[发明专利]一种高表面硬度的杂化环氧丙烯酸酯UV涂料

权利要求书

1.一种高表面硬度的杂化环氧丙烯酸酯UV涂料，其特征在于包括环氧丙烯酸酯低聚物、改性二氧化硅、活性稀释剂、光引发剂和助剂，环氧丙烯酸酯低聚物、改性二氧化硅、活性稀释剂的重量百分比分别为35～75wt％、5～20wt％、10～45wt％，环氧丙烯酸酯低聚物、改性二氧化硅和活性稀释剂之和为100％；所述的光引发剂、助剂分别为环氧丙烯酸酯低聚物、改性二氧化硅和活性稀释剂的总量的2～4wt％、1～2wt％；所述的改性二氧化硅是由纳米分散法制得的：将正硅酸四乙酯和低级醇混溶，在碱类或酸类催化剂作用下水解和缩合得到二氧化硅溶胶，往二氧化硅溶胶加入改性试剂对二氧化硅进行改性，反应结束后，减压蒸馏或者离心脱除改性二氧化硅溶胶体系中的水分和低级醇至水含量≤3％，再分散于与水混溶的有机溶剂获得改性二氧化硅分散液；所述的改性试剂选自γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷中的至少一种；所述的改性二氧化硅分散液中，与水混溶的有机溶剂的用量为改性二氧化硅的5wt％～20wt％；

或包括杂化环氧丙烯酸酯低聚物、活性稀释剂、光引发剂和助剂，杂化环氧丙烯酸酯低聚物、活性稀释剂的重量百分比分别为55～90wt％、10～45wt％，杂化环氧丙烯酸酯低聚物和活性稀释剂之和为100％；所述的光引发剂、助剂分别为杂化环氧丙烯酸酯低聚物和活性稀释剂的总量的2～4wt％、1～2wt％；所述的杂化环氧丙烯酸酯低聚物是采用原位溶胶-凝胶法制得的：将环氧丙烯酸酯低聚物、有机溶剂和正硅酸四乙酯混合，在碱类或者酸类催化剂作用下进行水解和缩合反应，反应至少2小时后，待观察到凝胶现象，加入带双键的硅氧烷对生成的二氧化硅进行改性，反应结束后，减压蒸馏，除去分散体系中有机溶剂和水分，得到有机/无机杂化环氧丙烯酸酯低聚物；所述的环氧丙烯酸酯低聚物、有机溶剂和正硅酸四乙酯的质量比为30～80：10～60：5～30；所述的带双键的硅氧烷的用量为正硅酸四乙酯的1～10wt％。

2.根据权利要求1所述的杂化环氧丙烯酸酯UV涂料，其特征在于所述的环氧丙烯酸酯低聚物的分子量为200～3000。

3.根据权利要求1所述的杂化环氧丙烯酸酯UV涂料，其特征在于所述的正硅酸四乙酯在其低级醇溶液中的质量分数为10～55wt％；所述的低级醇选自C1～C6一元醇；

所述的改性试剂的用量为正硅酸四乙酯的1～10wt％。

4.根据权利要求1所述的杂化环氧丙烯酸酯UV涂料，其特征在于所述的与水混溶的有机溶剂为四氢呋喃、丙酮、1-丁酮。

5.根据权利要求1所述的杂化环氧丙烯酸酯UV涂料，其特征在于所述的带双键的硅氧烷的用量为正硅酸四乙酯的1～5wt％；

所述的有机溶剂为醇、酮、四氢呋喃中的至少一种；所述的醇为异丙醇，所述的酮为丁酮；

所述的带双键的硅氧烷为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷。

6.根据权利要求1所述的杂化环氧丙烯酸酯UV涂料，其特征在于所述的碱类或酸类催化剂的用量为正硅酸四乙酯的1～20wt％；

所述的碱类催化剂选自浓度为10％～25wt％的氨水、浓度为3～20wt％的尿素溶液、浓度为5～25wt％的赖氨酸溶液中的至少一种；所述的酸类催化剂为浓度1N的稀盐酸。

7.根据权利要求1所述的杂化环氧丙烯酸酯UV涂料，其特征在于所述的碱类或酸类催化剂的用量为正硅酸四乙酯的1.0～5.0wt％。