CN108913022A - 一种用于有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷的合成 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷的合成。本发明包括主料和辅料；所述主料有以下原料组成：异丙醇铝10‑20份、烯基硅烷11‑19份、正硅酸乙酯8‑16份、钛酸丁酯12‑18份、二苯硫醚5‑11份、偏苯三酸酐4‑10份、二甲基甲酰胺3‑7份、乙烯基硅烷6‑12份、丁烷二硫醇5‑11份、辛烷二硫醇3‑9份、二巯基甲苯2‑4份。该用于有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷的合成，能够在制作有机硅耐磨涂料硅烷的时候提高了混合物溶解时的透明度，为成型之后打好基础，避免了混合溶解物出来之后比较浑浊，影响继续制备的状况，形成有机涂层，并且粘度高，在后期使用时起到更好的效果，增加了硅烷的折射率，透光性强，还降低了制作的成本，并提高了附着力和机械性能。

Description

一种用于有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷的合成
技术领域
本发明涉及有机硅耐磨涂料硅烷合成技术领域，具体为一种用于有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷的合成。
背景技术
硅烷即硅与氢的化合物，是一系列化合物的总称，包括甲硅烷、乙硅烷和一些更高级的硅氢化合物。
如中国专利公开的“CN201410405735.2”为一种固化后可成型的透明耐磨涂料的制备方法，该发明中涉及双丙烯酸酯和三丙烯酸酯的摩尔比为0.5:1～1:1，其中双丙烯酸酯为1,6-己二醇双丙烯酸酯、1,4-丁二醇双丙烯酸酯、乙二醇双丙烯酸酯或二甘醇双丙烯酸酯中的一种，三丙烯酸酯为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或季戊四醇一羟基三丙烯酸酯，采用此种材料制作出来的耐磨材料耐磨性能好，同时可以与基材一起成型出复杂曲面，适用于复杂外形的透明塑料件，但是采用该耐磨涂料涂会出现较明显的彩虹纹；
如中国专利公开的“CN101072812A”为涂料组合物、制品以及涂覆制品的方法，该发明中所公开的硅烷、有机聚硅氧烷、酸酐和甲硅烷、其中所述环氧官能的文联剂的摩尔比率为约10:1-1:10，增加了涂料的耐磨性，使产品在涂抹上本发明的涂料之后增加了其表面的耐磨性；
如中国专利公开的“CN101437911A”为可聚合的丙烯酸酯粘合剂在所述涂层组合物被固化而形成硬制涂层之后保持基本上未交联，另外公开了至少由上述涂层组合物沉积得到的硬质涂层的制品，在塑料基材的至少一部分上沉积硬质涂层的方法和耐磨涂层组合的粘合力和耐磨性的方法，从该发明中是增加了涂层的粘合性和耐磨性；
如中国专利公布的“CN201410337352.6”，缩水甘油丙基三甲氧基硅烷650-750份，氧化锡90-110份，聚硅氧烷表面活性剂5-15份，异丙醇700-900份，乙基溶纤剂700-900份，乙酰丙酮铝30-50份，盐酸100-200份，由此能够达到优异的附着力，清晰的透明度，优良的耐冲击性、耐划伤性和耐水性，虽然该发明提高了涂料的清晰度以及耐划或者耐磨的效果，但是还是存在一定的问题。
涂层的方法是添加高折射率无机氧化物溶胶，如二氧化钛溶胶，二氧化锆溶胶等，此种方法不但极大增加了成本，所得涂层亦会出现附着力下降，并且以上公开的专利的所制成的涂料折射率比较低，涂层变脆并且机械性能降低。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷的合成，具有透光性强，折射率高，成本低的效果，解决了现有折射率低，并且成本高和附着力下降的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷的合成，包括主料和辅料；
所述主料有以下原料组成：异丙醇铝10-20份、烯基硅烷11-19份、正硅酸乙酯8-16份、钛酸丁酯12-18份、二苯硫醚5-11份、偏苯三酸酐4-10份、二甲基甲酰胺3-7份、乙烯基硅烷6-12份、乙酰丙酮铝1-7份、异丙醇3-7份、丁烷二硫醇5-11份、辛烷二硫醇3-9份、二巯基甲苯2-4份、二甲基硅氧烷2-6份、亚磷酸三苯酯1-5份、乙酰丙酮0.5-1.1份、其余为水；
所述辅料有以下原料组成：丙烯酸三氟乙酯0.3-0.5份、硅胶溶剂0.4-0.6份、固化剂0.5-1.3份。
优选的，包括主料和辅料；
所述主料有以下原料组成：异丙醇铝15份、烯基硅烷份15、正硅酸乙酯12份、钛酸丁酯15份、二苯硫醚8份、偏苯三酸酐7份、二甲基甲酰胺5份、乙烯基硅烷9份、乙酰丙酮铝4份、异丙醇5份、丁烷二硫醇5份、辛烷二硫醇6份、二巯基甲苯3份、二甲基硅氧烷4份、亚磷酸三苯酯3份、乙酰丙酮0.8份、其余为水；
所述辅料有以下原料组成：丙烯酸三氟乙酯0.4份、硅胶溶剂0.5份、固化剂0.9份。
优选的，一种用于有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷的合成，包括以下步骤：
S1、制备主料：首先按照所制备的原料的量来往带有搅拌装置的反应釜中添加适量的水，再把异丙醇铝10-20份和烯基硅烷11-19份添加到带有反应釜中，并把反应釜内部的温度调节到恒温状态，依次把正硅酸乙酯8-16份、钛酸丁酯12-18份、二苯硫醚5-11份、偏苯三酸酐4-10份添加到反应釜中，并把反应釜中的温度提升至易于溶解的温度，然后启动搅拌装置对反应釜中的组合成分进行搅拌溶解，溶解之后再依次加入二甲基甲酰胺3-7份、乙烯基硅烷6-12份、乙酰丙酮铝1-7份、异丙醇3-7份、二甲基硅氧烷2-6份、亚磷酸三苯酯1-5份、乙酰丙酮0.5-1.1份，每添加一种制备原料中间间隔10-30S，继续进行搅拌，搅拌时间为10分钟，继续依次添加丁烷二硫醇5-11份、辛烷二硫醇3-9份和二巯基甲苯2-4份，全部添加入之后继续搅拌10-20min，，即可得出主料；
S2、辅料是根据主料的形成质量来添加丙烯酸三氟乙酯0.4份、硅胶溶剂0.5份、固化剂0.9份，不需要单独制备辅料，可直接添加到含有主料的反应釜中，并对其进行搅拌从而可得有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷。
(三)有益效果
本发明提供了一种用于有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷的合成，具备以下有益效果：
本发明提供了一种用于有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷的合成，通过异丙醇铝、正硅酸乙酯和钛酸丁酯的配合使用，能够在制作有机硅耐磨涂料硅烷的时候提高了混合物溶解时的透明度，为成型之后打好基础，避免了混合溶解物出来之后比较浑浊，影响继续制备的状况，再通过乙烯基硅烷、二甲基硅氧烷和亚磷酸三苯酯的配合使用，形成有机涂层，并且粘度高，在后期使用时起到更好的效果，增加了硅烷的折射率，透光性强，还降低了制作的成本，并提高了附着力和机械性能。
具体实施方式
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合一些实施例对本发明作进一步解释，应该理解以下实施例旨在说明，不应被视为对本发明的限制。
实施例一
一种用于有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷的合成，包括以下步骤：
S1、制备主料：首先按照所制备的原料的量来往带有搅拌装置的反应釜中添加适量的水，再把异丙醇铝10份和烯基硅烷11份添加到带有反应釜中，并把反应釜内部的温度调节到恒温状态，依次把正硅酸乙酯8份、钛酸丁酯12份、二苯硫醚5份、偏苯三酸酐4份添加到反应釜中，并把反应釜中的温度提升至易于溶解的温度，然后启动搅拌装置对反应釜中的组合成分进行搅拌溶解，溶解之后再依次加入二甲基甲酰胺3份、乙烯基硅烷6份、乙酰丙酮铝1份、异丙醇3份、二甲基硅氧烷2份、亚磷酸三苯酯1份、乙酰丙酮0.5份，每添加一种制备原料中间间隔10-30S，继续进行搅拌，搅拌时间为10分钟，继续依次添加丁烷二硫醇5份、辛烷二硫醇3份和二巯基甲苯2份，全部添加入之后继续搅拌10-20min，即可得出主料；
S2、辅料是根据主料的形成质量来添加丙烯酸三氟乙酯0.3份、硅胶溶剂0.6份、固化剂0.5份，不需要单独制备辅料，可直接添加到含有主料的反应釜中，并对其进行搅拌从而可得有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷。
实施例二
一种用于有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷的合成，包括以下步骤：
S1、制备主料：首先按照所制备的原料的量来往带有搅拌装置的反应釜中添加适量的水，再把异丙醇铝15份和烯基硅烷15份添加到带有反应釜中，并把反应釜内部的温度调节到恒温状态，依次把正硅酸乙酯12份、钛酸丁酯15份、二苯硫醚8份、偏苯三酸酐7份添加到反应釜中，并把反应釜中的温度提升至易于溶解的温度，然后启动搅拌装置对反应釜中的组合成分进行搅拌溶解，溶解之后再依次加入二甲基甲酰胺5份、乙烯基硅烷9份、乙酰丙酮铝4份、异丙醇5份、二甲基硅氧烷4份、亚磷酸三苯酯3份、乙酰丙酮0.8份，每添加一种制备原料中间间隔10-30S，继续进行搅拌，搅拌时间为10分钟，继续依次添加丁烷二硫醇8份、辛烷二硫醇12份和二巯基甲苯3份，全部添加入之后继续搅拌10-20min，即可得出主料；
S2、辅料是根据主料的形成质量来添加丙烯酸三氟乙酯0.4份、硅胶溶剂0.5份、固化剂0.9份，不需要单独制备辅料，可直接添加到含有主料的反应釜中，并对其进行搅拌从而可得有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷。
实施例三
一种用于有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷的合成，包括以下步骤：
S1、制备主料：首先按照所制备的原料的量来往带有搅拌装置的反应釜中添加适量的水，再把异丙醇铝20份和烯基硅烷19份添加到带有反应釜中，并把反应釜内部的温度调节到恒温状态，依次把正硅酸乙酯16份、钛酸丁酯18份、二苯硫醚11份、偏苯三酸酐10份添加到反应釜中，并把反应釜中的温度提升至易于溶解的温度，然后启动搅拌装置对反应釜中的组合成分进行搅拌溶解，溶解之后再依次加入二甲基甲酰胺7份、乙烯基硅烷12份、乙酰丙酮铝7份、异丙醇7份、二甲基硅氧烷6份、亚磷酸三苯酯5份、乙酰丙酮1.1份，每添加一种制备原料中间间隔10-30S，继续进行搅拌，搅拌时间为10分钟，继续依次添加丁烷二硫醇11份、辛烷二硫醇9份和二巯基甲苯4份，全部添加入之后继续搅拌10-20min，即可得出主料；
S2、辅料是根据主料的形成质量来添加丙烯酸三氟乙酯0.5份、硅胶溶剂0.6份、固化剂1.3份，不需要单独制备辅料，可直接添加到含有主料的反应釜中，并对其进行搅拌从而可得有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷。
典型案例：
在某工厂一制备有机硅耐磨涂料硅烷的时候是添加高折射率无机氧化物溶胶，如二氧化钛溶胶，二氧化锆溶胶等，制作出来的有机硅耐磨涂料硅烷会出现较多问题，如附着力下降，涂层变脆并且机械性能降低，还增加了制作的成本。
在某厂商二制备有机硅耐磨涂料硅烷的时候采用的是本发明提供的方式，不仅节约了成本，还增加了有机硅耐磨涂料硅烷的折射度，提高了附着力和机械性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种用于有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷的合成，其特征在于：包括主料和辅料；
所述主料有以下原料组成：异丙醇铝10-20份、烯基硅烷11-19份、正硅酸乙酯8-16份、钛酸丁酯12-18份、二苯硫醚5-11份、偏苯三酸酐4-10份、二甲基甲酰胺3-7份、乙烯基硅烷6-12份、乙酰丙酮铝1-7份、异丙醇3-7份、丁烷二硫醇5-11份、辛烷二硫醇3-9份、二巯基甲苯2-4份、二甲基硅氧烷2-6份、亚磷酸三苯酯1-5份、乙酰丙酮0.5-1.1份、其余为水；
所述辅料有以下原料组成：丙烯酸三氟乙酯0.3-0.5份、硅胶溶剂0.4-0.6份、固化剂0.5-1.3份。
2.根据权利要求1所述的一种用于有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷的合成，其特征在于：包括主料和辅料；
所述主料有以下原料组成：异丙醇铝15份、烯基硅烷份15、正硅酸乙酯12份、钛酸丁酯15份、二苯硫醚8份、偏苯三酸酐7份、二甲基甲酰胺5份、乙烯基硅烷9份、乙酰丙酮铝4份、异丙醇5份、丁烷二硫醇5份、辛烷二硫醇6份、二巯基甲苯3份、二甲基硅氧烷4份、亚磷酸三苯酯3份、乙酰丙酮0.8份、其余为水；
所述辅料有以下原料组成：丙烯酸三氟乙酯0.4份、硅胶溶剂0.5份、固化剂0.9份。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于有机硅耐磨涂料的高折射率硅烷的合成，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备主料：首先按照所制备的原料的量来往带有搅拌装置的反应釜中添加适量的水，再把异丙醇铝10-20份和烯基硅烷11-19份添加到带有反应釜中，并把反应釜内部的温度调节到恒温状态，依次把正硅酸乙酯8-16份、钛酸丁酯12-18份、二苯硫醚5-11份、偏苯三酸酐4-10份添加到反应釜中，并把反应釜中的温度提升至易于溶解的温度，然后启动搅拌装置对反应釜中的组合成分进行搅拌溶解，溶解之后再依次加入二甲基甲酰胺3-7份、乙烯基硅烷6-12份、乙酰丙酮铝1-7份、异丙醇3-7份、二甲基硅氧烷2-6份、亚磷酸三苯酯1-5份、乙酰丙酮0.5-1.1份，每添加一种制备原料中间间隔10-30S，继续进行搅拌，搅拌时间为10分钟，继续依次添加丁烷二硫醇5-11份、辛烷二硫醇3-9份和二巯基甲苯2-4份，全部添加入之后继续搅拌10-20min，即可得出主料；
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