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TWI530541B - 透明塗料組成物與其製造方法 - Google Patents

透明塗料組成物與其製造方法 Download PDF

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TWI530541B
TWI530541B TW103144988A TW103144988A TWI530541B TW I530541 B TWI530541 B TW I530541B TW 103144988 A TW103144988 A TW 103144988A TW 103144988 A TW103144988 A TW 103144988A TW I530541 B TWI530541 B TW I530541B
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reactive diluent
clear coating
coating
prepolymer
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鄭力誠
吳建邦
吳志宏
葉正緯
施希弦
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財團法人工業技術研究院
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Description

透明塗料組成物與其製造方法
本發明是有關於一種透明塗料組成物，且特別是有關於一種防霧的透明塗料組成物。
透明塗料係廣泛地使用於各種以玻璃或塑膠組成的透明物件，作為表面保護塗層，例如可用以抵抗化學溶劑侵蝕、抵抗硬物刮傷、抵抗水氧氣滲透、抵抗鹽分侵蝕等。然而，對於特定的產品物件，如光學透鏡、護目鏡片、面罩、浴室鏡子、汽車玻璃、冷凍櫃櫥窗等，物件表面容易因與大氣的溫差而導致水氣凝結成霧，構成霧的小水滴會散射光線，進而影響視覺清晰性。
一般作為防霧的塗料係由異氰酸酯(isocyanate)所形成。然而，異氰酸酯屬於劇毒性化合物，會對人體健康產生嚴重的危害。此外，異氰酸酯容易與水氣產生反應，反應後會產生二氧化碳，可能會產生氣泡孔洞，對於塗料性能、透明性、外觀 與機械強度將產生不良影響。
本發明係有關於一種防霧的透明塗料組成物，係由由一非異氰酸酯聚氨酯預聚物與一活性稀釋劑所形成，可提供重複性防霧功能與耐水性。此外，具有更優良的耐化學性與抗滲透性，可避免掉因濕氣敏感(moisture-sensitive)所衍生的塗料保存及施工問題，並提供環保及永續性價值。
根據本發明，提出一種透明塗料組成物，包括100重量份之預聚物與1至30重量份之活性稀釋劑。預聚物的化學式為：
n為1至15，R2為，R’為H或CH3，x 為1至2、4至5或32；R3為或 ，R1為
根據本發明，提出一種透明塗料組成物的製造方法，包括以下步驟。將一雙官能環碳酸酯化合物與一雙官能胺基 化合物進行反應，以形成一預聚物。將預聚物與一壓克力基化合物進行反應，以形成透明塗料組成物。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
10‧‧‧物件
W1、W2、W3‧‧‧水滴
第1A~1C圖繪示水滴附著於物件表面的示意圖。
第2圖係為非異氰酸酯預聚物之傅里葉轉換紅外線(FTIR)光譜圖。
透明物件防霧原理，通常是將物件表面處理成為親水性表面，當表面與水的潤濕性良好時，水氣凝結成的小水滴附著於物件表面時會迅速生成一連續性之水膜(water sheeting)，使得光線不會因構成霧的小水滴所散射，因而透明物件能保有原來的光穿透性。
第1A~1C圖繪示水滴附著於物件表面的示意圖。可以水滴與物件表面之水滴接觸角，判斷物件表面的親水性程度。一般來說，當水滴接觸角小於15度時，代表物件表面的親水性較佳。舉例來說，於第1B圖中，水滴W2與物件10之表面的水滴接觸角為15度，於第1C圖中水滴W3與物件10之表面的水滴接觸角小於15度(幾乎為0度)，因此，水滴W3附著於物件10表面時會迅速生成一連續性之水膜，使光線不會因構成 霧的小水滴所散射。相對地，於第1A圖中，水滴W1與物件10之表面的水滴接觸角為95度(大於15度)，表示第1A圖之物件10的表面親水性不佳，水氣容易凝結成霧。
親水性表面處理，可透過表面電漿處理(plasma treatment)、噴塗親水性小分子或高分子物質、或者塗佈親水性塗料來進行。然而，表面電漿處理與噴塗親水性物質皆屬於暫時(一次)性防霧，這兩種方法容易隨時間逐漸失去防霧效果，亦會在表面泡水或洗滌後被洗除掉，而不再具有防霧功能。
本發明實施例提出一種親水性塗料，此親水性塗料為一透明塗料組成物，包括100重量份之預聚物與1至30重量份之活性稀釋劑。也就是說，透明塗料組成物可由預聚物與活性稀釋劑反應所形成。預聚物的化學式為：
其中，n為1至15，R2為，R’為H或 CH3，x為1至2、4至5或32；R3為 或，R1為
在一實施例中，預聚物係由一雙官能環碳酸酯化合物與一雙 官能胺基化合物進行反應後，再與一壓克力基化合物進行反應所形成。壓克力基化合物之一端例如為丙烯酸甲酯(methyl acrylate)基，另一端例如為甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate,MMA)基。
舉例來說，環碳酸酯化合物可由環氧基化合物(epoxy)與二氧化碳反應而得，如下列化學反應式(1)所示：
形成雙官能環碳酸酯化合物的方式，可如下列化學反應式(2)所示：
在一實施例中，雙官能環碳酸酯化合物可包括醇二環碳酸酯甘油醚(1,4-butanediol dicyclocarbonate ether,BDCE)，其化學式如下：
接著，將雙官能環碳酸酯化合物與一雙官能胺基化合物進行反應後，再與一壓克力基化合物進行反應形成一非異氰酸酯聚氨酯預聚物，反應過程可如下列化學反應式(3)所示：
在本實施例中，壓克力基化合物之一端為丙烯酸甲酯基，另一端為甲基丙烯酸甲酯基。舉例來說，壓克力基化合物包括丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯(3-acryloyloxy-2-hydroxypropyl-methacrylate，AHPMA)，其化學式如下：
在本發明實施例中，活性稀釋劑包括一單官能基活性稀釋劑、一雙官能基活性稀釋劑或一多官能基活性稀釋劑。在此，多官能基活性稀釋劑係代表具有三個以上之官能基的活性稀釋劑。在某些實施例中，雙官能基活性稀釋劑之官能基包括丙烯酸甲酯基、甲基丙烯酸甲酯基、乙烯基或丙烯基。
舉例來說，單官能基活性稀釋劑可包括丙烯酸丁酯(butyl acrylate,BA)、丙烯酸異辛酯(2-ethylhexyl acrylate,2-EHA)、丙烯酸月桂酯(lauryl acrylate,LA)、甲基丙烯酸羥乙酯(hydroxyethyl methacrylate,HEMA)、3-(甲基丙烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷(3-methacryloxypropyl trimethoxysilane,MPTS)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(glycidyl methacrylate,GMA)或丙烯酸異冰片酯(isobornyl acrylate,IBOA)等。
雙官能基活性稀釋劑可包括二乙二醇二丙烯酸酯(diethylene glycol diacrylate,DEGDA)、三乙二醇二丙烯酸酯(triethylene glycol diacrylate,TEGDA)、聚乙二醇二丙烯酸酯(polyethylene glycol diacrylate,PEGDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(tripropylene glycol diacrylate,TPGDA)或1,6-己二醇二丙烯酸酯(1,6-hexanediol diacrylate,HDDA)等。
多官能基活性稀釋劑可包括三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropane trimethacrylate,TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(pentaerythritol triacrylate,PETA)、二縮三羥甲基丙烷四丙烯酸酯(di-trimethylolpropane tetraacrylate,DTMPTA)或二季戊四醇五丙烯酸酯(dipentaerythritol pentaacrylate,DPPA)等。
本發明實施例之非異氰酸酯預聚物必須具有親水性，親水性 程度為預聚物可以完全溶於水中，或者預聚物可部分溶解於水中。在一實施例中，預聚物固化後其表面與水之接觸角至少小於20度。
以下係以化學反應式(4)說明本發明一實施例之具體合成流程。首先，將醇二環碳酸酯甘油醚(BDCE)與雙官能胺基化合物Jeffamine D-230以莫耳比1：2之比例，在室溫及空氣環境下攪拌反應16小時，即可得到一尾端帶有胺基之非異氰酸酯前驅物(amine terminated NIPU precursor,ANIPU)，此前驅物在室溫下例如呈現淡黃色液態狀。
在此，Jeffamine係於1960年代由Texaco Chemical Company所研究與發展，現今仍由Huntsman Corporation繼續研究。其相關產品包括JEFFAMINE® D-230、D-400、D-2000與T-403 amines等，本發明實施例係以Jeffamine D-230為例進行說明，但本發明並未限定於此。
接著，將此前驅物加入丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯(AHPMA)與自由基抑制劑(2,4-di-t-butylphenol,DBP)進行反應，前驅物和丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯之比例同樣為莫耳比1：2，自由基抑制劑以前驅物與丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯之總重約3000ppm的含量比例加入，在室溫及空氣環境下攪拌反應16小時，可得到尾端基有甲基丙烯酸官能基之非異氰酸酯預聚物(methacrylate terminated NIPU precursor,MNIPU)，此前驅物在室溫下例如呈現淡黃色液態狀。要注意的是，本發明之預聚物的化學結構不受此實施例所限。
此外，欲將本發明實施例之透明塗料組成物塗佈於透明物體，例如是玻璃上，須先對玻璃進行表面處理。
舉例來說，先配製矽烷耦合劑(silane coupling agent)水溶液，組成例如為1克3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基矽烷、94克去離子水、5克甲醇與數滴醋酸。配製流程先將少許醋酸滴入去離子水中，調整水溶液pH值至約4.0左右，再加入甲醇，並搭配磁石攪拌緩慢地加入3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基矽烷，攪拌30至60分鐘直至水溶液澄清。
接著，將配製好的矽烷耦合劑水溶液，以孔徑0.45μm之濾頭進行過篩，濾除凝膠態物質。將玻璃基板浸泡於矽烷耦合劑水溶液約1分鐘，將之表面多餘溶液擦乾移除後，接著放置於90℃烘箱約30分鐘，即完成玻璃基板的表面處理。
最後，係將透明塗料組成物塗佈於玻璃基板上，並經由紫外線曝光固化。
本發明實施例具有防止起霧功能之透明塗料組成物，包括含不飽和雙鍵之非異氰酸酯預聚物以及其他含不飽和雙鍵之活性稀釋劑單體，非異氰酸酯預聚物為主要單體。將此塗料均勻塗佈於擬防止起霧之物件表面，可透過熱固化或光固化方式將塗料固化形成一透明塗層。若採用熱固化方式則塗料配方需額外添加熱固化起始劑(thermal-initiator)，若採用光固化方式則塗料配方需額外添加光固化起始劑(photo-initiator)。舉例來說，本發明實施例之透明塗料組成物可包括0.1至10重量份之光固化起始劑。
常用的光固化起始劑，例如為Irgacure 184(I-184)與AgiSyn 1810等市售商品。Irgacure 184係為德國巴斯夫歐洲公司(BASF SE)所供 應，化學式為1-Hydroxycyclohexyl phenyl ketone(結構：)。 AgiSyn 1810係為新力美科技公司(DSM-AGI corporation)所供應，化學式 為2-Hydroxy-2-methylpropiophenone(結構：)。
以下係舉本發明實施例與比較例之透明塗料組成物，將其塗佈於玻璃基板上，並將塗佈透明塗料的各玻璃基板進行不同的物性試驗。
第一實施例(E1)
首先，將醇二環碳酸酯甘油醚(BDCE)與雙官能胺基化合 物Jeffamine D-230以莫耳比1：2之比例，在室溫及空氣環境下攪拌反應16小時，即可得到一尾端帶有胺基之非異氰酸酯前驅物(ANIPU)，此前驅物在室溫下例如呈現淡黃色液態狀。
接著，將此前驅物加入丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯(AHPMA)與自由基抑制劑(DBP)進行反應，前驅物和丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯之比例同樣為莫耳比1：2，自由基抑制劑以前驅物與丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯之總重約3000ppm的含量比例加入，在室溫及空氣環境下攪拌反應16小時，可得到尾端基有甲基丙烯酸官能基之非異氰酸酯預聚物(MNIPU)。
第2圖係為非異氰酸酯預聚物之傅里葉轉換紅外線(FTIR)光譜圖。由圖可知，經由前述製程所得到之非異氰酸酯預聚物可包括甲基丙烯酸官能基。
取含前述尾端基有甲基丙烯酸官能基之非異氰酸酯預聚物(MNIPU)10克與光固化起始劑I-184 0.3克，經攪拌均勻混合，完成塗料配製。接著取出適量塗料，利用間隙約為0.25mm的刮刀，將塗料均勻塗佈於已表面處理之玻璃基板上。接著將其置放在紫外光曝光機之燈管下，曝光約30秒後，即完成塗料固化，即可得到一塗層在玻璃基板上。
第二實施例(E2)
首先，將醇二環碳酸酯甘油醚(BDCE)與雙官能胺基化合物Jeffamine D-230以莫耳比1：2之比例，在室溫及空氣環境下攪拌反應16小時，即可得到一尾端帶有胺基之非異氰酸酯前驅物(ANIPU)，此前驅物 在室溫下例如呈現淡黃色液態狀。
接著，將此前驅物加入丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯(AHPMA)與自由基抑制劑(DBP)進行反應，前驅物和丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯之比例同樣為莫耳比1：2，自由基抑制劑以前驅物與丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯之總重約3000ppm的含量比例加入，在室溫及空氣環境下攪拌反應16小時，可得到尾端基有甲基丙烯酸官能基之非異氰酸酯預聚物(MNIPU)。
取前述尾端基有甲基丙烯酸官能基之非異氰酸酯預聚物(MNIPU)10克、雙官能活性稀釋劑1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)1克與光固化起始劑I-184 0.3克，經攪拌均勻混合，完成塗料配製。接著取出適量塗料，利用間隙約為0.25mm的刮刀將塗料均勻塗佈於已表面處理之玻璃基板上。接著將其置放在紫外光曝光機之燈管下，曝光約30秒後，即完成塗料固化，即可得到一塗層在玻璃基板上。1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)之化學式如下：
第三實施例(E3)
首先，將醇二環碳酸酯甘油醚(BDCE)與雙官能胺基化合物Jeffamine D-230以莫耳比1：2之比例，在室溫及空氣環境下攪拌反應16小時，即可得到一尾端帶有胺基之非異氰酸酯前驅物(ANIPU)，此前驅物 在室溫下例如呈現淡黃色液態狀。
接著，將此前驅物加入丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯(AHPMA)與自由基抑制劑(DBP)進行反應，前驅物和丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯之比例同樣為莫耳比1：2，自由基抑制劑以前驅物與丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯之總重約3000ppm的含量比例加入，在室溫及空氣環境下攪拌反應16小時，可得到尾端基有甲基丙烯酸官能基之非異氰酸酯預聚物(MNIPU)。
取前述尾端基有甲基丙烯酸官能基之非異氰酸酯預聚物(MNIPU)10克、雙官能活性稀釋劑三乙二醇二丙烯酸酯(TEGDA)1克與光固化起始劑I-184 0.3克，經攪拌均勻混合，完成塗料配製。接著取出適量塗料，利用間隙約為0.25mm的刮刀將塗料均勻塗佈於已表面處理之玻璃基板上。接著將其置放在紫外光曝光機之燈管下，曝光約30秒後，即完成塗料固化，即可得到一塗層在玻璃基板上。三乙二醇二丙烯酸酯(TEGDA)之化學式如下：
第四實施例(E4)
首先，將醇二環碳酸酯甘油醚(BDCE)與雙官能胺基化合物Jeffamine D-230以莫耳比1：2之比例，在室溫及空氣環境下攪拌反應16小時，即可得到一尾端帶有胺基之非異氰酸酯前驅物(ANIPU)，此前驅物 在室溫下例如呈現淡黃色液態狀。
接著，將此前驅物加入丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯(AHPMA)與自由基抑制劑(DBP)進行反應，前驅物和丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯之比例同樣為莫耳比1：2，自由基抑制劑以前驅物與丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯之總重約3000ppm的含量比例加入，在室溫及空氣環境下攪拌反應16小時，可得到尾端基有甲基丙烯酸官能基之非異氰酸酯預聚物(MNIPU)。
取前述尾端基有甲基丙烯酸官能基之非異氰酸酯預聚物(MNIPU)10克、單官能活性稀釋劑3-(甲基丙烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷(MPTS)1克與光固化起始劑I-184 0.3克，經攪拌均勻混合，完成塗料配製。接著取出適量塗料，利用間隙約為0.25mm的刮刀將塗料均勻塗佈於已表面處理之玻璃基板上。接著將其置放在紫外光曝光機之燈管下，曝光約30秒後，即完成塗料固化，即可得到一塗層在玻璃基板上。3-(甲基丙烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷(MPTS)之化學式如下：
第五實施例(E5)
首先，將醇二環碳酸酯甘油醚(BDCE)與雙官能胺基化合物Jeffamine D-230以莫耳比1：2之比例，在室溫及空氣環境下攪拌反應16小時，即可得到一尾端帶有胺基之非異氰酸酯前驅物(ANIPU)，此前驅物 在室溫下例如呈現淡黃色液態狀。
接著，將此前驅物加入丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯(AHPMA)與自由基抑制劑(DBP)進行反應，前驅物和丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯之比例同樣為莫耳比1：2，自由基抑制劑以前驅物與丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯之總重約3000ppm的含量比例加入，在室溫及空氣環境下攪拌反應16小時，可得到尾端基有甲基丙烯酸官能基之非異氰酸酯預聚物(MNIPU)。
取前述尾端基有甲基丙烯酸官能基之非異氰酸酯預聚物(MNIPU)10克、單官能活性稀釋劑3-(甲基丙烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷(MPTS)2克與光固化起始劑I-184 0.3克，經攪拌均勻混合，完成塗料配製。接著取出適量塗料，利用間隙約為0.25mm的刮刀將塗料均勻塗佈於已表面處理之玻璃基板上。接著將其置放在紫外光曝光機之燈管下，曝光約30秒後，即完成塗料固化，即可得到一塗層在玻璃基板上。
第六實施例(E6)
首先，將醇二環碳酸酯甘油醚(BDCE)與雙官能胺基化合物Jeffamine D-230以莫耳比1：2之比例，在室溫及空氣環境下攪拌反應16小時，即可得到一尾端帶有胺基之非異氰酸酯前驅物(ANIPU)，此前驅物在室溫下例如呈現淡黃色液態狀。
接著，將此前驅物加入丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯(AHPMA)與自由基抑制劑(DBP)進行反應，前驅物和丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯之比例同樣為莫耳比1：2，自由基抑制劑以前驅物與丙烯醯氧甲 基丙烯酸羥丙酯之總重約3000ppm的含量比例加入，在室溫及空氣環境下攪拌反應16小時，可得到尾端基有甲基丙烯酸官能基之非異氰酸酯預聚物(MNIPU)。
取前述尾端基有甲基丙烯酸官能基之非異氰酸酯預聚物(MNIPU)10克、單官能活性稀釋劑3-(甲基丙烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷(MPTS)3克與光固化起始劑I-184 0.3克，經攪拌均勻混合，完成塗料配製。接著取出適量塗料，利用間隙約為0.25mm的刮刀將塗料均勻塗佈於已表面處理之玻璃基板上。接著將其置放在紫外光曝光機之燈管下，曝光約30秒後，即完成塗料固化，即可得到一塗層在玻璃基板上。
第一比較例(C1)
首先，將醇二環碳酸酯甘油醚(BDCE)與雙官能胺基化合物Jeffamine D-230以莫耳比1：2之比例，在室溫及空氣環境下攪拌反應16小時，即可得到一尾端帶有胺基之非異氰酸酯前驅物(ANIPU)，此前驅物在室溫下例如呈現淡黃色液態狀。
接著，將此前驅物加入丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯(AHPMA)與自由基抑制劑(DBP)進行反應，前驅物和丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯之比例同樣為莫耳比1：2，自由基抑制劑以前驅物與丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯之總重約3000ppm的含量比例加入，在室溫及空氣環境下攪拌反應16小時，可得到尾端基有甲基丙烯酸官能基之非異氰酸酯預聚物(MNIPU)。
取前述尾端基有甲基丙烯酸官能基之非異氰酸酯預聚物 (MNIPU)10克、單官能活性稀釋劑3-(甲基丙烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷(MPTS)1克、三官能活性稀釋劑三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)1克與光固化起始劑I-184 0.3克，經攪拌均勻混合，完成塗料配製。接著取出適量塗料，利用間隙約為0.25mm的刮刀將塗料均勻塗佈於已表面處理之玻璃基板上。接著將其置放在紫外光曝光機之燈管下，曝光約30秒後，即完成塗料固化，即可得到一塗層在玻璃基板上。三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)之化學式如下：
第二比較例(C2)
首先，將醇二環碳酸酯甘油醚(BDCE)與雙官能胺基化合物Jeffamine D-230以莫耳比1：2之比例，在室溫及空氣環境下攪拌反應16小時，即可得到一尾端帶有胺基之非異氰酸酯前驅物(ANIPU)，此前驅物在室溫下例如呈現淡黃色液態狀。
接著，將此前驅物加入丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯(AHPMA)與自由基抑制劑(DBP)進行反應，前驅物和丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯之比例同樣為莫耳比1：2，自由基抑制劑以前驅物與丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯之總重約3000ppm的含量比例加入，在室溫及空氣環境下攪拌反應16小時，可得到尾端基有甲基丙烯酸官能基之非異氰酸酯預聚物 (MNIPU)。
取前述尾端基有甲基丙烯酸官能基之非異氰酸酯預聚物(MNIPU)10克、三官能活性稀釋劑三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)1克與光固化起始劑I-184 0.3克，經攪拌均勻混合，完成塗料配製。接著取出適量塗料，利用間隙約為0.25mm的刮刀將塗料均勻塗佈於已表面處理之玻璃基板上。接著將其置放在紫外光曝光機之燈管下，曝光約30秒後，即完成塗料固化，即可得到一塗層在玻璃基板上。
第三~第五比較例(C3~C5)
第三比較例係為市售之PU防霧塗料。第四比較例係為市售車用防霧噴劑Cannate C40，供應商為日本CARMATE公司，主要成分包括酒精、水溶性高分子與介面活性劑。第五比較例係為市售車用防霧噴劑固特異汽車玻璃清潔劑-GO109，供應商為美國固特異輪胎與橡膠公司(The Goodyear Tire & Rubber Company)，主要成分包括異丙醇、特殊異面活性劑與香料。
將上述第一~第六實施例(E1~E6)以及第三~第五比較例(C1~C5)分別進行透明性、耐水性、水滴接觸角量測與抗霧特性評估。
透明性係利用霧度計(Haze Meter NDH 2000,Nippon Denshoku)，依ASTM D1003方法量測塗層材料之全光線穿透度(TT)。
耐水性係將表面含塗層之玻璃基板試片浸泡於室溫水中1小時，觀察塗層自玻璃基板剝離的情況，以評等試片之耐水性。如塗層完全未剝離則為A，塗層部分剝離則為B，塗料完全剝離則為C，塗層溶解消 失則為D。
水滴接觸角量測係利用FTA 125 Contact Angle Analyzer，搭載相機及分析軟體來觀察量測水滴滴於塗層表面後呈現的接觸角，每滴之水滴體積約3至5μL。
抗霧特性評估係將表面含塗層之玻璃基板蓋放於300mL燒杯開口，燒杯內裝250mL、溫度60℃之熱水，觀察塗層起霧狀況。若1分鐘內未起霧則通過(passed)，若起霧則不通過(failed)。經泡室溫水1小時處理後，塗層放置自然環境乾燥條件乾燥與恢復12小時，再次蓋放於300mL燒杯開口，燒杯內裝250mL、溫度60℃之熱水，再觀察起霧狀況，同樣若1分鐘內未起霧則通過，若起霧則不通過。
下表一係整理本案第一至第六實施例，以及第一至第五比較例之試驗結果。
由表一試驗結果可知，當使用本發明實施例之透明塗料組成物塗佈於玻璃上，其透明性、耐水性、水滴接觸角量測與抗霧特性相較於比較例明顯具有改善。也就是說，本發明實施例之透明塗料組成物可提供重複性防霧功能與耐水性。此外，也具有更優良的耐化學性與抗滲透性，同時避免因濕氣敏感所衍生的塗料保存及施工問題，並提供環保及永續性價值。
綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (11)

  1. 一種透明塗料組成物，包括：100重量份之預聚物；以及1至30重量份之活性稀釋劑，其中該預聚物的化學式為： n為1至15，R2為，R’為H或CH3， x為1至2、4至5或32；R3為、 或，R1為。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之透明塗料組成物，更包括：0.1至10重量份之光固化起始劑。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之透明塗料組成物，其中該活性稀釋劑包括一單官能基活性稀釋劑、一雙官能基活性稀釋劑、一多官能基活性稀釋劑。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之透明塗料組成物，其中該雙官能基活性稀釋劑之官能基包括丙烯酸甲酯基、甲基丙烯酸甲酯基、乙烯基或丙烯基。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之透明塗料組成物，其中該單官能基活性稀釋劑包括丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸羥乙酯、3-(甲基丙烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷、甲基丙烯酸縮水甘油酯或丙烯酸異冰片酯。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之透明塗料組成物，其中該雙官能基活性稀釋劑包括二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯或1,6-己二醇二丙烯酸酯。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之透明塗料組成物，其中該多官能基活性稀釋劑包括三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二縮三羥甲基丙烷四丙烯酸酯或二季戊四醇五丙烯酸酯。
  8. 一種透明塗料組成物的製造方法，包括：將一雙官能環碳酸酯化合物與一雙官能胺基化合物進行反應，以形成一預聚物，其中該預聚物的化學式為： n為1至15，R2為，R’為H或CH3， x為1至2、4至5或32；R3為、 或，R1為；以及將該預聚物與一壓克力基化合物進行反應，以形成該透明塗料組成物。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之製造方法，其中該壓克力基化合物之一端為丙烯酸甲酯基，另一端為甲基丙烯酸甲酯基。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之製造方法，其中該壓克力基化合物包括丙烯醯氧甲基丙烯酸羥丙酯。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之製造方法，其中該雙官能環碳酸酯化合物包括醇二環碳酸酯甘油醚。
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