一种含硅透明耐磨涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种含硅透明耐磨涂料，由至少两个官能度的烷氧基硅烷、碱性硅溶胶、乙酸、聚碳酸酯二醇、两官能的异氰酸酯单体、偶联剂1、极性非质子溶剂、醇类溶剂等成分组成。可应用于聚碳酸酯表面的透明耐磨防护，对聚碳酸酯底材提供满足透明、耐磨的基础上还保证良好的耐紫外老化性能。
【专利说明】一种含硅透明耐磨涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种含硅透明耐磨涂料及其制备方法，属于化学组合物【技术领域】【背景技术】
[0002]随着聚合物透明材料的广泛应用，特别是聚碳酸酯塑料的广泛应用，与之配套使用的耐磨涂料出现了新的需求和要求，特别是对涂层耐磨性以及涂装耐磨涂料后聚碳酸酯塑料的耐老化性能提出了更高的要求。
[0003]这种透明耐磨涂料目前大多数是含硅的涂料，如美国专利US3986997采用了胶体二氧化硅与甲基三乙氧基硅烷作为原材料制备了透明增硬涂料，该涂料在聚碳酸酯表面的附着力差，储存稳定性差。USP5503935、USP5349002采用了碱性硅溶胶与甲基三乙氧基硅烷室温下共水解并且引入多羟基聚酯和聚丙烯酸，该产品贮存稳定性差。USP4291098中采用了环氧树脂作为附着力促进剂，制备得到了无底漆的耐磨涂料，但是强溶剂的引入使聚碳酸酯塑料容易产生银纹。中国专利CN101967350B采用酸性硅溶胶与甲基三乙氧基硅烷水解，引入聚合物多元醇、固化剂等制备的耐磨涂层具有良好的耐磨性、硬度等，但是该产品的耐紫外老化性能还有待进一步改进。
[0004]目前的透明耐磨涂料耐紫外老化性能均较差，经过10个周期313nm紫外灯照射下的老化测试后涂层易剥离失去防护作用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供针对聚碳酸酯表面的透明耐磨防护，对聚碳酸酯底材提供满足透明、耐磨的基础上还保证良好的耐紫外老化性能。
[0006]本发明的含硅透明耐磨涂料由组分A、B、C、D、E组成，各组分的用量按重量百分`数计算如下:
[0007]
【权利要求】
1.一种含硅透明耐磨涂料，由组分A、B、C、D、E组成，各组分的用量按重量百分数计算如下:组分 A30 ~ 70%组分 B20~40%组分CI ~ 10%组分 D0.1~8%组份E0~15% 所述组份A的各组分的质量含量以及制备方法如下:
至少两个官能度的烷氧基硅烷 20 ~ 30%
碱性硅溶胶5~25% 蒸馏水O ~ 5% 乙酸0.3 ~ 3% 醇类溶剂0~8%紫外线吸收剂0.01 ~ 1%固化剂0.1~1%流平剂0.01 ~0.5%`高沸点溶剂30~50% 所述的碱性硅溶胶的颗粒直径为5~20nm，所述的碱性硅溶胶为水性硅溶胶； 所述的至少两个官能度的烷氧基硅烷选自甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷中的至少一种； 所述醇类溶剂选自乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇中的至少一种； 所述的固化剂选自四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、N, N- 二甲基苄胺中的至少一种； 所述流平剂选自聚硅氧烷改性的聚丙烯酸酯、丙烯酸共聚物、醇的烷氧基化合物、聚二甲基硅氧烷中的至少一种； 所述紫外线吸收剂选自2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2- (4，6-双(2，4- 二甲基苯基)-1, 3，5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2_(4，6- 二苯基-1,3,5-三嗪-2) -5-正己烷氧基苯酚中的至少一种；所述高沸点溶剂选自乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二丙酮醇、N, N- 二甲基甲酰胺、N, N- 二甲基乙酰胺、环己酮中的至少一种； 所述组分A的制备方法:在反应器中加入碱性硅溶胶和乙酸的混合液，升温使体系的温度达到60°C时开始滴加至少两个官能度的烷氧基硅烷与醇类溶剂的混合物，I~3小时滴加完毕，滴加过程中控制反应体系的温度介于60°C~72°C之间，滴加完毕后升温回流0.5~2小时，降温冷却后加入高沸点溶剂，升温蒸馏，当体系的温度介于104°C~114°C时停止加热，降温冷却至40°C以下，加入固化剂、流平剂、紫外吸收剂； 所述组份B的各组分的质量含量以及制备方法如下:
【文档编号】C09D175/06GK103694888SQ201310694981
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】王志强, 黄大洲, 席发臣, 杨康, 苗蓉丽, 王国炜, 杨阳, 移永军 申请人:中昊北方涂料工业研究设计院有限公司