发明名称 使用具自我清洁特性涂层组成物之薄膜或外层结构材料及其制备方法
摘要 本发明系有关于一种涂层组成物,其包括:(a)含羟基无机颗粒,其平均粒径介于5至30nm之间;(b)含羟基无机颗粒,其平均粒径介于0.2至5μm之间;(c)一有机矽烷(organosilane)化合物其系由RnSi(OR’)4-n表示(其中,R系为一C1-C8之氨烷基、环氧丙氧基烷基(glycidoxylalkyl、或异氰酸烷基(isocyanatoalkyl);R’系为一C1-C6之低碳数烷基;以及n系为一介于0至3之间之整数);以及(d)一溶剂。同时亦揭露了一方法用以制备上述之涂层组成物,一基材如薄膜或外层结构材料,其藉由使用上述之涂层组成物以及其制备方法而包括有优良的自我清洁特性以及抗污损特性。此涂层组成物使用了含羟基无机颗粒可改良传统涂布剂之初始亲水性。此外,此涂层组成物可形成一亲水涂布层,其藉由使用二种粒径不同之无机颗粒而与水之接触角度系等于或小于30°。特别地,此涂层组成物使用一有机溶剂其对于待涂布基材包括有腐蚀性以及一低沸点,并因此可应用于一外层结构材料之传统制造线,而不需外加一涂布线。因此,此涂层组成物当涂布于如乙烯墙板时,可使得外层结构材料具备有亲水性、优良自我清洁特性、以及长使用寿命。
申请公布号 TWI297032 申请公布日期 2008.05.21
申请号 TW094121686 申请日期 2005.06.28
申请人 LG化学公司 发明人 姜阳求;李承宪;洪瑛晙;金正训;李惠贞;辛相镐;张城勋;申弘澈;张影来;李衍玭
分类号 C09D201/10(2006.01);C09D1/00(2006.01) 主分类号 C09D201/10(2006.01)
代理机构 代理人 吴冠赐 台北市松山区敦化北路102号9楼;杨庆隆 台北市松山区敦化北路102号9楼;苏建太 台北市松山区敦化北路102号9楼
主权项 1.一种涂层组成物,包括: (a)含羟基无机颗粒,其平均粒径介于5至30nm之间; (b)含羟基无机颗粒,其平均粒径介于0.2至5m之间; (c)一有机矽烷(organosilane)化合物,其系由下式(I)表 示;以及 (d)一溶剂; [式I] RnSi(OR')4-n (I) 其中,R系为一C1-C8之氨烷基(aminoalkyl)、环氧丙氧基 烷基(glycidoxylalkyl group)、或异氰酸烷基( isocyanatoalkyl); R'系为一C1-C6之低碳数烷基;以及 n系为一介于0至3之间之整数。 2.如申请专利范围第1项所述之涂层组成物,其中更 包括光触媒颗粒。 3.如申请专利范围第1项所述之涂层组成物,其中更 包括一含有烷氧基矽烷官能基之芳香族紫外线吸 收剂之水解产物,其系以下式(II)表示: [式II] 其中R1及R2系各自独立地为C1-C6之烷基; R3系为C1-C6之烷基或芳香基; OR4系为一甲氧基(methoxy)、乙氧基(ethoxy)、丙氧基( propoxy)、异丙氧基(isopropoxy)、丁氧基(butoxy)、或乙 烯氧基(acetoxy); R5系为C1-C12之烷基或芳香基; X系为一氢原子或卤素原子; l系为一介于5至9之间之整数; m系为一介于1至3之间之整数;以及 n系为一介于0至2之间之整数。 4.如申请专利范围第1项所述之涂层组成物,其中该 溶剂系包括至少一有机溶剂,其平均沸点系介于60 ℃至150℃之间。 5.如申请专利范围第1项所述之涂层组成物,其中该 溶剂系包括一有机溶剂,其对塑胶之溶解度参数( solubility parameter,)系为9.5 Mpa0.5或更小。 6.如申请专利范围第1项所述之涂层组成物,其中包 括: (a)15 wt%之该含羟基无机颗粒,其粒径介于5至30nm; (b)15 wt%之该含羟基无机颗粒,其粒径介于0.2至5m; (c)1~15 wt%之该有机矽烷化合物;以及 (d)50~85 wt%之该溶剂。 7.如申请专利范围第6项所述之涂层组成物,其中更 包括: (a)0.1~3 wt%之光触媒颗粒; (b)1~10 wt%之如申请专利范围第3项所述之该含有烷 氧基矽烷官能基之芳香族紫外线吸收剂之水解产 物; (c)0.001~2 wt%之一酸类; (d)1~10 wt%之一热固型(heat-curing)触媒;以及 (e)1~10 wt%之水性聚氨酯(polyurethane)乳化液。 8.一种可自我清洁之基材,包括: (a)一基材;以及 (b)一涂布层,其系由将申请专利范围第1至7项中任 一项所定义之该涂层组成物涂布于该基材之一面 或双面而形成。 9.如申请专利范围第8项所述之可自我清洁之基材, 其中该基材系选自由:薄膜、外层结构材料、磁砖 、塑胶、玻璃、树脂、陶瓷、金属、水泥、纤维 、木材、纸以及石材之群组所组成。 10.如申请专利范围第8项所述之可自我清洁之基材 ,其中该涂布层之厚度系介于0.01至50m之间。 11.一种用以制造一可自我清洁之涂层组成物之方 法,其包括下列步骤: (a)于一分散媒介中加入平均粒径介于5至30nm之间 之无机颗粒,并混合以得到一无机颗粒之分散液; (b)将从步骤(a)所获得之该无机颗粒分散液,与含有 平均粒径介于0.2至5m之间之无机颗粒、一如下 式(I)之有机矽烷化合物、一酸类、以及一溶剂混 合,并使该合成混合物进行反应;以及 (c)于从步骤(b)所获得之反应产物中,加入一有机溶 剂; RnSi(OR')4-n (I) 其中,R系为一C1-C8之氨烷基(aminoalkyl)、环氧丙氧基 烷基(glycidoxylalkyl)、或异氰酸烷基(isocyanatoalkyl); R'系为一C1-C6之低碳数烷基;以及 n系为一介于0至3之间之整数。 12.如申请专利范围第11项所述之方法,其中在该步 骤(a)及(b)中所使用之该分散媒介或溶剂系至少一 选自由:水、醇类、及酮类之群组所组成。 13.如申请专利范围第11项所述之方法,其中更包括 至少一步骤,其系选自由: (i)于该步骤(b)所获得之反应产物中,加入一热固型 触媒,并于该步骤(b)与(c)之间进行反应; (ii)于该步骤(b)所获得之反应产物中,加入一如式( II)表示之含有烷氧基矽烷官能基之芳香族紫外线 吸收剂之水解产物,并于该步骤(b)与(c)之间进行反 应;以及 (iii)于步骤(c)中,加入光触媒颗粒之分散液、及/或 水性聚氨酯乳化液: 其中R1及R2系各自独立地为C1-C6之烷基; R3系为C1-C6之烷基或芳香羟基; OR4系为一甲氧基(methoxy)、乙氧基(ethoxy)、丙氧基( propoxy)、异丙氧基(isopropoxy)、丁氧基(butoxy)、或乙 烯氧基(acetoxy); R5系为C1-C12之烷基或芳香基; X系为一氢原子或卤素原子; l系为一介于5至9之间之整数; m系为一介于1至3之间之整数;以及 n系为一介于0至2之间之整数,之群组所组成。 14.一种制备一外层结构材料之方法,其系包括下列 步骤: (a)于一外层结构材料之一表面或双面,于该材料通 过一冷却步骤之前,涂布一涂层组成物;以及 (b)冷却或剪裁该步骤(a)中之该外层结构材料。 15.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该外层 结构材料系为一塑胶基材其系经由至少一步骤处 理,该步骤系选自由:压出步骤(压出机)、压纹步骤 (压纹单元)。以及一铸模步骤之群组所组成。 16.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该步骤( a)中之该外层结构材料系包括一表面温度介于100 ℃至250℃之间。 17.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该涂层 组成物系为一如申请专利范围第1至7项中任一项 之涂层组成物,其系含有自我清洁特性。 图式简单说明: 图1系一用以制造外层结构材料之传统制程实例之 示意图,其系于一包括有一压出机、压纹单元、校 准台(供铸模与冷却)、冲孔单元、拖曳单元(供张 力控制)以及一压模机(供剪裁)。
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