CN109423203B - 不含有机溶剂的眼镜镜片用硬涂液组合物及其制备方法 - Google Patents

不含有机溶剂的眼镜镜片用硬涂液组合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了不含有机溶剂的眼镜镜片用硬涂液组合物及其制备方法，具体说来，就是使包含溶胶状金属氧化物或氢氧化物的水分散液与硅烷偶联剂发生反应而获得初产物，再加入如聚醚(二)烷基聚硅氧烷等表面张力降低剂和如乙酰丙酮或乙酰乙酸乙酯等粘度及表面张力调节剂而制成的硬涂液组合物及其制备方法。

Description

不含有机溶剂的眼镜镜片用硬涂液组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及不含有机溶剂的眼镜镜片用硬涂液组合物及其制备方法，特别涉及使包含溶胶状金属氧化物或氢氧化物的水分散液与硅烷偶联剂发生反应而获得初产物，再加入如聚醚(二)烷基聚硅氧烷等表面张力降低剂和如乙酰丙酮或乙酰乙酸乙酯等粘度及表面张力调节剂而制成的硬涂液组合物及其制备方法。
背景技术
塑料镜片由于其优秀的透光率和优秀的耐冲击性等优点而被广泛用作玻璃眼镜镜片的替代品。然而，这种塑料镜片因其表面硬度低而存在容易产生刮痕的缺点，为了解决这种容易产生刮痕的性质，必须在镜片表面形成硬涂膜。
常规的硬涂液使用1～2种混合硅烷(硅烷偶联剂)来提高附着性，并且使用各种无机氧化物溶胶来提高强度和折射率。
然而，为了使用无机氧化物溶胶，需要考虑与所选择的硅烷偶联剂间的相容性、pH、粒子大小、固体成分含量、折射率、亲水性/疏水性等事项，因此所选择的无机氧化物的溶胶和硅烷偶联剂非常有限。
上述硅烷偶联剂在反应过程中被少量的水水解并缩合而形成网格结构，此时成为根据各硅烷的有机醇、硅烷醇、水等的反应生成物并伴随轻微的粘度增加。由于这种粘度增加影响涂敷膜的均匀性、厚度、物性，因此使用如醇、纤维素等溶剂来降低粘度且增加固化速度，考虑并选择一同使用的无机氧化物溶胶的溶剂。所使用的无机氧化物的溶胶有两种，即水分散型和有机溶剂分散型，主要使用粒子大小约为20～80nm的超细粒子分散液，并且根据每个制造厂家的固有方式具有各种pH范围。
以溶胶-凝胶法在低温下制备的大部分的无机金属氧化物溶胶具有如下的性质：当使用醇作为分散介质时，若存在过量的水，则易于凝胶化和固化，并且当使用水作为分散介质时，需要与组合物液体中的硅烷的最佳pH一致，从而保持组合物液体的稳定性并在一定程度上可保持组成成分。
通过浸涂(dip coating)工序涂敷所完成的硬涂液后，进行固化并对溶剂进行气化来形成最终涂膜。
以往，作为塑料镜片用硬涂液的溶剂所使用的是如甲醇等挥发性强的醇，当预先准备硬涂液并保存时，涂敷液的粘度随着时间而增加，因此在操作时必须利用如甲醇等醇调节粘度。为了防止这种挥发性硬涂液的挥发、挥散，每次操作时需要即时制备硬涂液来使用，因此非常麻烦且没有经济性。
尤其，如甲醇等溶剂的挥发性强，因此不仅对工作人员有害，而且破坏周边环境，由于在流通、运输过程中因闪点低而存在发生火灾的危险，因此禁止了航空运输，而且近年来，在发达国家中禁止在工厂中搬入、保存、使用甲醇。
在以下非专利文献1中，公开了如下的内容：由作为金属氧化物的勃姆石(Boehmite，AlOOH)制备纳米溶胶后，加入硅烷偶联剂，进行水解及缩合反应后，通过加入异丙醇来制备硬涂液。即，在非专利文献1中，通过利用硅烷偶联剂在表面改性的勃姆石粒子中加入异丙醇，来制备硬涂凝胶并用作涂敷液。这种涂敷液使用异丙醇溶剂，因此硬涂液的挥发性强且对身体有害。
在非专利文献2中，公开了以溶胶-凝胶法由胶体二氧化硅和硅烷偶联剂制备硬涂液的方法。该文献的内容为通过向胶体二氧化硅溶液中加入乙醇和水，使溶液呈酸性，加入硅烷偶联剂并搅拌来制备硬涂液的方法，并且其优点为不使用甲醇，然而乙醇也具有高挥发性，因此当每次使用硬涂液时，存在需要利用乙醇调节粘度的不便之处，并且仍然存在使用醇的危险性。
在专利文献1中，公开了包含多官能丙烯酸类单体和醇类的有机溶剂无机导电胶体、自由基光引发剂的光固化性组合物，并且公开了将这种组合物用作硬涂层的内容。该专利文献也使用如甲醇等醇作为有机溶剂，因此仍然存在上述问题。
在专利文献2中，公开了作为塑料片的硬涂层用组合物的水性硬涂液组合物，然而这种涂敷组合物用于塑料眼镜片之外的其他塑料片等，其结构主要由多官能丙烯酸酯、胶体二氧化硅组成，因此无法使用于眼镜镜片的硬涂层。
现有技术文献
专利文献1：韩国公开专利10-2004-0051146号
专利文献2：韩国公开专利10-2010-0037519号
非专利文献1：J.Korean Ind.Eng.Chem，vol 17，No.6，December 2006，2006，580-585。
非专利文献2：Korean Chem.Eng.Res.，Vol.45，No.5，October，2007，pp442-447。
发明内容
由于包含以往使用的有机溶剂的硬涂液组合物对人体有害且污染环境，但若不使用这些有机溶剂，又无法以现有的组合物和/或方法将无机氧化物的溶胶溶液及其溶胶溶液与硅烷偶联剂的水解/缩合反应物涂敷于塑料镜片表面。从而，本发明的目的在于，使涂敷液组合物更容易地附着于镜片表面。
本发明人发现，通过使用水性金属氧化物或金属氢氧化物的溶胶，并且使用纯净水代替有机溶剂，而且利用表面张力降低剂、渗透润湿剂以使硅烷偶联剂的水解/缩合初产物涂敷于塑料镜片表面，从而可解决上述问题。本发明通过这样的发现而完成的。
本发明的硬涂液组合物不使用有机溶剂，因此对工作人员的身体无害，且硬涂液为非挥发性的，因此不存在保存期间粘度随着时间增加的问题。并且，本发明的硬涂液在运输、移动中不存在任何问题。尤其，使用本发明的硬涂液组合物而形成的塑料镜片的硬涂敷膜的粘附性、耐刮痕性、硬度也与使用现有的硬涂液而形成的涂敷膜相等或更优秀。因此，本发明的硬涂液组合物在工业上是有利的。
附图说明
图1为用于制备本发明的硬涂液组合物的简要图。
具体实施方式
在塑料眼镜镜片的种类中，除了折射率为1.50的CR-39、折射率为1.56的NK-55(乙烯基酯)、折射率为1.60的聚氨酯之外，还包括聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等，其中CR-39作为视力矫正用镜片、太阳镜和光学镜片而最被广泛使用。
首先，对折射率为1.50的CR-39镜片用硬涂液组合物进行说明。
通常，为了环保而使用水溶性二氧化硅溶胶时，若使用纯净水代替有机溶剂，则发生各种问题。其中，最大的问题在于，当水量增加时，组合物的表面张力增加，从而在进行浸涂时发生涂敷不良问题，如发生未涂敷于作为基材的CR-39镜片或涂敷不均匀的现象。并且，因未使用有机溶剂而固化速度变慢且因使用过量的水而出现诸如耐刮痕性等问题，因此，一般来说纯净水并无法代替有机溶剂。
而且，二氧化硅溶胶为可应用于折射率为1.50的CR-39的唯一无机溶胶，为了使用水性类型的二氧化硅溶胶，考虑到与镜片表面间的附着力，需要与选择的硅烷具有良好的相容性，并且必须满足pH、粒子大小、分散稳定性、干燥速度等要求。因此，现有的低折射率用硬涂液均通过使用20～40体积％左右的如甲醇、异丙醇、乙基溶纤剂等有机溶剂来降低表面张力及粘度并提高干燥速度，从而制备而成。
而在本发明中，是通过调节pH、水分散性、折射率、强度，以使折射率高于二氧化硅溶胶且强度优异的氧化铝溶胶等很好地与选择的硅烷配合。
本发明中所使用的溶胶状金属氧化物或金属氢氧化物中的金属氧化物或金属氢氧化物选自氧化铝水合物、勃姆石、二氧化硅、氧化锌、氢氧化锌、氢氧化锆、氧化锆、氧化钛及氢氧化钛其中之一或其组合。其中，优选地，选自氧化铝水合物、勃姆石、二氧化硅、氢氧化锌、氢氧化锆及氢氧化钛其中之一或其组合。这种金属氧化物或氢氧化物，在溶胶形成方面，优选地，其平均粒径为40nm以上，80nm以下，尤其优选为50nm以下。
在这种溶胶状金属氧化物或氢氧化物中，优选为氧化铝溶胶，即，金属氧化物或金属氢氧化物优选自氧化铝水合物、勃姆石其中之一或其组合，其中，优选为勃姆石(Boehmite)，其勃姆石的平均粒径为50nm以下，并且形成γ-结晶相以使在水中的分散性非常优秀，分散稳定性优秀，耐刮痕性也与现有的金属氧化物的溶胶相等或更优秀，因此优选。
在选择氧化铝溶胶的情况下，可在使用时以分散于水中的溶胶分散液的形态使用，也可在减压条件下对上述溶胶分散液进行干燥，使得能够以勃姆石(Boehmite)形态进行长期储存、保存，也可在使用时作为水分散液来使用。
在本发明中，优选地，上述水分散液中的水的用量为相对于金属氧化物或氢氧化物的干燥重量的5～25倍，更优选地，为6～10倍。例如，在氧化铝溶胶中，相对于氧化铝粉末，优选地，使用6～10倍重量的水来获得水分散液或溶胶分散液。若混合小于6倍重量的水，则溶胶稳定性降低，若使用大于10倍重量的水，则会使所获得的硬涂液的表面张力增加而后述的表面张力降低剂的使用量增加，因此不利。
作为与包含上述溶胶状金属氧化物或氢氧化物的水分散液发生反应的硅烷偶联剂，选自3-(三甲氧基硅基)甲基丙烯酸丙酯(MPTMS)、(3-缩水甘油基氧丙基)三甲氧基硅烷(GPTMS)、苯基三甲氧基硅烷(PYMS)、乙烯基三乙氧基硅烷(VYES)等。其中，尤其优选为(3-缩水甘油基氧丙基)三甲氧基硅烷(GPTMS)。
包含上述溶胶状金属氧化物或氢氧化物的水分散液和硅烷偶联剂的反应优选在酸性溶液中进行，优选地，在pH大于3.5且小于6.0的酸性条件下进行，更优选地，在pH为3.8～4.5的酸性条件下进行。当pH为6以上时，溶胶状开始变为凝胶状，因此无法长时间保持可涂敷的稳定的状态。并且，当pH为3.0以下时，经涂敷的涂敷膜的硬度趋于降低，因此不优选。
优选地，上述硅烷偶联剂的用量为相对于金属氧化物或氢氧化物的干燥重量的2.5～12倍，更优选地，为相对于金属氧化物或氢氧化物的干燥重量的2.5～8倍。
作为本发明组合物中使用的表面张力降低剂，选自聚醚改性二甲基聚硅氧烷、聚醚改性二乙基聚硅氧烷等聚醚硅氧烷共聚物。作为这种表面张力降低剂，可使用本申请人的市面上销售的BYK-306、BYK-300、BYK-310及其他等。
本发明表面张力降低剂的用量还与氧化铝溶胶溶液的配制中所使用的水量有关，以相对于氧化铝粉末，使用约7倍重量的水来获得总重为100重量份的氧化铝溶胶溶液而言，若以0.1～3.0重量份的比率加入表面张力降低剂，则能良好地降低表面张力，从而可使通过氧化铝与二氧化硅偶联剂发生水解、缩合反应而获得的硬涂液组合物良好地附着于眼镜镜片表面。
本发明的硬涂液组合物包含渗透润湿剂。作为渗透润湿剂，可选自乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯等，并且可单独使用一种或组合使用两种以上。其中，优选为乙酰丙酮。
这些渗透润湿剂起到粘度调节及稳定剂作用。尽管本发明人不确定这些化合物的反应机制，但在氧化铝溶胶与硅烷偶联剂的水解及缩合反应的情况下，推测这些化合物之间的一部分氧化物部分起到配体作用，从而起到粘度调节及稳定剂作用。其中，粘度调节及稳定剂是指调节粘度及使粘度稳定的组合物。
相对于100重量份的硬涂之前的初产物，渗透润湿剂(粘度调节及稳定剂)的适当使用量为0.2～0.8重量份。若小于0.2重量份，则粘度调节的功能降低，若大于0.8重量份，则引起发生气泡等稳定性降低的问题，因此不优选。
以上，示出了折射率为1.50的CR-39的应用例，但可在折射率为1/56以上的镜片上以同样的方法使用氧化钛溶胶或氧化锌溶胶来代替氧化铝。除了所使用的溶胶有不同外，以相同的成分及相同的反应进行，因此将省略其描述。
针对上述实施方式，本发明还公开了以下硬涂液组合物等。
1-1.本发明提供一种硬涂液组合物，是先通过将溶胶状金属氧化物或氢氧化物分散于水中来获得水分散液，并使所获得的水分散液与硅烷偶联剂发生水解及缩合反应来获得初产物，然后在所获得的初产物中加入表面张力降低剂及渗透润湿剂后，最后通过搅拌、熟成而获得的硬涂液组合物；其中，所述硬涂液组合物中包含的所述初产物是通过使含有溶胶状金属氧化物或氢氧化物的水分散液与硅烷偶联剂在pH为3.8至4.5的条件下发生反应而获得的初产物。
1-2.本发明的1-1所述的硬涂液组合物的特征在于，所述溶胶状金属氧化物或氢氧化物的金属氧化物或氢氧化物选自氧化铝水合物、勃姆石、二氧化硅、氢氧化锌、氢氧化锆及氢氧化钛其中之一或其组合。
1-3.本发明的1-1或1-2所述的硬涂液组合物的特征在于，所述硅烷偶联剂为缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷。
1-4.本发明的1-1至1-3所述的硬涂液组合物的特征在于，所述渗透润湿剂为乙酰丙酮，所述表面张力降低剂为聚醚硅氧烷共聚物。
1-5.本发明的1-1至1-3所述的硬涂液组合物的特征在于，所述渗透润湿剂为选自由乙酰丙酮及乙酰乙酸乙酯组成的组中的一种或两种。
1-6.本发明的1-1至1-5所述的硬涂液组合物的特征在于，所述金属氧化物或氢氧化物的平均粒径为40～80nm。
1-7.本发明的1-1至1-6所述的硬涂液组合物的特征在于，所述水分散液中的水的用量为相对于金属氧化物或氢氧化物的干燥重量的5～25倍。
1-8.本发明的1-1至1-7所述的硬涂液组合物的特征在于，所述硅烷偶联剂的用量为相对于金属氧化物或氢氧化物的干燥重量的2.5～8倍。
2-1.本发明提供一种硬涂液组合物的制备方法，其特征在于，包括：
步骤A，通过将溶胶状金属氧化物或氢氧化物分散于水中，获得水分散液；
步骤B，使在步骤A中所获得的水分散液与硅烷偶联剂发生水解及缩合反应，获得初产物；
步骤C，在步骤B中所获得的初产物中加入表面张力降低剂和渗透润湿剂后，进行搅拌及熟成，获得硬涂液组合物。
2-2.在本发明的2-1所述的硬涂液组合物的制备方法中，所述步骤B在pH为3.8～4.5的条件下进行。
2-3.在本发明的2-1或2-2所述硬涂液组合物的制备方法中，所述溶胶状金属氧化物或氢氧化物的金属氧化物或氢氧化物为选自氧化铝水合物、勃姆石、二氧化硅、氢氧化锌、氢氧化锆及氢氧化钛其中之一或其组合。
2-4.在本发明的2-1至2-3中任一项所述的硬涂液组合物的制备方法中，所述硅烷偶联剂为缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷。
2-5.在本发明的2-1至2-4中任一项所述的硬涂液组合物的制备方法中，所述渗透润湿剂为乙酰丙酮，表面张力降低剂为聚醚硅氧烷共聚物。
2-6.在本发明的2-1至2-5中任一项所述的硬涂液组合物的制备方法中，所述渗透润湿剂为选自乙酰丙酮及乙酰乙酸乙酯中的一种或两种。
2-7.在本发明的2-1至2-6中任一项所述的硬涂液组合物的制备方法中，所述金属氧化物或氢氧化物的平均粒径为40～80nm。
2-8.在本发明的2-1至2-7中任一项所述的硬涂液组合物的制备方法中，所述步骤A中水的使用量为相对于金属氧化物或氢氧化物的干燥重量的5～25倍。
2-9.在本发明的2-1至2-8中任一项所述的硬涂液组合物的制备方法中，所述步骤B中硅烷偶联剂的使用量为相对于金属氧化物或氢氧化物的干燥重量的2.5～8倍。
3-1.本发明提供一种涂敷镜片的制备方法，包括利用1-1至1-8中任一项所述的硬涂液组合物通过2-1至2-9中任一项所述的硬涂液组合物的制备方法来制备而得的组合物对镜片进行涂敷的工序。
下面，通过实施例进一步详细说明本发明。在实施例中，水意味着纯净水。
实施例1
在常温条件下，向反应槽中加入560g的水、80g的AlOOH(平均粒径约50nm，γ型结晶相)，搅拌并分散2小时，加入乙酸使分散液的pH调整为4。反应槽的反应液略呈蓝色并搅拌至透明。在搅拌所获得的反应液的同时，缓慢加入360g的缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)。该反应为放热反应，因此搅拌约4～5小时直到完全放热。当结束反应时，加入1.5g的聚醚改性二甲基聚硅氧烷和5g的乙酰丙酮(大精化学(daejungchem)制备，试剂级别，纯度：99％)并再搅拌1小时。
在上述所获得的硬涂液中浸涂CR-39镜片，在80℃的温度下预固化10分钟后，通过在120℃的温度下固化2小时来获得透明的涂膜。在下列表1中示出试验结果。并且，作为参考，对该硬涂液进行危险物质试验。在试验条件：温度为(20±5)℃，相对湿度为(50±10)％，气压为101.3kPa下，测试该硬涂液的燃点。其报告书显示，该硬涂液在250℃以下不燃。
实施例2
在常温条件下，向反应槽中加入560g的水、100g的SiO2粉末及15g的乙酸，搅拌并分散2小时。在搅拌所获得的反应液的同时，缓慢加入360g的缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)。该反应为放热反应，因此搅拌约4～5小时直到完全放热。当结束反应时，加入2g的聚醚改性二甲基聚硅氧烷和10g的乙酰丙酮(大精化学制备，试剂级别，纯度：99％)并再搅拌1小时。
在上述所获得的硬涂液中浸涂NK-55镜片(乙烯基酯)，在80℃的温度下预固化10分钟后，通过在120℃的温度下固化2小时来获得透明的涂膜。在下列表1中示出试验结果。
实施例3
在常温条件下，向反应槽中加入560g的水、100g的Ti(OH)4粉末、15g的乙酸，搅拌并分散2小时。在搅拌所获得的反应液的同时，缓慢加入360g的缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)。该反应为放热反应，因此搅拌约4～5小时直到完全放热。结束反应后，加入2g的聚醚改性二甲基聚硅氧烷和10g的乙酰丙酮(大精化学制备，试剂级别，纯度：99％)并再搅拌1小时。
在上述所获得的硬涂液中浸涂MR-8(聚氨酯)镜片，在80℃的温度下预固化10分钟后，通过在120℃的温度下固化2小时来获得透明的涂膜。在下列表1中示出试验结果。
实施例4
除了使用Zr(OH)4代替Ti(OH)4之外，以与实施例3相同的方法进行。在下列表1中示出试验结果。
比较例1
在常温条件下，向反应槽中加入300g的胶体二氧化硅(ABC纳米技术制备，NanosLS)、20g的乙酸、280g的缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、70g的水，搅拌4小时来完成反应后，利用150g的甲醇、80g的乙基溶纤剂、100g的异丙醇稀释，通过加入1g的聚醚硅氧烷共聚物并再搅拌1小时来获得硬涂液。
在上述所获得的硬涂液中浸涂CR-39镜片，在80℃的温度下预固化10分钟后，通过在120℃的温度下固化2小时来获得透明的涂膜。
在下列表1中示出试验结果。
比较例2
在常温条件下，向反应槽中加入250g的水溶性胶体二氧化硅(催化性能，胶体-S(Colloid-S))和30g的乙酸、280g的缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、80g的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，搅拌4小时来完成反应后，利用150g的甲醇、80g的乙基溶纤剂、100g的异丙醇稀释，通过加入1g的聚醚硅氧烷共聚物并再搅拌1小时来获得硬涂液。
在上述所获得的硬涂液中浸涂CR-39镜片，在80℃的温度下预固化10分钟后，通过在120℃的温度下固化2小时来获得透明的涂膜。
在下列表1中示出试验结果。
比较例3
在室温(15～25℃)条件下，将上述比较例1中所获得的硬涂液保存15日，将其试图用作硬涂层，然而因涂敷液的粘度增加而无法使用。并且，加入60g的甲醇并使用的结果，得到了与比较例1基本上类似的结果。
比较例4
在室温(15～25℃)条件下，将上述比较例1中所获得的硬涂液保存50日，观察硬涂液，发现甲醇挥发且涂敷液变成凝胶状，因此将其无法用作硬涂液。
测定方法
1)粘结力试验：根据ASTM D3359，利用刀具在固化的涂敷层上形成棋盘格图案的槽后，通过紧贴垂直胶带(OPP)并以规定的力量剥离多次来观察涂敷层与基材之间的紧贴程度。利用刀具以1mm的间隔并以11×11的十字形形成100个正方形，并且在其上附着垂直胶带(3M胶带)后，迅速拉动来对表面进行评价。若剩余数为100个，则为5B，若剩余数为90个以上且99个以下，则为4B，若剩余数为85个以上且89个以下，则为3B，若剩余数为65个以上且84个以下，则为2B，若剩余数为35个以上且64个以下，则为1B，若剩余数为34个以下，则为0B。
2)耐刮痕性试验：利用#0000钢丝棉以1Kg的载荷往复10次后，观察了表面状态。
◎：表面无异常
○：表面有一些划痕
△：表面有许多划痕
3)铅笔硬度：将铅笔夹在铅笔硬度测试仪(221-D，三菱铅笔硬度测试仪(Mitsubishi pencil hardness tester))上，以1kg的载荷划线并进行测试。更换铅笔进行测试直到发生表面划痕。
4)沸水试验：将所涂敷的镜片浸渍于96℃～98℃的水中10分钟，确认表面裂纹后，按照1)进行了粘结试验。
5)预固化后的干燥状态：在80℃的温度下固化10～20分钟后，观察涂膜的粘性或是否留下显著的指纹痕迹。
○：表面无粘性，无指纹痕迹
△：表面无粘性，但有一些指纹痕迹
×：表面有粘性，有指纹痕迹
6)涂膜厚度：利用千分尺测定了涂膜的厚度。
7)容量变化：制备硬涂液，测定7日后的涂敷液的总容量变化，根据以下评分判定了其结果。
1：容量变化为1％以下的情况。
2：容量变化为3％以下的情况。
3：容量变化为10％以上的情况。
4：容量变化为20％以上的情况。
8)粘度测定：利用布鲁克(BROOKFILED)公司制造的模型LVT230测定粘度，使重量锤浸渍到烧杯中的液体的指定位置后，旋转3分钟后，通过制动器确认仪表板上所示的粘度。
表1
Figure BDA0001645445270000101
如上述表1所示，本发明的硬涂液的附着能力优秀，耐刮痕性也与现有的硬涂液相等或更优秀，铅笔硬度也优秀。另外，本发明的硬涂液不使用醇等有机溶剂，因此长时间保存后也几乎不存在容量变化，从而可安全地使用。

Claims (8)

1.一种硬涂液组合物，其特征在于，所述硬涂液组合物是先通过将溶胶状金属氧化物或氢氧化物分散于水中来获得水分散液，并使所获得的水分散液与硅烷偶联剂发生水解及缩合反应来获得初产物，然后在所获得的初产物中加入表面张力降低剂及渗透润湿剂后，最后通过搅拌、熟成而获得的硬涂液组合物；其中，所述硬涂液组合物中包含的所述初产物是通过使含有溶胶状金属氧化物或氢氧化物的水分散液与硅烷偶联剂在pH为3.8～4.5的条件下发生反应而获得的初产物。
2.根据权利要求1所述的硬涂液组合物，其特征在于，所述溶胶状金属氧化物或氢氧化物的金属氧化物或氢氧化物选自氧化铝水合物、勃姆石、二氧化硅、氢氧化锌、氢氧化锆及氢氧化钛其中之一或其组合。
3.根据权利要求1所述的硬涂液组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂为缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的硬涂液组合物，其特征在于，所述渗透润湿剂为乙酰丙酮，所述表面张力降低剂为聚醚硅氧烷共聚物。
5.根据权利要求1所述的硬涂液组合物，其特征在于，所述渗透润湿剂选自乙酰丙酮及乙酰乙酸乙酯中的一种或两种。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的硬涂液组合物，其特征在于，所述金属氧化物或氢氧化物的平均粒径为40～80nm。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的硬涂液组合物，其特征在于，所述水分散液中的水的用量为相对于金属氧化物或氢氧化物的干燥重量的5～25倍。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的硬涂液组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂的用量为相对于金属氧化物或氢氧化物的干燥重量的2.5～8倍。
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