单/双组分高硬度透明有机硅涂料

20221026

科学研究和技术服务业

有机硅涂层因其特殊的化学结构而具有优异的物理和化学性能，如耐高温、耐低温、防潮、绝缘、耐腐烛、耐老化等，用途广泛。在大多数的报道中，前驱体由四官能度硅烷(如四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷)和有机烷氧基硅烷(三官能度硅烷和二官能度硅烷组成)得到的涂层为有机-无机杂化涂层，具有硬度高、致密性好的优点，可用于耐刮伤涂层，防腐底漆等。然而，此类涂层脆性高、柔韧性较差，难以适应未来柔性器件(如可折叠手机屏、柔性显示屏等)的表面防护。 本项目所述的一种光固化有机硅透明柔性硬质涂层及其制备方法，该方法是：首先将乙烯基硅烷偶联剂在碱性条件下水解反应，然后将其加入到由四官能度硅烷、三官能度硅烷、二官能度硅烷、巯基硅烷偶联剂、催化剂和溶剂组成的水解产物中，加入光引发剂，搅拌均匀，喷涂在聚合物、无机或金属基材表面。在紫外光照射下即可固化得到涂层。本发明制备的涂层透明，柔韧性好，可见光透光率在88％以上，硬度达9H，附着力为5B级，抗划伤性能优异。该方法制备工艺简单，生产成本低，有利于实现工业化生产。

需要寻找合适的应用场景、寻求资源对接。

可国（境）内外转让

本项目通过引入柔性聚倍半硅氧烷制备了一类新型有机硅涂料，此种涂料可以提高有机硅涂层硬度和柔性，且保证涂层良好的透明度。本项目的实施在汽车、家具等表面防护方面有广阔的应用前景和巨大的经济价值。 有机硅涂层因其特殊的化学结构而具有优异的物理和化学性能，如耐高温、耐低温、防潮、绝缘、耐腐烛、耐老化等，用途广泛。在大多数的报道中，前驱体由四官能度硅烷(如四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷)和有机烷氧基硅烷(三官能度硅烷和二官能度硅烷组成)得到的涂层为有机-无机杂化涂层，具有硬度高、致密性好的优点，可用于耐刮伤涂层，防腐底漆等。然而，此类涂层脆性高、柔韧性较差，难以适应未来柔性器件(如可折叠手机屏、柔性显示屏等)的表面防护。已报道的有机硅硬质涂层硬度较低，且涂层较脆，达不到对于柔性基质材料防护的要求。中国专利CN104927589A公开了一种适用于有机玻璃及其他透明塑料表面保护的有机硅耐磨加硬涂层材料，是采用双酚A环氧树脂和γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷在过氧化二苯甲酰作用下反应生成的高聚物。涂膜最高硬度仅为6H，难以得到高硬度的透明聚合物，且涂层的耐候性较差。中国专利CN1752165A公开了一种环保型有机硅耐高温涂料，是采用有机硅树脂在三亚乙基四胺作用下固化得到的高聚物，涂膜最高硬度为5H，难以满足人们对高硬度涂层的需求。本发明通过引入柔性的梯形聚倍半硅氧烷，可以同时提高有机硅涂层硬度和柔性，且保证涂层良好的透明度。

北京市科技成果转化平台建设（高校院所技术转移能力建设）

北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会

本项目通过引入柔性聚倍半硅氧烷制备了一类新型有机硅涂料，此种涂料可以提高有机硅涂层硬度和柔性，且保证涂层良好的透明度。与传统的硅树脂相比，在金属、塑料、陶瓷等材料表面附着后，膜层具有更高的硬度、更高的热稳定性，以及良好的附着力、柔韧性和高疏水性能。