可硬化且形成压花的涂料组成物制造技术

一种可硬化且形成压花的涂料组成物，是以一聚酯树脂为主剂，添加有一硬化剂以使该聚酯树脂硬化，并添加有一硬化触媒、一复合溶剂，以及一蜡所制成，其特征在于：该复合溶剂包含二个以上对于该聚酯树脂溶解力不同的溶剂，并且该蜡与该聚酯树脂是不互溶 。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可硬化且形成压花的涂料组成物(1)
本专利技术是一种涂料组成物(coating composition)，特别是涉及一种可硬化且形成压花(emboss)的涂料组成物，以及将该涂料组成物涂覆至金属板后，透过热硬化来制成具压花涂膜的金属板的制备方法，以及借此所制成的具压花涂膜的金属板。(2)
技术介绍
以往用以制造具压花外观(肉眼可辨识的立体花纹)的彩色金属板(或钢卷)的方式主要有二，一为将热塑型聚氯乙烯(PVC)涂料以一个约200μm的厚度涂布于一金属板上，继而立刻以压花辊进行热压，接着急速冷却而形成所欲的花纹。然此法存在有下列几项缺点：(1)PVC涂料中多掺有可塑剂(plasticizer)，例如：邻苯二甲酸二辛酯(dioctyl phthalate，DOP)或磷酸三甲苯酯(tricresylphosphate，TCP)等，易因可塑剂移型(migration)而造成环境污染，因而有环保上的疑虑，欧盟可能于2005年全面立法禁用，其他国家势必也朝向禁用或限用此类涂料的方向来立法；(2)以此法来制造时需涂布约200μm的厚度，方能借由压花辊进行热压，因此成本较高；(3)此法所制成的PVC涂膜中的花纹也因受热或物理外力而消失，并且当PVC涂膜被运用于室外时，易因受光、受热而致使可塑剂析出并造成脆化，因此不适于高温气候的使用。以往中另一用以制备压花金属板(或钢卷)的方法为，借由涂胶将PVC材质的压花型贴皮贴附于金属基材上，并予以压合，而形成具压花外观的金属板(或钢卷)。此方法由于使用的材质仍为PVC，同样具有类似上述的问题需克服，例如(1)贴皮价格较为昂贵，且需借由连续生产线来制造，产速较低；(2)PVC贴皮同样面临可塑剂移型污染问题；(3)当被使用于室外时，贴皮用胶并不耐候；(4)贴皮颜色变化困难。-->据上所述可知，以往以PVC涂料或贴皮来制造具压花涂膜的金属板或钢卷的方式，或有可塑剂移型污染、因必要的涂布厚度而致的成本较高，或有易受光、热、物理外力等因素而花纹消失或脆化，或有贴皮颜色变化困难等问题的存在，就实用性而言尚存在待改进之处。。(3)
技术实现思路
本专利技术的目的是发展一种不会有添加剂移型污染、颜色变化容易、成本较低且所形成涂膜不易脆化的涂料，以及利用该涂料所制成的具压花涂膜的金属板或钢卷的制备方法。本专利技术提供一种涂料组成物，以一聚酯(polyester)树脂为主剂，添加一硬化剂(curing agent)、一硬化触媒(curing catalyst)，并添加一包含二个以上对于该聚酯树脂溶解力不同的溶剂的复合溶剂(composite solvent)，以及添加一与该聚酯树脂不互溶的蜡(wax)所制成，以及继而将该涂料组成物涂覆至一已覆有一底膜的金属板上后，通过热硬化来制成具压花涂膜的金属板的制备方法。由于复合溶剂中的该至少二溶剂对于聚酯树脂的溶解力不同，因而与该底膜间的介面张力有差异，致使该涂料组成物无法于底膜上分流平而形成不均匀的表膜，同时因该蜡与聚酯树脂不相容，会扩大不均匀性并造成明显的压花(肉眼可见的立体花纹)，因此可于金属板上形成压花涂膜。由上述的物理现象可了解，本专利技术可借由变化成分，譬如溶剂与蜡的种类，或变化各成分间的含量比例，来控制立体花纹的大小，而制成具有各式各样压花涂膜金属板。在第一个方面，本专利技术提供一种可硬化且形成压花的涂料组成物，是以一聚酯树脂为主剂，添加有一硬化剂以使该聚酯树脂硬化，并添加有一硬化触媒、一复合溶剂，以及一蜡所制成，其特点是：该复合溶剂包含二个以上对于该聚酯树脂溶解力不同的溶剂，并且该蜡与该聚酯树脂是不互溶。在第二个方面，本专利技术提供一种制备具压花涂膜的金属板的方法，其包含下列步骤：(i)将一以聚酯为主的底层涂料，以一预定的厚度涂覆至一金属板上，以于该金属板上形成一底膜；-->(ii)将前述本专利技术的涂料组成物以一个预定的厚度涂覆至该底膜上，以于该底膜上形成一表膜；以及(iii)将由(ii)所得的涂覆有该二层膜的金属板加热历时一段足够久的时间以进行热硬化，并借此制成一具压花涂膜的金属板。在第三个方面，本专利技术提供一种具压花薄膜的金属板，其是由上述本专利技术的制备方法所制成。由于本专利技术的涂料组成物中不需添加可塑剂，因此不会有可塑剂移型以及渗出而涂膜脆化的问题，且涂覆至金属板上的厚度只有约数10个μm(较佳地，底膜与表膜的总厚度是不大于25μm)，所以成本较低，另外可在配制组成物时视需求添加所需的颜料，因此颜色转换容易。(4)附图说明图1是一示意图，说明本专利技术的较佳实施例于金属板上无法分流平而不均匀态样。图2是一示意图，说明本专利技术的较佳实施例于金属板上形成明显压花。图3是一显微照片图，显示本专利技术的较佳实施例所制得的该具压花涂膜的钢板外观。(5)具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明：如图1与图2所示，本专利技术提供一种可硬化且形成压花的涂料组成物3，继而将该涂料组成物3涂覆至一已覆有一底膜2的金属板1后，通过加热来引发硬化反应而制成具压花涂膜的金属板1。本专利技术的可硬化且形成压花的涂料组成物3是以一聚酯树脂为主剂，添加有一硬化剂以使该聚酯树脂硬化，并添加有一硬化触媒、一复合溶剂，以及一蜡4所制得。该复合溶剂包含二个以上对于该聚酯树脂溶解力不同的溶剂，以使涂料组成物3无法分流平(如图1所示)，并利用蜡4与聚酯树脂间的不互溶来扩大不均匀，而造成压花(立体花纹)的形成(也就是利用物质间不互溶来制造不均匀，进而形成压花)(如图2所示)。-->较佳地，该复合溶剂包含环酮化合物(cycloketone)以及芳香族溶剂(aromatic solvent)。在本专利技术的一具体例中，该环酮化合物是环己酮(cyclohexanone)。较佳地，该芳香族溶剂可选自于S150(中油制的油漆溶剂150)、S200(中油制的油漆溶剂200)以及它们的组合。在本专利技术的一具体例中，该芳香族溶剂是S200。较佳地，该蜡4是选自于聚乙烯蜡(polyethylene wax)、聚丙烯蜡(polypropylene wax)，以及它们的组合。在本专利技术的一具体例中，该蜡4是聚丙烯蜡。较佳地，该聚酯树脂是择自具有一介于2000~8000的重量平均分子量、一介于5~40的羟价(hydroxy value)，以及一小于3的酸价(acid value)的聚酯。较佳地，该硬化剂是选自于聚胺(polyamine)、异氰酸酯(isocyanate)，以及它们的组合。在本专利技术的一具体例中，硬化剂是三聚氰胺(melamine)。较佳地，该硬化触媒为弱酸，更佳地是含有苯磺酸根的磺酸，例如可择自于：对甲苯磺酸(PTSA)、二壬基磺酸(DNNSA)，以及它们的组合。在本专利技术的一具体例中，硬化触媒是对甲苯磺酸。较佳地，以涂料组成物3的总重计，该聚酯树脂、硬化剂、硬化触媒、复合溶剂，以及蜡4的含量分别为70-80wt％、6-10wt％、0.5-1.0wt％、13.3-25wt％，以及0.2-0.5wt％。有关本专利技术的涂料组成物3的制备可依以往方法来进行，譬如将各成分予以混合搅拌来制备。本专利技术的涂料组成物3可视各式需求来变化其成分(譬如溶剂与蜡4)的种类，或变化各成分间的含量比例，来控制立体花纹的大小，而制成具有各式各样压花涂膜金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可硬化且形成压花的涂料组成物，是以一聚酯树脂为主剂，添加有一硬化剂以使该聚酯树脂硬化，并添加有一硬化触媒、一复合溶剂，以及一蜡所制成，其特征在于：该复合溶剂包含二个以上对于该聚酯树脂溶解力不同的溶剂，并且该蜡与该聚酯树脂是不互溶。2.如权利要求1所述的可硬化且形成压花的涂料组成物，其特征在于：该复合溶剂包含环酮化合物以及芳香族溶剂。3.如权利要求2所述的可硬化且形成压花的涂料组成物，其特征在于：该环酮化合物为环己酮，并且该芳香族溶剂是选自S150、S200以及它们的组合。4.如权利要求1所述的可硬化且形成压花的涂料组成物，其特征在于：该蜡是选自于聚乙烯蜡、聚丙烯蜡以及它们的组合。5.如权利要求1所述的可硬化且形成压花的涂料组成物，其特征在于：该聚酯树脂具有一介于2000～8000的重量平均分子量、一介于5～40的羟价以及一小于3的酸价。6.如权利要求1所述的可硬化且形成压花的涂料组成物，其特征在于：以组成物的总重计，该聚酯树脂、硬化剂、硬化触媒、复合溶剂以及蜡的含量分...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜嘉伦，
申请(专利权)人：永记造漆工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：