CN101955698B

CN101955698B - 涂料、硬涂层及其制备方法

Info

Publication number: CN101955698B
Application number: CN2010102931584A
Authority: CN
Inventors: 林士斌; 翁畅健; 陈铭慧; 陈庆松
Original assignee: BenQ Materials Corp
Current assignee: BenQ Materials Corp
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2010-09-16
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2030-09-16
Also published as: CN101955698A

Abstract

本发明揭露一种涂料、硬涂层及其制备方法，该制备涂料的方法包括：(a)将具环氧基的硅氧烷与硬化剂混匀，进行开环反应；(b)加入水溶液，进行第一次水解缩合反应；(c)加入具双键的硅氧烷及水溶液进行第二次水解缩合反应而形成补强剂；以及(d)将硬涂层涂料与该补强剂混合形成涂料。本发明提出的涂层及其制备方法可增加涂层硬度，厚度越厚效果越明显，且其光学特性亦维持在可接受的范围内。

Description

涂料、硬涂层及其制备方法

技术领域

本发明是有关于一种涂料、涂层及其制备方法，且特别是有关于一种混合有补强剂的涂料、硬涂层及其制备方法。

背景技术

近年来，随着光电显示科技不断地进步，使得应用其的产品领域持续扩大。其中又以应用其的行动电话、笔记型电脑和薄型化的显示装置，比如电浆电视、液晶电视等，最广受消费者的欢迎。除此之外，车用仪表也是不容忽视的潜力市场。相应地，随着这些产品逐渐地普及化，对于显示品质的要求也将日益严苛。

对消费者而言，除了解晰度、亮度、对比、可视角度等显示品质的要求的外，抗磨耗性能也相当重要。目前应用于平面显示器外层的偏光板，主要由两片三醋酸纤维素(TAC)中间夹着聚乙烯醇(PVA)的三层结构所组成。由于三醋酸纤维素(TAC)属于光线穿透率佳但表面硬度软的材料，未经任何处理时其铅笔硬度介于H和B之间，往往容易因碰触刮伤而导致表面受损，进而影响显示品质。因此往往会针对三醋酸纤维素表面进行表面处理来补强其物理性质或附加光学功能，常见的如硬涂层、抗眩膜与抗反射膜等等。

习知的紫外光固化树脂一般以有机化合物为主，包括反应型稀释单体、反应型寡聚物及光启始剂，其形成的涂层硬度虽高，却会影响材料体积涨缩而容易发生翘曲问题，严重限制其应用领域。

发明内容

本发明有关于一种涂料及其制备方法，将具环氧基的硅氧烷与硬化剂进行开环反应后，与水溶液进行第一次水解缩合反应，再与具双键的硅氧烷及水溶液进行第二次水解缩合反应而形成补强剂，将补强剂与硬涂层涂料混合之后形成涂料。改质过的涂料涂布基材并经紫外光固化后，可以形成透明涂层，其硬度很高且透光度佳。

根据本发明的一具体实施方式，提出一种涂料，包括硬涂层涂料、补强剂。该补强剂是以具环氧基的硅氧烷与硬化剂进行开环反应后，与水溶液进行第一次水解缩合反应，再与具双键的硅氧烷及水溶液进行第二次水解缩合反应而形成。

作为可选的技术方案，该补强剂的重量占该涂料总重量的10％至20％之间。

作为可选的技术方案，该具环氧基的硅氧烷以化学式表示如下：

COC-R¹ _X-Si(OR²)₃，其中x＝[1-15]的自然数；“R¹”选自具有1-12个碳原子的烷基、醛类或酮类；及“R²”选自具有1-3个碳原子的烷基。

作为可选的技术方案，该具环氧基的硅氧烷的分子量介于164至1200之间。

作为可选的技术方案，该硬化剂为室温可硬化型硬化剂。

作为可选的技术方案，该硬化剂选自二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯戊胺、二乙胺基丙胺、双氰二胺、4，4′-二胺基二苯甲烷、二氨基苯砜、2-乙-4-甲咪唑、苯甲基二甲胺、2，4，6-三-(二甲基胺基甲基)苯酚、三氟化硼：单乙胺(BoronTrifluoride：Monoethylene Amine，BF3：MEA)、苯酐(Phthalic Anhydride，PA)、六氢邻苯二甲酸酐、六甲酸酐(Nadicmethyl anhydride，NMA)、苯偏三酸酐、顺丁烯二酸酐或上述化合物的组合。

作为可选的技术方案，该具双键的硅氧烷以化学式表示如下：

C＝C-R¹ _XSi(OR²)_4-X，其中X＝1或2；“R¹”选自具有1-12个碳原子的烷基；及“R²”选自具有1-12个碳原子的烷基。

作为可选的技术方案，该具双键的硅氧烷选自丙烯酸硅氧烷、甲基丙烯酸硅氧烷、乙基丙烯酸硅氧烷、丁基丙烯酸硅氧烷、丙烯酸酯硅氧烷、甲基丙烯酸酯硅氧烷、乙二醇二甲基丙烯酸酯硅氧烷、双酚二甲基丙烯酸酯硅氧烷或上述化合物的组合。

根据一具体实施方式，本发明提供一种制备涂料的方法，包括：(a)将具环氧基的硅氧烷与硬化剂混匀，进行开环反应；(b)加入水溶液，进行第一次水解缩合反应；(c)加入具双键的硅氧烷及水溶液进行第二次水解缩合反应而形成补强剂；以及(d)将硬涂层涂料与该补强剂混合形成涂料。

COC-R¹ _X-Si(OR² ₃)，其中x＝[1-15]的自然数；“R¹”选自具有1-12个碳原子的烷基、醛类或酮类；及“R²”选自具有1-3个碳原子的烷基。

作为可选的技术方案，该硬化剂为室温可硬化型硬化剂。

作为可选的技术方案，于该步骤(a)加入的该硬化剂的重量占该具环氧基的硅氧烷的重量的2％-8％。

作为可选的技术方案，该步骤(b)形成硅氧烷寡聚物，该步骤(c)中该具双键的硅氧烷的当量为该硅氧烷寡聚物的当量的1-2倍。

作为可选的技术方案，该步骤(d)中，该补强剂的重量占该涂料总重量的10％至20％之间。

根据一具体实施方式，本发明提供一种硬涂层，藉由将权利要求1所述的涂料涂布至基材上，该涂料经紫外光固化而形成该硬涂层。

作为可选的技术方案，该基材选自三醋酸纤维素、聚对苯二甲酸乙脂、聚甲基丙烯酸甲酯或上述材料的组合。

根据一具体实施方式，本发明提供一种制备硬涂层的方法，包括：(a)如权利要求10所述的方法制备涂料；(b)将该涂料涂布至基材上；以及(c)照射紫外光使得该涂料固化而形成硬涂层。

作为可选的技术方案，在步骤(c)之前还包括：(c’)烘烤涂有该涂料的该基材。

本发明提出的涂层及其制备方法可增加涂层硬度，厚度越厚效果越明显，且其光学特性亦维持在可接受的范围内。

于本发明的优点与精神可以由以下的附图说明及具体实施方式详述得到进一步的了解。

附图说明

图1为本发明的一具体实施方式的制备涂料的方法的流程图。

图2为本发明的一具体实施方式的制备硬涂层的方法的流程图。

具体实施方式

本发明揭露一种涂料及其制备方法，将具环氧基的硅氧烷与硬化剂进行开环反应后，与水溶液进行第一次水解缩合反应，再与具双键的硅氧烷及水溶液进行第二次水解缩合反应而形成补强剂，将补强剂与硬涂层涂料混合之后形成涂料。改质过的涂料涂布基材并经紫外光固化后，可以形成透明涂层，其硬度很高且透光度佳。可资应用的领域很广，例如偏光板上的光学涂层、电脑、电视、汽车用仪器等各种平面显示器、多层高性能光学薄膜最外层的保护层等等。

在下文配合图示并举例说明，在实际应用时，以下说明所提供的材料、制程参数与步骤细节，可依照应用条件的需要作适度的调整。

涂料及其制备方法

本具体实施方式提供一种制备涂料的分法，包括至少下列步骤。请参照图1。首先，如步骤S201所示，将具环氧基的硅氧烷与硬化剂混匀，进行开环反应。硬化剂较佳地为阳离子或阴离子可与环氧基反应，进行开环并聚合成寡聚物(Oligomer)型态。在较佳具体实施方式中，硬化剂的重量大约占具环氧基的硅氧烷的重量的2％-8％。开环反应方程式可以表示如下：

开环反应的速率可以由反应物浓度、反应温度、反应物种类等方面进行控制。开环反应的反应速率需要受到控制，反应速率太快会导致寡聚物分子量太高，其黏度过高不易与其他反应物混合而无法继续反应；反应速度太慢则导致寡聚物分子量太小无法达到补强的效果。反应速率可以藉由产物状态、颜色以及傅立叶式红外线光谱仪观测而得。

具环氧基的硅氧烷的分子量介于164至1200之间，其可以化学式表示如下：

COC-R¹ _X-Si(OR²)₃

其中x＝[1-15]的自然数；

“R¹”选自具有1-12个碳原子的烷基、醛类或酮类，“R¹”较佳地为具有1-4个碳原子的烷基；

“R²”选自具有1-3个碳原子的烷基。

硬化剂较佳地是室温可硬化型硬化剂，硬化剂可以选自二乙烯三胺(Diethylenetetramine，DETA)、三乙烯四胺(Triethylenetetramine，TETA)、四乙烯戊胺(Tetraethylenepentamine)、二乙胺基丙胺(Diethylaminepropylamine，DEAPA)、双氰二胺(Dicyandiamide，DICY)、4，4′-二胺基二苯甲烷(4，4’-Methylenedianiline，MDA)、二氨基苯砜(4，4’-Diaminodiphenylsulfone，DDS)、2-乙-4-甲咪唑(2-Ethyl-4-methylimidazole，EMI)、苯甲基二甲胺(Benzyldimethylamine)、2，4，6-三-(二甲基胺基甲基)苯酚(2，4，6-Tri-(dimethylaminomethyl)Phenol，TMPT)、三氟化硼：单乙胺(Boron Trifluoride：Monoethylene Amine，BF3：MEA)、苯酐(PhthalicAnhydride，PA)、六氢邻苯二甲酸酐(Hexahydrophthalic anhydride，HHPA)、六甲酸酐(Nadicmethyl anhydride，NMA)、苯偏三酸酐(Trimellitic anhydride)、顺丁烯二酸酐(Maleic anhydride)或上述化合物的组合。以下列出前述硬化剂的化学结构及性质：

表一、硬化剂的化学结构与性质

接着，如步骤S203所示，加入水溶液，进行第一次水解缩合反应。在较佳具体实施方式中，上述硅氧烷寡聚物在酸性环境下，进行水解缩合反应后，可交联形成内部网状贯穿结构(Interpenetrating Polymer Network，IPN)的硅氧化物。

内部网状贯穿结构(IPN)是一种由两种或多种各自交联和相互穿透的聚合物网络组成的高分子共混物，其特点在于它是一种能产生“强迫相容”作用的互穿网络结构，不同聚合物分子相互缠结形成一个整体，不能分离。在IPN中不同聚合物存在各自的相，亦未发生化学结合，因此，IPN不同于接枝或嵌段共聚物，亦不同于一般高分子共混物或高分子复合材料，值得注意的是，在IPN内如存有永久性不能解脱的缠结，则IPN的某些力学性能有可能超越所含各组分聚合物的相应值。因此，这些内部网状贯穿结构的硅氧化物可提供一种刚硬又有弹性的骨架，能有效强化涂层结构。

然后，如步骤S205所示，加入具双键的硅氧烷及水溶液进行第二次水解缩合反应而形成补强剂。

在较佳具体实施方式中，具双键的硅氧烷的当量大约为硅氧烷寡聚物的当量的1-2倍。同样地在酸性环境下进行水解酸合反应，将具有双键的硅氧烷包覆住具有内部网状贯穿结构(IPN)的硅氧化物。换言之，硅氧化物外部包覆大量的不饱和基团与反应性官能基。

具双键的硅氧烷以化学式表示如下：

C＝C-R¹ _XSi(OR²)_4-X

其中X＝1或2。“R¹”可以是具有1-12个碳原子的烷基，“R¹”较佳的是选自具有1-4个碳原子的烷基。“R²”可以是具有1-12个碳原子的烷基。具双键的硅氧烷例如是丙烯酸硅氧烷、甲基丙烯酸硅氧烷、乙基丙烯酸硅氧烷、丁基丙烯酸硅氧烷、丙烯酸酯硅氧烷、甲基丙烯酸酯硅氧烷、乙二醇二甲基丙烯酸酯硅氧烷、双酚二甲基丙烯酸酯硅氧烷或上述化合物的组合。

最后，如步骤S207所示，将硬涂层涂料与上述补强剂按照特定比例混合形成涂料。在较佳具体实施方式中，补强剂的重量大约占涂料总重量的10％至20％之间。

适用于本具体实施方式的硬涂层涂料并无特殊限制，只要是一般市售的硬涂层涂料皆可适用。一般硬涂层涂料包括光启始剂、预聚物、稀释单体以及其他添加剂等等；光启始剂用于吸收紫外光启动聚合反应例如是具有反应性自由基或阳离子的化合物预聚物为涂料的主体，决定固化后涂层主要的性能，包括各种混合树脂材料；稀释单体用于控制黏度、柔韧性以及硬化速度等等；添加剂例如是润湿剂、消泡剂、介面活性剂、稳定剂或颜料等。值得注意的是，在前一步骤所形成的具有内部网状贯穿结构(IPN)的硅氧化物外部包覆大量的不饱和基团与反应性官能基，一旦由紫外光启始反应，这些官能基将可与硬涂层涂料发生聚合反应，因此能增加涂层单位面积的交联密度，使涂层硬度进一步地提升。

本发明亦提出一种由上述方法制成的涂料，这种涂料包括硬涂层涂料以及补强剂。补强剂以具环氧基的硅氧烷与硬化剂进行开环反应后，与水溶液进行第一次水解缩合反应，再与具双键的硅氧烷及水溶液进行第二次水解缩合反应而形成。

硬涂层及其制备方法

本具体实施方式提供一种制备硬涂层的方法，至少包括下列步骤。图2为本发明的一较佳具体实施方式的制备硬涂层的方法的流程图。首先，如步骤S301所示，依照上述方法制备涂料。然后，如步骤S303所示，将上述涂料涂布至基材上，较佳地以湿式涂布的方法，例如是以线棒沾附涂料并以滚动的方式均匀地将涂料涂布于基材上。适用于本具体实施方式的基材并无特殊限制，基材的材料可以选自聚酯(ployester)、聚烯烃(polyolefin)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚醚酰亚胺(polyetherimide，PEI)、聚酰胺(polyamide，PA)、聚砜(polysulfone，PSF)、聚醚醚酮(polyether ether ketone，PEEK)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚胺甲酸酯(polyurethane，PU)、二醋酸纤维素(diacetylcellulose)、三醋酸纤维素(triacetylcellulose，TAC)、丙烯酸树脂(acrylic resin)、尼龙(nylon)、聚醚砜(polyethersulfone，PES)、金属芳香类催化的环烯烃共聚物(metallocene catalyzed cycloolefincopolymer)或上述材料的组合。

在较佳具体实施方式中，基材可以是偏光板，目前市面上泛用的偏光板，通常由二层三醋酸纤维素(triacetyl cellulose，TAC)夹着聚乙烯醇(polyvinylalcohol，PVA)所构成。本技术领域具有通常知识者当可明了本发明并不以此为限，基材可以选自三醋酸纤维素(TAC)、聚对苯二甲酸乙脂(polyethyleneterephthalate，PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate)，PMMA)、聚对苯二甲酸丁二酯树脂(polybutylene terephthalate，PBT)、聚二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate，PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)、Arton(JSR公司商品)、Zeonor(Nippon Zeon公司商品)或上述的组合。

在较佳具体实施方式中，涂料涂布均匀之后，较佳地烘烤涂有涂料的基材，如步骤S305所示。例如是将涂有涂料的基材置于80℃烘箱烘烤1分钟。最后，如步骤S307所示，涂料经紫外光固化而形成硬涂层，例如是以紫外光源照射涂料，大约以能量为480MJ/cm2的累积照度便可固化涂料得到硬涂层。

实验例与比较例

以下提供二组实验例与二组比较例来做详细说明，并可作为熟习此领域者据以实施的参考。依照实验例与比较例所制成的涂层，纪录其厚度、穿透度、硬度及翘曲程度，并汇整列于表二与表三。然而具通常知识者当知，制备过程中所选用的材料与步骤细节仅为说明之用，并非用以限制本发明的范围。且，在实际应用时，各参数应依照应用条件的需要作适度的调整。

在本实验中，硬涂层的各项性质以下述方法测量而得。光线穿透率依据JISK7136等规范方法测量而得。将样品裁切成大小约5cm×5cm后，以NDH-2000(Nippon Denshoku公司)仪器测量，将样品置于光源与积分球之间，并将待测面(即具有硬涂层的面)朝向积分球的方向，积分球将其侦测到的数值积分后即可得到穿透率。

厚度以mituto公司制成的电子式螺旋测微仪测量。

铅笔硬度依据JISK5600规范的方法测量而得。以ERICHSEN仪器测量，仪器荷重500公克，铅笔使用Mitsubishi日本三菱铅笔硬度专用铅笔。将样品裁剪成5cm×10cm大小，且将待测面(即具有硬涂层的面)朝上置于玻璃板上，以胶带固定。以不同硬度之铅笔倾斜45度角，加压荷重500公克，缓慢地在待测面上划过条至少5公分长的直线，观察待测面是否受到铅笔刮伤或压痕。若无刮伤，则更换硬度较高的铅笔重复上述步骤。结果以(有痕迹的条数/总测试条数)来表示。

翘曲程度的测试方法描述如下：首先将样品裁剪成10cm×10cm大小，并将待测面朝上放置于调校水平的标准平台上，用铁尺垂直放置平台上测量样品四角翘起的高度，记录最大值作为翘曲程度的判断。

<实验例1>

首先，取1摩尔、10g具环氧基的硅氧烷(Momentive公司的商品A-187)与4％TETA(Acros公司制造)，于室温下反应2小时，进行开环反应至溶液呈黄色。接着，加入3摩尔水溶液以及0.1N HCl，在室温下反应2小时。然后，加入1摩尔MPTS(即经过开环及水解缩合之硅氧烷A-187与MPTS当量比为1∶1)、3摩尔水溶液以及0.1N HCl，在70℃下反应5小时制成补强剂。之后，取上述补强剂加入硬涂层涂料5537-50(长兴化学公司制造，其固含量约为50％)，混合重量比例分别为10％与90％，充分混合均匀后分别以六号线棒及八号线棒将涂料涂布于透明塑胶基材上，置于80℃循环烘箱中干燥约1分钟左右，并以能量约为480mJ/cm²的紫外光照射固化后得到硬涂层。补充说明的是，所述当量是化学品溶液的一种浓度表示方法，表示溶液的化学作用力量，亦即一个分子的原物料可解离出多少有效成分。例如：1N HCl表示1mol HCl溶于1L溶液中，相当于1mol/L HCl。

<实验例2>

与实验例1采用相同的方法制成补强剂，取补强剂加入硬涂层之涂料5537-50(长兴化学公司制造)，添加比例分别为混合后涂料总重量的20％与80％，充分混合均匀后与实验例1采用相同的方法制得硬涂层。

<实验例3>

与实验例1采用类似方法制备补强剂。于进行开环与第一次水解缩合反应后，加入2摩尔MPTS(即经过开环与水解缩合的硅氧烷A-187与MPTS当量比为2∶1)、3摩尔水溶液以及0.1N HCl，在70℃下反应5小时制成补强剂。之后与实验例1采用相同方法制得硬涂层。

<实验例4>

与实验例3采用相同的方法制成补强剂，取补强剂加入硬涂层涂料5537-50(长兴化学公司制造)，添加比例分别为混合后涂料总重量的20％与80％，充分混合均匀后采用相同的方法制得硬涂层。

<比较例1>

首先，取1摩尔、10g具环氧基的硅氧烷(Momentive公司的商品A-187)，加入3摩尔水溶液以及0.1N HCl，在室温下反应2小时。然后，加入1摩尔MPTS(即经过水解缩合的硅氧烷A-187与MPTS当量比为1∶1)、3摩尔水溶液以及0.1N HCl，在70℃下反应5小时制成补强剂。也就是说，比较例1的具环氧基的硅氧烷并未经过开环反应，只有透过两次水解缩合反应制备而成。之后，取上述补强剂加入硬涂层涂料5537-50(长兴化学公司制造)，混合重量比例分别为10％与90％，充分混合均匀后湿式涂布法涂布于透明塑胶基材上，置于80℃循环烘箱中干燥约1分钟左右，并以能量约为480mJ/cm²的紫外光照射固化后得到硬涂层。

<比较例2>

与比较例1采用相同的方法制成补强剂，取补强剂加入硬涂层涂料5537-50(长兴化学公司制造)，添加比例分别为混合后涂料总重量的20％与80％，之后与比较例1采用相同的方法制得硬涂层。

<比较例3>

与比较例1采用类似方法制备补强剂。于进行第一次水解缩合反应后，加入2摩尔MPTS(即经过水解缩合的硅氧烷A-187与MPTS当量比为2∶1)、3摩尔水溶液以及0.1N HCl，在70℃下反应5小时制成补强剂。之后与比较例1采用相同方法制得硬涂层。

<比较例4>

与比较例3采用相同的方法制成补强剂，取补强剂加入硬涂层涂料5537-50(长兴化学公司制造)，添加比例分别为混合后涂料总重量的20％与80％，充分混合均匀后采用相同的方法制得硬涂层。

对照例则为纯硬涂层涂料5537-50，不添加任何补强剂。实验例、比较例以及对照例的硬涂层分别测量其厚度(μm)、光线穿透率(％)、雾度(Hz％)、铅笔硬度与翘曲程度。表二列出各组涂料以六号线棒形成的硬涂层的性质，以六号线棒形成的硬涂层厚度都介于6-7μm之间，纯硬涂层涂料(5537-50)所形成的涂层硬度为1H，所有比较例所形成的涂层硬度也都没有提升仍维持在1H，只有实验例1与实验例2所形成的涂层硬度明显增加，且其翘曲程度都与其他组别的涂层相同，光线穿透率稍有下降但并不影响涂层整体的光学特性。由实验结果可以证明，实验例1与实验例2的涂层硬度增加且光学特性仍维持在合理范围内。

此外，由实验结果也可以发现，开环反应在补强涂层硬度方面扮演举足轻重的角色。请比较实验例1与比较例1，两组实验条件的差异仅在于实验例1的补强剂藉由一次开环反应与两次水解缩合反应而形成，而比较例的补强剂则缺少开环反应仅藉由两次水解缩合反应而形成。基于这项差异，比较例1的涂层厚度则与对照例相同没有任何改善的效果，而实验例1的涂层的硬度则明显提升。

表二、各组涂料以六号线棒形成的硬涂层的性质

表三列出各组涂料以八号线棒形成的硬涂层的性质，其形成的硬涂层厚度比较厚，介于11-12μm之间，其翘曲程度都很类似介于可接受范围内。纯硬涂层涂料(5537-50)所形成的涂层硬度为1H，所有比较例所形成的涂层硬度也都没有提升。值得注意的是，由于厚度增加的关系，实验例1与实验例2的涂层硬度甚至可以增加到3H，而实验例与实验例4的涂层硬度也都可以增加到2H，且其光学特性仍维持在合理范围内。

从实验结果亦可发现补强剂添加比例越高，涂层的硬度也越高。请比较实验例1与实验例2，实验例2的涂料所添加的补强剂比例较高，其所形成的涂层硬度也较高。由于具有内部往状贯穿结构(IPN)的硅氧化物外部包覆大量的不饱和基团，当其与硬涂层涂料共反应时能增加单位面积的交联密度，使涂层硬度再获得提升。

表三、各组涂料以八号线棒形成的硬涂层的性质

从上述结果可以发现，本发明的较佳具体实施方式提出的涂层及其制备方法的确可以增加涂层硬度，厚度越厚效果越明显，且其光学特性亦维持在可接受的范围内。

本发明上述具体实施方式所揭露的涂料、涂层及其制备方法，具有多项优点，以下仅列举部分优点说明如下：

1.将具环氧基的硅氧烷开环后再进行水解缩合有助于形成内部网状贯穿结构的硅氧化物，这些内部网状贯穿结构的硅氧化物可提供一种刚硬又有弹性的骨架，强化涂层结构。

2.由于具有内部往状贯穿结构(IPN)的硅氧化物外部包覆大量的不饱和基团与反应系官能基，一旦由紫外光启始反应，这些官能基将可与硬涂层涂料发生聚合反应，增加涂层单位面积的交联密度，使涂层硬度再获得提升。

根据以上具体实施方式的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的具体实施方式来对本发明加以限制。

Claims

1.一种制备涂料的方法，其特征在于：包括：

(a)将具环氧基的硅氧烷与硬化剂混匀，进行开环反应；

(b)加入水溶液，进行第一次水解缩合反应；

(c)加入具双键的硅氧烷及水溶液进行第二次水解缩合反应而形成补强剂；以及

(d)将硬涂层涂料与该补强剂混合形成涂料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：于该步骤(a)加入的该硬化剂的重量占该具环氧基的硅氧烷的重量的2％-8％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该步骤(b)形成硅氧烷寡聚物，该步骤(c)中该具双键的硅氧烷的当量为该硅氧烷寡聚物的当量的1-2倍。

4.一种制备硬涂层的方法，其特征在于：包括：

(a)如权利要求1所述的方法制备涂料；

(b)将该涂料涂布至基材上；以及

(c)照射紫外光使得该涂料固化而形成硬涂层。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：在步骤(c)之前还包括：

(c’)烘烤涂有该涂料的该基材。