[发明专利]一种用于聚碳酸酯表面的透明有机硅涂料及其制备方法

说明书

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。

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；