CN115895438B - 一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂料技术领域,提供一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料及其制备方法,解决现有聚碳酸酯表面涂覆的涂层仅能提高材料的表面硬度以及耐磨性,无法有效改善聚碳酸酯易发生光降解反应的问题。所述透明有机硅涂料包括以下重量份的原料组分:苯基三乙氧基硅烷32~48份、3‑三氟乙酰氧基丙基三甲氧基硅烷40~50份、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷45~65份、去离子水25~50份、溶剂80~120份、聚酯树脂Ⅰ1.8~3.2份、聚酯树脂Ⅱ1.2~2份、固化剂0.6~1.2份、改性氧化锌8~16份、助剂0~1份。制备的有机硅涂料不仅硬度高、耐磨、附着力好,而且具有优异的耐水煮性、抗菌性以及抗紫外防老化性能。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域,尤其涉及一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯是一种分子主链含有碳酸酯键结构的热塑性树脂,具有透明度高、耐冲击性好、耐热、耐寒、尺寸稳定且透光率高等优点,被广泛运用于汽车、航空、电子电器、医疗器械等领域。但是,聚碳酸酯材料本身存在以下不足:第一,表面硬度低,耐磨性差,易被磨损。第二,耐紫外线辐射性能差,易发生光降解反应。为了提高材料的安全性,延长其使用寿命并扩展应用领域范围,通常的做法是在聚碳酸酯表面涂覆涂层,以此来克服上述缺陷。
专利号CN201010530398.1公开了聚碳酸酯表面无底涂的耐磨涂层材料及其制备方法,其原料组成及其按质量比的含量为:至少两个官能度的烷氧基硅烷及其组合物133~160;pH=2~6的酸性硅溶胶5~100;去离子水0~50;酸催化剂0.002~8;稀释剂25~100;聚合物多元醇0.5~10;硅烷偶联剂5~30;流平剂0.1~1;固化剂0.3~2。聚碳酸酯的表面能小(38~40mN/m),难以润湿和结合,导致许多涂层在聚碳酸酯表面的附着力不佳,因此需要采用底涂剂提高附着效果。该发明所提供的耐磨涂层无需底涂剂即可以在聚碳酸酯表面良好地附着,增加聚碳酸酯塑料表面硬度并具有耐磨功能。
专利号CN201810131322.8公开了一种聚碳酸酯用高附着力耐磨涂料的制备方法,包括以下步骤:(1)按重量份称取以下成分:氯化聚丙烯树脂30~42份、改性树脂18-35份、BYK-163型分散剂1.2~1.8份、BYK-071型消泡剂0.2~0.6份、二月桂酸二丁基锡0.05~0.08份、醋酸丁酸纤维素4~8份、溶剂48~60份、固化剂3~8份、白刚玉微粉2~5份、超细云母粉1~3份、硅烷偶联剂0.5~1.2份、多孔无机粒子材料4~8份;(2)将氯化聚丙烯树脂和改性树脂混合,搅拌5~10mi n,在搅拌状态下加入BYK-163型分散剂、BYK-071型消泡剂、二月桂酸二丁基锡、醋酸丁酸纤维素、白刚玉微粉、超细云母粉和多孔无机粒子材料,用砂磨机研磨至细度≤25μm,然后加入部分溶剂,加热至30~40℃回流1h,再加入硅烷偶联剂和固化剂,降至室温,并用剩余溶剂稀释。该发明制备的涂料具备高附着力、耐水性以及优异的耐磨性能。
上述聚碳酸酯用的涂层材料具有良好的附着力、耐磨性、硬度,但是抗紫外防老化的性能有待进一步改进,无法有效改善聚碳酸酯易发生光降解反应的问题。
发明内容
因此,针对以上内容,本发明提供一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料及其制备方法,解决现有聚碳酸酯表面涂覆的涂层仅能提高聚碳酸酯材料的表面硬度以及耐磨性,无法有效改善聚碳酸酯易发生光降解反应的问题。
为达到上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:
一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料,包括以下重量份的原料组分:苯基三乙氧基硅烷32~48份、3-三氟乙酰氧基丙基三甲氧基硅烷40~50份、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷45~65份、溶剂80~120份、聚酯树脂Ⅰ1.8~3.2份、聚酯树脂Ⅱ1.2~2份、固化剂0.6~1.2份、改性氧化锌8~16份、助剂0~1份,所述溶剂由丁酮、乙二醇二甲醚、醋酸丁酯按质量比5:3:2混合而成;
所述聚酯树脂Ⅰ通过以下步骤制得:向反应釜内加入4,4'-二羟基二苯甲烷,搅拌升温至140~160℃,然后加入1,3-环己二甲酸、丁二酸和催化剂Ⅰ,以1~2℃/mi n速率升温至230~240℃,保温反应1.5~2.5h,然后降温至90~100℃,加入乙二醇缩水甘油醚和四丁基溴化铵,搅拌反应至反应物酸值降至5mgKOH/g以下,即可停止反应,得到聚酯树脂Ⅰ;
所述聚酯树脂Ⅱ通过以下步骤制得:向反应釜内加入4,4'-二羟基二苯甲烷,搅拌升温至140~160℃,然后加入1,3-环己二甲酸、巯基丁二酸和催化剂Ⅱ,以1~2℃/mi n速率升温至210~220℃,搅拌反应至反应物酸值不再变化,即可停止反应,得到聚酯树脂Ⅱ。
进一步的改进是:所述4,4'-二羟基二苯甲烷、1,3-环己二甲酸、丁二酸、乙二醇缩水甘油醚、催化剂Ⅰ的质量比为1:0.43~0.86:0.6~0.9:0.8~1.6:0.005~0.01。
进一步的改进是:所述四丁基溴化铵的添加量为乙二醇缩水甘油醚质量的0.6~1.2%。
进一步的改进是:所述4,4'-二羟基二苯甲烷、1,3-环己二甲酸、巯基丁二酸、催化剂Ⅱ的质量比为1:0.65~1.1:0.45~0.75:0.005~0.01。
进一步的改进是:所述催化剂Ⅰ和催化剂Ⅱ均为单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、二羟基丁基氯化锡、草酸亚锡中任意一种,所述催化剂Ⅰ和催化剂Ⅱ可以选用同一种物质,也可以选用不同物质。
进一步的改进是:所述改性氧化锌的制备包括以下步骤:
(1)将N,N-二乙基烯丙胺和阻聚剂加入有机溶剂中,再加入碳原子数为8~12的饱和卤代烷,升温至64~72℃,搅拌反应30~50h,得到季铵盐单体;
(2)将纳米氧化锌加入乙醇中超声分散20~40mi n,然后加入巯丙基三甲氧基硅烷,搅拌升温至70~80℃,保温2~4h,待反应结束后过滤、洗涤、干燥,将干燥后的粉末转移到装有水的反应器内,同时加入季铵盐单体和八乙烯基倍半硅氧烷,搅拌混合均匀后加入光引发剂,在紫外光照射下发生巯基-烯点击化学反应,最后过滤、洗涤、干燥,即得改性氧化锌。
进一步的改进是:所述N,N-二乙基烯丙胺与饱和卤代烷的摩尔比为1:1.2~1.6,所述阻聚剂的添加量为N,N-二乙基烯丙基胺质量的0.05~0.15%。
进一步的改进是:所述纳米氧化锌、巯丙基三甲氧基硅烷、季铵盐单体和八乙烯基倍半硅氧烷的质量比为1:0.8~1.5:0.6~1.2:0.5~0.9。
进一步的改进是:所述光引发剂的添加量为季铵盐单体和八乙烯基倍半硅氧烷总质量的0.3~0.6%。
进一步的改进是:所述紫外光照射时间为10~30mi n,辐照强度为300~600mW/cm2。
进一步的改进是:所述助剂为流平剂。
通过采用前述技术方案,本发明的有益效果是:
本发明所提供的有机硅涂料以硅树脂为主要成分,其结构和组成决定了有机硅涂料的基本性能。本发明采用三种硅烷单体,经水解、脱水缩聚形成的硅树脂交联度高,从而有效提高了有机硅涂层的硬度、耐磨性。氟硅烷单体的引入,降低了硅树脂的表面张力,容易在聚碳酸酯表面润湿铺展,有利于提升有机硅涂层的附着力。氟硅烷单体结构中的乙酰氧基能够增加硅树脂和基材之间的相互作用力,促进涂料与基材分子的相互扩散、相互溶解。
聚酯树脂Ⅰ是以4,4'-二羟基二苯甲烷、1,3-环己二甲酸和丁二酸为主要原料,经过酯化反应形成端羧基化合物,再与乙二醇缩水甘油醚发生开环反应得到的产物。聚酯树脂Ⅱ是以4,4'-二羟基二苯甲烷、1,3-环己二甲酸、巯基丁二酸为原料,经过酯化反应的产物。聚酯树脂Ⅰ和聚酯树脂Ⅱ分别含有活性羟基和巯基,通过与硅树脂结构中的异氰酸酯基的亲核加成反应,彼此之间产生紧密联系。同时,聚酯树脂Ⅰ和聚酯树脂Ⅱ分子中含有与聚碳酸酯相似的酯基结构,对聚碳酸酯基材具有良好的亲和力,能够在聚碳酸酯表面发生渗透、附着现象,从而显著提高有机硅涂层在聚碳酸酯基材上的附着力。研究过程意外发现,聚酯树脂Ⅱ与聚酯树脂Ⅰ具有协同增效作用,产生1+1>2的效果,促进有机硅涂料对聚碳酸酯基材润湿、渗透,固化后形成无数个锚点,与聚碳酸酯基材紧密结合,从而显著提高有机硅涂层对聚碳酸酯基材的附着力,无需底涂任何其他试剂。但是由于酯键易发生水解,传统的聚酯树脂添加到配方体系中易导致有机硅涂层的耐水煮性能差,附着力大大降低。本发明在聚酯树脂结构中引入了空间位阻效应较大的六元环,大大降低了酯键的水解现象,从而改善了漆膜的耐水煮性能。
聚碳酸酯在紫外光作用下容易发生光降解反应,因此涂覆的涂层必须具有优异的耐候性能,起到延缓基材老化的作用。通过在配方中添加纳米氧化锌,利用其对紫外线的吸收与散射作用,可以提高有机硅涂层的抗紫外线老化能力。此外,纳米氧化锌的锌离子可与病菌和病毒体内蛋白质上的疏基结合,从而抑制它们的活性。在紫外线的照射下,纳米氧化锌还会产生空穴电子对,活泼的空穴和电子分别从纳米氧化锌价带、导带迁移至粒子表面,把表面吸附的水合羟基转变成氢氧自由基,把表面吸附的氧气转变成原子氧;氢氧自由基具有极强的氧化能力,从而把大多数细菌和病毒杀死。但是纳米氧化锌与有机硅树脂基体的界面相容性差,其自身的比表面积和表面能大,易发生团聚现象,导致纳米氧化锌难以在体系中均匀分散,无法发挥纳米材料应有的作用。本发明对纳米氧化锌进行表面改性,首先利用巯丙基三甲氧基硅烷与纳米氧化锌颗粒表面的羟基发生反应,纳米氧化锌颗粒表面接枝巯丙基三甲氧基硅烷;再通过紫外光引发的巯基-烯点击化学反应,引入季铵基团和笼型聚倍半硅氧烷。经过表面改性不仅改善了纳米氧化锌团聚现象,可以与树脂基团的相容性,发挥自身应有的抗紫外老化性能和抗菌性能;而且季铵基团的引入进一步提高了有机硅涂层的抗菌性,同时使改性氧化锌粒子带有正电荷,屏蔽环境中的腐蚀粒子,提高有机硅涂层的耐候性。另外,八乙烯基倍半硅氧烷属于纳米分子尺寸笼形结构的化合物,引入到配方体系中,可以提高有机硅涂层的热稳定性和机械性能,弥补聚碳酸酯阻燃性不佳的缺陷。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
若未特别指明,实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者,均在首次出现时标明。
实施例1
一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料,包括以下重量份的原料组分:苯基三乙氧基硅烷32份、3-三氟乙酰氧基丙基三甲氧基硅烷40份、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷45份、溶剂80份、聚酯树脂Ⅰ1.8份、聚酯树脂Ⅱ1.2份、固化剂0.6份、改性氧化锌8份、流平剂0.1份,所述固化剂为二丁基锡二月桂酸酯;
所述溶剂由丁酮、乙二醇二甲醚、醋酸丁酯按质量比5:3:2混合而成,利用溶剂中各组分物理性质的差异,调整涂层的干燥速度,避免涂层表面出现各种缺陷。
所述聚酯树脂Ⅰ通过以下步骤制得:向反应釜内加入4,4'-二羟基二苯甲烷,搅拌升温至140℃,然后加入1,3-环己二甲酸、丁二酸和单丁基氧化锡,以1℃/mi n速率升温至230℃,保温反应1.5h,然后降温至90℃,加入乙二醇缩水甘油醚和四丁基溴化铵,搅拌反应至反应物酸值降至5mgKOH/g以下,即可停止反应,得到聚酯树脂Ⅰ,其中4,4'-二羟基二苯甲烷、1,3-环己二甲酸、丁二酸、乙二醇缩水甘油醚、单丁基氧化锡的质量比为1:0.43:0.6:0.8:0.005,四丁基溴化铵的添加量为乙二醇缩水甘油醚质量的0.6%。
所述聚酯树脂Ⅱ通过以下步骤制得:向反应釜内加入4,4'-二羟基二苯甲烷,搅拌升温至140℃,然后加入1,3-环己二甲酸、巯基丁二酸和二羟基丁基氯化锡,以1℃/mi n速率升温至210℃,搅拌反应至反应物酸值不再变化,即可停止反应,得到聚酯树脂Ⅱ,其中4,4'-二羟基二苯甲烷、1,3-环己二甲酸、巯基丁二酸、二羟基丁基氯化锡的质量比为1:0.65:0.45:0.005。
所述改性氧化锌的制备包括以下步骤:
(1)将N,N-二乙基烯丙胺和对羟基苯甲醚加入有机溶剂中,再加入1-溴辛烷,升温至64℃,搅拌反应50h,得到季铵盐单体,所述N,N-二乙基烯丙胺与1-溴辛烷的摩尔比为1:1.2,所述对羟基苯甲醚的添加量为N,N-二乙基烯丙基胺质量的0.05%;
(2)将纳米氧化锌加入乙醇中超声分散20mi n,然后加入巯丙基三甲氧基硅烷,搅拌升温至70℃,保温4h,待反应结束后过滤、洗涤、干燥,将干燥后的粉末转移到装有水的反应器内,同时加入季铵盐单体和八乙烯基倍半硅氧烷,搅拌混合均匀后加入2,4-二羟基二苯甲酮,在辐照强度为300mW/cm2的紫外光下照射30mi n,最后过滤洗涤、干燥,即得改性氧化锌;
所述纳米氧化锌、巯丙基三甲氧基硅烷、季铵盐单体和八乙烯基倍半硅氧烷的质量比为1:0.8:0.6:0.5,所述2,4-二羟基二苯甲酮的添加量为季铵盐单体和八乙烯基倍半硅氧烷总质量的0.3%。
向装有苯基三乙氧基硅烷、3-三氟乙酰氧基丙基三甲氧基硅烷、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷的反应器内滴加去离子水、乙酸乙酯、冰醋酸的混合溶液液,搅拌条件下加热至80℃,反应6h,待反应结束结束后蒸馏除去乙酸乙酯和多余的去离子水以及冰醋酸,得到有机硅树脂预聚体;再将溶剂、聚酯树脂Ⅰ、聚酯树脂Ⅱ、固化剂、改性氧化锌、流平剂加入有机硅树脂预聚体,混合均匀即得有机硅涂料。
实施例2
一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料,包括以下重量份的原料组分:苯基三乙氧基硅烷40份、3-三氟乙酰氧基丙基三甲氧基硅烷45份、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷55份、溶剂100份、聚酯树脂Ⅰ2.5份、聚酯树脂Ⅱ1.6份、固化剂0.9份、改性氧化锌12份、流平剂0.5份,所述固化剂为四丁基氢氧化铵;
所述聚酯树脂Ⅰ通过以下步骤制得:向反应釜内加入4,4'-二羟基二苯甲烷,搅拌升温至150℃,然后加入1,3-环己二甲酸、丁二酸和二丁基氧化锡,以1.5℃/mi n速率升温至235℃,保温反应2h,然后降温至95℃,加入乙二醇缩水甘油醚和四丁基溴化铵,搅拌反应至反应物酸值降至5mgKOH/g以下,即可停止反应,得到聚酯树脂Ⅰ,其中4,4'-二羟基二苯甲烷、1,3-环己二甲酸、丁二酸、乙二醇缩水甘油醚、二丁基氧化锡的质量比为1:0.65:0.75:1.2:0.008,四丁基溴化铵的添加量为乙二醇缩水甘油醚质量的0.9%。
所述聚酯树脂Ⅱ通过以下步骤制得:向反应釜内加入4,4'-二羟基二苯甲烷,搅拌升温至150℃,然后加入1,3-环己二甲酸、巯基丁二酸和二丁基氧化锡,以1.5℃/mi n速率升温至215℃,搅拌反应至反应物酸值不再变化,即可停止反应,得到聚酯树脂Ⅱ,其中4,4'-二羟基二苯甲烷、1,3-环己二甲酸、巯基丁二酸、二丁基氧化锡的质量比为1:0.9:0.6:0.008。
所述改性氧化锌的制备包括以下步骤:
(1)将N,N-二乙基烯丙胺和2-叔丁基对苯二酚加入有机溶剂中,再加入溴代正癸烷,升温至68℃,搅拌反应40h,得到季铵盐单体,所述N,N-二乙基烯丙胺与溴代正癸烷的摩尔比为1:1.4,所述2-叔丁基对苯二酚的添加量为N,N-二乙基烯丙基胺质量的0.1%;
(2)将纳米氧化锌加入乙醇中超声分散30mi n,然后加入巯丙基三甲氧基硅烷,搅拌升温至75℃,保温3h,待反应结束后过滤、洗涤、干燥,将干燥后的粉末转移到装有水的反应器内,同时加入季铵盐单体和八乙烯基倍半硅氧烷,搅拌混合均匀后加入安息香二甲醚,在辐照强度为500mW/cm2的紫外光下照射20mi n,最后过滤洗涤、干燥,即得改性氧化锌;
所述纳米氧化锌、巯丙基三甲氧基硅烷、季铵盐单体和八乙烯基倍半硅氧烷的质量比为1:1.2:0.9:0.7,所述安息香二甲醚的添加量为季铵盐单体和八乙烯基倍半硅氧烷总质量的0.5%。
实施例3
一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料,包括以下重量份的原料组分:苯基三乙氧基硅烷48份、3-三氟乙酰氧基丙基三甲氧基硅烷50份、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷65份、溶剂120份、聚酯树脂Ⅰ3.2份、聚酯树脂Ⅱ2份、固化剂1.2份、改性氧化锌16份、流平剂1份,所述固化剂为乙酰丙酮铝;
所述聚酯树脂Ⅰ通过以下步骤制得:向反应釜内加入4,4'-二羟基二苯甲烷,搅拌升温至160℃,然后加入1,3-环己二甲酸、丁二酸和草酸亚锡,以2℃/mi n速率升温至240℃,保温反应2.5h,然后降温至100℃,加入乙二醇缩水甘油醚和四丁基溴化铵,搅拌反应至反应物酸值降至5mgKOH/g以下,即可停止反应,得到聚酯树脂Ⅰ,其中4,4'-二羟基二苯甲烷、1,3-环己二甲酸、丁二酸、乙二醇缩水甘油醚、草酸亚锡的质量比为1:0.86:0.9:1.6:0.01,四丁基溴化铵的添加量为乙二醇缩水甘油醚质量的1.2%。
所述聚酯树脂Ⅱ通过以下步骤制得:向反应釜内加入4,4'-二羟基二苯甲烷,搅拌升温至160℃,然后加入1,3-环己二甲酸、巯基丁二酸和单丁基氧化锡,以2℃/mi n速率升温至220℃,搅拌反应至反应物酸值不再变化,即可停止反应,得到聚酯树脂Ⅱ,其中4,4'-二羟基二苯甲烷、1,3-环己二甲酸、巯基丁二酸、单丁基氧化锡的质量比为1:1.1:0.75:0.01。
所述改性氧化锌的制备包括以下步骤:
(1)将N,N-二乙基烯丙胺和对苯二酚加入有机溶剂中,再加入溴代正十二烷,升温至72℃,搅拌反应30h,得到季铵盐单体,所述N,N-二乙基烯丙胺与溴代正十二烷的摩尔比为1:1.6,所述对苯二酚的添加量为N,N-二乙基烯丙基胺质量的0.15%;
(2)将纳米氧化锌加入乙醇中超声分散40mi n,然后加入巯丙基三甲氧基硅烷,搅拌升温至80℃,保温2h,待反应结束后过滤、洗涤、干燥,将干燥后的粉末转移到装有水的反应器内,同时加入季铵盐单体和八乙烯基倍半硅氧烷,搅拌混合均匀后加入二苯基乙酮,在辐照强度为600mW/cm2的紫外光下照射10mi n,最后过滤洗涤、干燥,即得改性氧化锌;
所述纳米氧化锌、巯丙基三甲氧基硅烷、季铵盐单体和八乙烯基倍半硅氧烷的质量比为1:1.5:1.2:0.9,所述二苯基乙酮的添加量为季铵盐单体和八乙烯基倍半硅氧烷总质量的0.6%。
性能测试
将实施例1~3制备的有机硅涂料采用淋涂的方式涂覆于聚碳酸酯基材表面,表干后在120℃干燥箱中烘烤2h。对涂层的硬度、耐磨、耐水煮性、抗紫外老化、抗菌、阻燃等方面性能进行测试。其中涂层硬度依据GB/T 6739-2006进行测试;涂层附着力依照GB/T9286-1998进行测试;涂层的耐水煮性依据GB/T1733-1993进行测试,涂层的抗紫外老化性依据GB/T23987-2009进行测试;涂层的阻燃性依据GB/T2406.2-2009进行测试;涂膜的耐磨性测试方法为:将样品置于放有1kg负荷的0000#钢丝绒下,对样品表面进行来回摩擦20次,记0~5条划痕为优,5~10条划痕为良,10条以上划痕为差,根据划痕数量判断涂层的耐磨性。测试结果如表1所示。
表1
涂层的抗菌性依据GB/T21866-2008进行测试,以对金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌的抗菌效果为例,计算金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌的平均抗菌率以及平均耐久率,结果如表2所示。
表2
由表1及表2可知,本发明制备的透明有机硅涂料综合性能优异,不仅具有优异的硬度、耐磨性、附着力、耐水煮性,而且表现出良好的耐紫外老化、阻燃以及抗菌性。
以上所记载,仅为利用本创作技术内容的实施例,任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化,皆属本创作主张的专利范围,而不限于实施例所揭示者。
Claims (10)
1.一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料,其特征在于:包括以下重量份的原料组分:苯基三乙氧基硅烷32~48份、3-三氟乙酰氧基丙基三甲氧基硅烷40~50份、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷45~65份、溶剂80~120份、聚酯树脂Ⅰ1.8~3.2份、聚酯树脂Ⅱ1.2~2份、固化剂0.6~1.2份、改性氧化锌8~16份、助剂0~1份,所述溶剂由丁酮、乙二醇二甲醚、醋酸丁酯按质量比5:3:2混合而成;
所述聚酯树脂Ⅰ通过以下步骤制得:向反应釜内加入4,4'-二羟基二苯甲烷,搅拌升温至140~160℃,然后加入1,3-环己二甲酸、丁二酸和催化剂Ⅰ,以1~2℃/min速率升温至230~240℃,保温反应1.5~2.5h,然后降温至90~100℃,加入乙二醇缩水甘油醚和四丁基溴化铵,搅拌反应至反应物酸值降至5mgKOH/g以下,即可停止反应,得到聚酯树脂Ⅰ;
所述聚酯树脂Ⅱ通过以下步骤制得:向反应釜内加入4,4'-二羟基二苯甲烷,搅拌升温至140~160℃,然后加入1,3-环己二甲酸、巯基丁二酸和催化剂Ⅱ,以1~2℃/min速率升温至210~220℃,搅拌反应至反应物酸值不再变化,即可停止反应,得到聚酯树脂Ⅱ。
2.根据权利要求1所述的一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料,其特征在于:所述4,4'-二羟基二苯甲烷、1,3-环己二甲酸、丁二酸、乙二醇缩水甘油醚、催化剂Ⅰ的质量比为1:0.43~0.86:0.6~0.9:0.8~1.6:0.005~0.01。
3.根据权利要求1所述的一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料,其特征在于:所述四丁基溴化铵的添加量为乙二醇缩水甘油醚质量的0.6~1.2%。
4.根据权利要求1所述的一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料,其特征在于:所述4,4'-二羟基二苯甲烷、1,3-环己二甲酸、巯基丁二酸、催化剂Ⅱ的质量比为1:0.65~1.1:0.45~0.75:0.005~0.01。
5.根据权利要求1所述的一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料,其特征在于:所述改性氧化锌的制备包括以下步骤:
(1)将N,N-二乙基烯丙胺和阻聚剂加入有机溶剂中,再加入碳原子数为8~12的饱和卤代烷,升温至64~72℃,搅拌反应30~50h,得到季铵盐单体;
(2)将纳米氧化锌加入乙醇中超声分散20~40min,然后加入巯丙基三甲氧基硅烷,搅拌升温至70~80℃,保温2~4h,待反应结束后过滤、洗涤、干燥,将干燥后的粉末转移到装有水的反应器内,同时加入季铵盐单体和八乙烯基倍半硅氧烷,搅拌混合均匀后加入光引发剂,在紫外光照射下发生巯基-烯点击化学反应,最后过滤、洗涤、干燥,即得改性氧化锌。
6.根据权利要求5所述的一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料,其特征在于:所述N,N-二乙基烯丙胺与饱和卤代烷的摩尔比为1:1.2~1.6,所述阻聚剂的添加量为N,N-二乙基烯丙基胺质量的0.05~0.15%。
7.根据权利要求5所述的一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料,其特征在于:所述纳米氧化锌、巯丙基三甲氧基硅烷、季铵盐单体和八乙烯基倍半硅氧烷的质量比为1:0.8~1.5:0.6~1.2:0.5~0.9。
8.根据权利要求5所述的一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料,其特征在于:所述光引发剂的添加量为季铵盐单体和八乙烯基倍半硅氧烷总质量的0.3~0.6%。
9.根据权利要求5所述的一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料,其特征在于:所述紫外光照射时间为10~30min,辐照强度为300~600mW/cm2。
10.根据权利要求1所述的一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料,其特征在于:所述助剂为流平剂。
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