一种镀膜表面用耐磨增透涂层体系及其制备方法技术

本发明专利技术涉及增透涂层技术领域，尤其涉及一种镀膜表面用耐磨增透涂层体系及其制备方法。本发明专利技术的涂层体系由两种涂层材料组成，分别涂装于镀膜透明件的正反面，正对光路的一面为正面，采用折射率较高的透明耐磨涂层，对应的涂料为A，背对光路的反面，采用折射率较低的透明耐磨涂层，对应的涂料为B。如果正反同时使用A涂料或同时使用B涂料均不能达到增透效果。

A wear resistant and antireflective coating system for coating surface and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种镀膜表面用耐磨增透涂层体系及其制备方法
本专利技术涉及增透涂层
，尤其涉及一种镀膜表面用耐磨增透涂层体系及其制备方法。
技术介绍
有机玻璃(PMMA)和聚碳酸酯(PC)透明件应用越来越广泛，随着特殊功能的需求，需要在他们表面镀膜，这些镀膜主要有金膜、银膜、氧化铟锡、氧化锡锑、氧化锌锡等，这类镀膜耐磨性不能满足实际使用要求，而且有些镀膜的透光性较差，目前除了单面镀膜的透明件之外，很多镀膜透明件因实际使用要求需要双面镀膜，双面镀膜的透明件其透光率还会进一步下降。因此需要研制透明耐磨保护涂料，这种透明耐磨保护涂料应具有良好的耐磨性、透光率、耐环境其他腐蚀因素，此外最好还具备增透功能。目前针对透明件以及透明件耐磨防护的涂料种类较多，但是针对双面镀膜的透明件耐磨增透防护涂料目前没有报道。
技术实现思路
本专利技术的目的制备一种涂层体系，完成对有机玻璃和聚碳酸酯透明件镀膜耐磨防护，同时增强镀膜的透光率。本专利针对的镀膜为金膜、ITO膜、AZO膜以及至少两种以上的复合膜。本专利技术的涂层体系由两种涂层材料组成，分别涂装于镀膜透明件的正反面，正对光路的一面为正面，采用折射率较高的透明耐磨涂层，对应的涂料为A，背对光路的反面，采用折射率较低的透明耐磨涂层，对应的涂料为B。如果正反同时使用A涂料或同时使用B涂料均不能达到增透效果，这个在对比实施例中有数据对比。所述透明耐磨涂料A的各组分含量以及制备方法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。所述酸选择盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、乙酸、丙酸、丁酸中的至少一种。所述有机金属前驱体选自异丙醇铝、正丙醇锆、乙酸锆、四乙氧基钛、四异丙氧基钛、四丁氧基钛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。所述功能助剂选自东丽的QE-340M、ADEKA的EH-310、Cognis的Capcure3-800、三菱化学的ERCureQX11、三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、季戊四醇四(巯基乙酸)酯中的至少一种。所述硅烷偶联剂为γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少一种。所述透明耐磨涂料A的制备方法：在反应器中加入烷氧基硅烷、有机金属前驱体并混合均匀，将混合物采用冰盐浴冷却至0℃以下，将酸和蒸馏水混合均匀后快速加入上述反应器中，在搅拌的条件下与烷氧基硅烷和有机金属前驱体的混合物迅速混合，在冰盐浴中继续搅拌反应2～4h后，先加入硅溶胶，后加入醇类溶剂，升温使体系回流，回流0.5～2小时，降温冷却后加入高沸点溶剂、功能助剂和硅烷偶联剂。所述透明耐磨涂料B的各组分含量以及制备方法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。所述酸选择盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、乙酸、丙酸、丁酸中的至少一种。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。所述硅烷偶联剂为γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少一种所述含氟硅烷单体为十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、全氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷中的至少一种。所述透明耐磨涂料B的制备方法：在反应器中加入烷氧基硅烷、含氟硅烷单体、硅溶胶混合均匀，将混合物采用冰盐浴冷却至0℃以下，将酸和蒸馏水混合均后快速加入上述反应器中，在搅拌的条件下与烷氧基硅烷、含氟硅烷单体和硅溶胶的混合物迅速混合，在冰盐浴中继续搅拌反应2～4h后加入醇类溶剂，升温使体系回流，回流0.5～2小时，降温冷却后加入高沸点溶剂和硅烷偶联剂。本专利技术制备的涂层具有良好地透明性、耐磨性、耐湿热、耐紫外老化等性能，稳定提升了镀膜的透光率2～5％。具体实施方式实施例1涂料A的制备：在反应器中加入90g甲基三乙氧基硅烷、45g异丙醇铝混合均匀，将混合物采用冰盐浴冷却至0℃以下，将3g盐酸和25g蒸馏水混合均匀后快速加入上述反应器中，在搅拌的条件下与甲基三乙氧基硅烷和异丙醇铝的混合物迅速混合，在冰盐浴中继续搅拌反应2～4h后，先加入35g硅溶胶，后加入8g乙醇，升温使体系回流，回流0.5～2小时，降温冷却后加入20g二丙酮醇、1gQE-340M和12gγ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷得到涂料A-1。实施例2涂料A的制备：在反应器中加入90g甲基三乙氧基硅烷、60g异丙醇铝混合均匀，将混合物采用冰盐浴冷却至0℃以下，将3g盐酸和25g蒸馏水混合均匀后快速加入上述反应器中，在搅拌的条件下与甲基三乙氧基硅烷和异丙醇铝的混合物迅速混合，在冰盐浴中继续搅拌反应2～4h后，先加入35g硅溶胶，后加入5g正丙醇，升温使体系回流，回流0.5～2小时，降温冷却后加入25g二丙酮醇、2g三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)和15gγ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷得到涂料A-2。实施例3涂料A的制备：在反应器中加入110g苯基三乙氧基硅烷、45g异丙醇铝、20g正丙醇锆混合均匀，将混合物采用冰盐浴冷却至0℃以下，将3g盐酸和34g蒸馏水混合均匀后快速加入上述反应器中，在搅拌的条件下与苯基三乙氧基硅烷、异丙醇铝和正丙醇锆混合物迅速混合，在冰盐浴中继续搅拌反应2～4h后，加入25g硅溶胶，升温使体系回流，回流0.5～2小时，降温冷却后加入40g二丙酮醇、2gQE-340M和15gγ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷得到涂料A-3。实施例4涂料A的制备：在反应器中加入40二甲基二乙氧基硅烷、80g正丙醇锆混合均匀，将混合物采用冰盐浴冷却至0℃以下，将3g乙酸和18g蒸馏水混合均匀后快速加入上述反应器中，在搅拌的条件下与二甲基二乙氧基硅烷和正丙醇锆混合物迅速混合，在冰盐浴中继续搅拌反应2～4h后，先加入10g硅溶胶，再加入10g正丙醇升温使体系回流，回流0.5～2小时，降温冷却后加入30g丙二醇甲醚、1gEH-310和10gγ-(2，3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷得到涂料A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镀膜表面用耐磨增透涂层体系,其特征在于，涂层体系由两种涂层材料组成，分别涂装于镀膜透明件的正反面，正对光路的一面为正面，采用折射率较高的透明耐磨涂层，对应的涂料为A，背对光路的反面，采用折射率较低的透明耐磨涂层，对应的涂料为B。/n

【技术特征摘要】
1.一种镀膜表面用耐磨增透涂层体系,其特征在于，涂层体系由两种涂层材料组成，分别涂装于镀膜透明件的正反面，正对光路的一面为正面，采用折射率较高的透明耐磨涂层，对应的涂料为A，背对光路的反面，采用折射率较低的透明耐磨涂层，对应的涂料为B。


2.根据权利要求1所述的镀膜表面用耐磨增透涂层体系,其特征在于，镀膜透明件为金膜、ITO膜、AZO膜以及至少两种以上的复合膜。


3.根据权利要求1所述的镀膜表面用耐磨增透涂层体系,其特征在于，所述透明耐磨涂料A的各组分含量，以质量百分比计





4.根据权利要求3所述的镀膜表面用耐磨增透涂层体系,其特征在于，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。所述酸选择盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、乙酸、丙酸、丁酸中的至少一种。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。所述功能助剂选自东丽的QE-340M、ADEKA的EH-310、Cognis的Capcure3-800、三菱化学的ERCureQX11、三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、季戊四醇四(巯基乙酸)酯中的至少一种。所述硅烷偶联剂为γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少一种。


5.根据权利要求3所述的镀膜表面用耐磨增透涂层体系,其特征在于，所述有机金属前驱体选自异丙醇铝、正丙醇锆、乙酸锆、四乙氧基钛、四异丙氧基钛、四丁氧基钛中的至少一种。


6.根据权利要求3所述的镀膜表面用耐磨增透涂层体系,其特征在于，所述透明耐磨涂料A的制备方法：在反应器中加入烷氧基硅烷、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志强，魏超，顾剑东，李斌，施颖波，周敏，
申请(专利权)人：中昊北方涂料工业研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62