[发明专利]可紫外固化的有机/无机纳米复合耐磨透明涂层材料及制备方法

权利要求书

1.一种可紫外固化的有机/无机纳米复合耐磨透明涂层材料，其原料各组分及质量百分含量为：

a.10％～30％的化学式如(I)所示的硅酸酯；

b.30％～50％的化学式如(II)所示的含环氧基团的可水解硅烷；

c.20％～50％的醇溶剂；

d.5％～15％的水；

e.0.1～1％的光引发剂；

f.0.01～0.1％的酸催化剂；

g.0.1～1％的流平剂；

其中R¹为结构式如-(CH₂)_nCH₃所示的直链烷基，其中n为0～2的整数；R²为结构式如-CH₂O(CH₂)_m-所示的的直链烷基，其中m为2～4的整数；R³是甲基或乙基。

2.如权利要求1所述的一种可紫外固化的有机/无机纳米复合耐磨透明涂层材料，其特征在于：硅酸酯是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、硅酸正丙酯中的一种或几种的混合。

3.如权利要求1所述的一种可紫外固化的有机/无机纳米复合耐磨透明涂层材料，其特征在于：醇溶剂是乙醇、异丙醇、正丁醇中的一种或几种的混合。

4.如权利要求1所述的一种可紫外固化的有机/无机纳米复合耐磨透明涂层材料，其特征在于：酸催化剂是盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、乙酸、氢碘酸、氢溴酸、高氯酸、高碘酸、氯磺酸、对甲苯磺酸中的一种或几种的混合。

5.如权利要求1所述的一种可紫外固化的有机/无机纳米复合耐磨透明涂层材料，其特征在于：含环氧基团的可水解硅烷优选Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

6.如权利要求1所述的一种可紫外固化的有机/无机纳米复合耐磨透明涂层材料，其特征在于：光引发剂是4，4-二乙酰胺基苯基碘六氟磷酸盐、对苄基二苯基碘鎓离子六氟磷酸盐、对苯甲酰基二苯基碘鎓离子六氟磷酸盐或3-硝基苯基二苯基硫六氟磷酸盐。

7.如权利要求1所述的一种可紫外固化的有机/无机纳米复合耐磨透明涂层材料，其特征在于：流平剂是聚甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷或聚醚改性的硅油中的一种。

8.权利要求1～7任何一项所述的一种可紫外固化的有机/无机纳米复合耐磨透明涂层材料的制备方法，其特征在于：是将硅酸酯和酸催化剂溶于醇溶剂中，搅拌混合均匀后，在继续搅拌的条件下将水加入到上述溶液中，搅拌反应1～10小时；在继续搅拌的条件下加入一部分含环氧基团的可水解硅烷，搅拌反应1～10小时；加热至40～70℃后加入剩余部分含环氧基团的可水解硅烷，搅拌反应0.5～10小时；最后加入光引发剂和流平剂，搅拌使混合均匀，从而得到性状均一、透明的有机/无机纳米复合涂层材料。

9.权利要求1～7任何一项所述的一种可紫外固化的有机/无机纳米复合耐磨透明涂层材料用于制备透明涂层。

10.如权利要求9所述的一种可紫外固化的有机/无机纳米复合耐磨透明涂层材料用于制备透明涂层，其特征在于：是将复合涂层材料旋涂或浸涂到经过表面清洁处理的硅片、玻璃片、聚碳酸酯片或聚甲基丙烯酸甲酯上；然后采用10～400纳米的紫外光照射固化1～15分钟，从而得到具有高机械强度、高耐磨性的透明涂层。