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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201410471228.9 (22)申请日 2014.09.16 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 104231914 A (43)申请公布日 2014.12.24 (73)专利权人 上海应用技术学院 地址 200235 上海市徐汇区漕宝路120号 (72)发明人 张英强吴蓁陈丽顾亚峰 崔边厅 (74)专利代理机构 上海申汇专利代理有限公司 31001 代理人 吴宝根马文峰 (51)Int.Cl. C09D 183/04(2006.01) C09D 183/02(。
2、2006.01) C09D 7/12(2006.01) C08J 7/04(2006.01) (56)对比文件 CN 103342816 A,2013.10.09,全文. 审查员 李凌 (54)发明名称 一种光学塑料保护涂层及制备方法 (57)摘要 本发明公开一种光学塑料保护涂层及其制 备方法。 所述的光学塑料保护涂层， 按重量份数 计算， 即将2份正硅酸乙酯、 56.5份苯基三甲氧 基硅烷、 1.52份偶联剂、 34份蒸馏水、 0.02 0.03份固化剂和0.020.04份催化剂依次加入 到容器中， 搅拌后室温放置24h， 将得到的无色透 明的液体涂覆在光学塑料板上并于80烘干， 在 光学塑。
3、料板上形成的一层涂层即为光学塑料保 护涂层。 该光学塑料保护涂层具有高透光率、 高 硬度等特点， 可广泛用于光学塑料防护领域， 也 可用于涂料、 油墨等领域。 权利要求书2页 说明书4页 CN 104231914 B 2016.09.14 CN 104231914 B 1.一种光学塑料保护涂层， 其特征在于所述的光学塑料的保护涂层的原料按重量份数 计算， 其组成及含量如下： 正硅酸乙酯2份 苯基三甲氧基硅烷56.5份 偶联剂1.52份 蒸馏水34份 固化剂0.020.03份 催化剂0.020.04份； 所述的偶联剂为(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、 -甲基丙烯酰氧基丙基三 甲氧基硅烷或(。
4、2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷与-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基 硅烷组成的混合物； 所述的固化剂为质量百分比浓度为98%的硫酸水溶液、 质量百分比浓度为38%的盐酸水 溶液或质量百分比浓度为98%的硫酸水溶液与质量百分比浓度为38%的盐酸水溶液组成的 混合酸水溶液； 所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、 辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡与辛酸亚锡组成的 混合物。 2.如权利要求1所述的一种光学塑料保护涂层， 其特征在于按重量份数计算， 其组成及 含量如下： 正硅酸乙酯2份 苯基三甲氧基硅烷5份 偶联剂1.5份 蒸馏水4份 固化剂0.02份 催化剂0.02份； 所述的偶联剂为(2,3-环氧丙氧)丙基三甲。
5、氧基硅烷； 所述的固化剂为质量百分比浓度为38%的盐酸水溶液； 所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。 3.如权利要求1所述的一种光学塑料保护涂层， 其特征在于按重量份数计算， 其组成及 含量如下： 正硅酸乙酯2份 苯基三甲氧基硅烷6.5份 偶联剂2份 蒸馏水3份 固化剂0.03份 催化剂0.04份； 所述的偶联剂为-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷； 所述的固化剂为质量百分比浓度为98%的硫酸水溶液； 所述的催化剂为辛酸亚锡。 4.如权利要求1、 2或3所述的一种光学塑料保护涂层的制备方法， 其特征在于步骤如 权利要求书 1/2 页 2 CN 104231914 B 2 下： 将硅酸乙酯、 苯基三甲。
6、氧基硅烷、 偶联剂、 蒸馏水、 固化剂和催化剂依次加入到容器中， 搅拌后室温放置24h， 得到无色透明的液体； 将上述所得的无色透明的液体均匀涂覆在光学塑料板上， 控制温度为80烘干， 在光 学塑料板上形成的一层涂层， 即为光学塑料保护涂层。 5.如权利要求4所述的一种光学塑料保护涂层的制备方法， 其特征在于所述的光学塑 料板为聚碳酸酯透明塑料板或聚甲基丙烯酸甲酯透明塑料板。 权利要求书 2/2 页 3 CN 104231914 B 3 一种光学塑料保护涂层及制备方法 技术领域 0001 本发明属于高分子材料技术领域， 具体涉及一种光学塑料保护涂层及其制备方 法。 背景技术 0002 与光学玻。
7、璃相比， 光学塑料具有比重轻、 抗冲击力强、 成本低、 透光性好、 安全可靠 等诸多优点而得到广泛使用， 用于制作眼镜片、 飞机和汽车上的风档、 照相机上的各种透 镜。 但是光学塑料同样也存在易擦伤、 耐热性差等问题。 为克服上述缺点， 张崇照以四烷氧 基硅烷、 三烷氧基硅烷、 二烷氧基硅烷的混合物经催化反应制备了耐磨光学塑料保护光学 塑料保护涂层， 耐磨光学塑料保护涂层具有一定的硬度和耐磨性， 但其采用的硅氧烷均为 甲基硅氧烷结构 ， 导致其硬度偏低， 加入二烷氧基硅烷也导致其硬度偏低 专利 CN200410035837.6。 王占雷采用多种烷氧基硅烷在加热的情况下制备了单组份聚碳酸脂 表面。
8、耐磨增硬透明光学塑料保护涂层， 但透光、 耐磨性能不佳， 且对其他光学塑料的适应性 较差专利CN200810163975.0。 0003 基于以上背景， 迫切需要发展一种同时具有高透光性、 高硬度、 制备简单、 易于规 模化生产的光学塑料保护涂层及其制备方法。 发明内容 0004 本发明的目的之一是为了解决上述的光学塑料涂层硬度低、 耐磨性差等技术问题 而提供一种光学塑料保护涂层， 该光学塑料保护涂层同时具有高透光性、 高硬度的特点。 0005 本发明的目的之二是提供上述的一种光学塑料保护涂层的制备方法。 0006 本发明的技术方案 0007 一种光学塑料保护涂层， 按重量份数计算， 其组成及。
9、含量如下： 0008 正硅酸乙酯2份 0009 苯基三甲氧基硅烷56.5份 0010 偶联剂1.52份 0011 蒸馏水34份 0012 固化剂0.020.03份 0013 催化剂0.020.04份； 0014 所述的偶联剂为(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、 -甲基丙烯酰氧基丙 基三甲氧基硅烷或(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷与-甲基丙烯酰氧基丙基三甲 氧基硅烷组成的混合物； 0015 所述的固化剂为质量百分比浓度为98%的硫酸水溶液、 质量百分比浓度为38%的盐 酸水溶液或质量百分比浓度为98%的硫酸水溶液与质量百分比浓度为38%的盐酸水溶液组 成的混合酸水溶液； 0016 所述的。
10、催化剂为二月桂酸二丁基锡、 辛酸亚锡或二月桂酸二丁基锡与辛酸亚锡组 说明书 1/4 页 4 CN 104231914 B 4 成的混合物。 0017 上述的一种光学塑料保护涂层的制备方法， 步骤如下： 0018 将正硅酸乙酯、 苯基三甲氧基硅烷、 偶联剂、 蒸馏水、 固化剂和催化剂依次加入到 容器中， 搅拌后室温放置24h， 得到无色透明的液体； 0019 将上述所得的无色透明的液体均匀涂覆在光学塑料板上， 控制温度为80烘干， 在光学塑料板上形成的一层涂层， 即为光学塑料保护涂层； 0020 所述的光学塑料板为聚碳酸酯透明塑料板或聚甲基丙烯酸甲酯透明塑料板。 0021 上述所得的光学塑料保护。
11、涂层其透光率可达9097%， 涂膜的铅笔硬度可达7H 9H。 可广泛用于光学塑料防护领域， 也可用于涂料、 油墨等领域。 0022 本发明的有益成果 0023 本发明的一种光学塑料保护涂层， 由于苯基三甲氧基硅烷独特所带的三个甲氧基 团的存在， 可使得高透、 高硬的光学塑料保护涂层具有三维网状结构。 进一步， 由于正硅酸 乙酯的加入， 可大大改善了光学塑料保护涂层的化学结构， 进一步， 苯基三甲氧基硅烷和正 硅酸乙酯共同作用下， 光学塑料保护涂层的网络结构在长期贮存的情况下更稳定， 这种强 交联结构赋予光学塑料保护涂层极高的耐划伤性， 依据GB/T6739-2006 色漆和清漆铅 笔法测定漆膜。
12、硬度 标准， 采用QHQ涂膜铅笔划痕硬仪 （天津材料试验机厂） 对所得的光学塑 料保护涂层的涂膜的铅笔硬度进行测试， 其涂膜的铅笔硬度可达79H。 0024 进一步， 本发明的一种光学塑料保护涂层， 由于苯基三甲氧基硅烷的加入， 最终所 得的光学塑料保护涂层中引入了苯基， 由于苯基的引入， 因此该光学塑料保护涂层具有较 好的耐高温性能和高硬耐磨等性能。 0025 进一步， 本发明的一种光学塑料保护涂层， 通过控制苯基三甲氧基硅烷等原料的 组分的含量来实现对最终所得的光学塑料保护涂层中苯基含量的控制， 由于苯基含量能很 好的控制在5%-10%之间， 因此最终所得的光学塑料保护涂层在不影响折光率的。
13、情况下、 同 时满足高硬度、 高透光率。 0026 进一步， 本发明的一种光学塑料保护涂层的制备方法， 其制备方法简便、 易于实 施， 适于工业化生产的特点。 具体实施方式 0027 下面通过实施例对本发明进一步详细描述， 但并不限制本发明。 0028 本发明各实施例所用的原料中除特殊表明的厂家及型号外， 其他原料均为市售， 规格均为分析纯； 0029 所用的正硅酸乙酯、 苯基三甲氧基硅烷为上海华硅化工新材料有限公司。 0030 本发明所用的各种设备的型号及生产厂家的信息如下： 0031 涂膜铅笔划痕硬仪QHQ， 天津材料试验机厂生产； 0032 UV-2102PC紫外分光光度计， 尤尼柯 （。
14、上海） 仪器有限公司。 0033 实施例1 0034 一种光学塑料保护涂层， 按重量份数计算， 其组成及含量如下： 0035 正硅酸乙酯2份 0036 苯基三甲氧基硅烷5份 说明书 2/4 页 5 CN 104231914 B 5 0037 偶联剂1.5份 0038 蒸馏水4份 0039 固化剂0.02份 0040 催化剂0.02份； 0041 所述的偶联剂为(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷； 0042 所述的固化剂为质量百分比浓度为38%的盐酸水溶液； 0043 所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡。 0044 上述的一种光学塑料保护涂层的制备方法， 步骤如下： 0045 将2份正硅酸乙酯、 。
15、5份苯基三甲氧基硅烷、 1.5份偶联剂、 4份蒸馏水、 0.02份固化 剂和0.02份催化剂依次加入到容器中， 搅拌后室温放置24h， 得到无色透明的液体； 0046 将上述所得的无色透明的液体均匀涂覆在光学塑料板上， 控制温度为80烘干， 在光学塑料板上形成的一层涂层， 即为光学塑料保护涂层； 0047 所述的光学塑料板为聚甲基丙烯酸甲酯透明塑料板。 0048 按照GB/T2410-2008 透明塑料透光率和雾度的测定 的方法进行检测， 利用UV- 2102PC紫外分光光度计对上述所得的光学塑料保护涂层的透光率进行了测定， 其透光率为 97%； 0049 依据GB/T6739-2006 色漆。
16、和清漆铅笔法测定漆膜硬度 标准， 采用QHQ涂膜铅 笔划痕硬仪 （天津材料试验机厂） 对上述所得的光学塑料保护涂层的涂膜的铅笔硬度进行 测试， 结果表明， 所得的光学塑料保护涂层的涂膜的铅笔硬度为7H。 0050 上述的结果表明， 实施例1所得的光学塑料保护涂层具有高透、 高硬等特性。 0051 实施例2 0052 一种光学塑料保护涂层， 按重量份数计算， 其组成及含量如下： 0053 正硅酸乙酯2份 0054 苯基三甲氧基硅烷6.5份 0055 偶联剂2份 0056 蒸馏水3份 0057 固化剂0.03份 0058 催化剂0.04份； 0059 所述的偶联剂为-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
17、； 0060 所述的固化剂为质量百分比浓度为98%的硫酸水溶液； 0061 所述的催化剂为辛酸亚锡。 0062 上述的一种光学塑料保护涂层的制备方法， 步骤如下： 0063 将2份正硅酸乙酯、 6.5份苯基三甲氧基硅烷、 2份偶联剂、 3份蒸馏水、 0.03份固化 剂和0.04份催化剂依次加入到容器中， 搅拌后室温放置24h， 得到无色透明的液体； 0064 将上述所得的无色透明的液体均匀涂覆在光学塑料板上， 控制温度为80烘干， 在光学塑料板上形成的一层涂层， 即为光学塑料保护涂层； 0065 所述的光学塑料板为聚碳酸酯透明塑料板。 0066 按照GB/T2410-2008 透明塑料透光率和。
18、雾度的测定 的方法进行检测， 利用UV- 2102PC紫外分光光度计对上述所得的光学塑料保护涂层的透光率进行了测定， 其透光率为 说明书 3/4 页 6 CN 104231914 B 6 90%； 0067 依据GB/T6739-2006 色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度 标准， 采用QHQ涂膜铅 笔划痕硬仪 （天津材料试验机厂） 对上述所得的光学塑料保护涂层的涂膜的铅笔硬度进行 测试， 结果表明， 所得的光学塑料保护涂层的涂膜的铅笔硬度为9H。 0068 上述结果表明， 实施例2所得的光学塑料保护涂层具有高透、 高硬等特性。 0069 综上所述， 本发明的一种光学塑料保护涂层， 涂膜的铅笔硬度为79H， 透光率为90 97%， 因此具有良好的耐磨性和透光性， 即解决了目前光学塑料涂层硬度低、 耐磨性差等 技术问题。 且制备方法简便、 易于实施。 0070 以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明， 而依据本发明的技术方案所作的任 何等效变换， 均应属于本发明的保护范围。 说明书 4/4 页 7 CN 104231914 B 7 。