一种带涂层抗冲击玻璃的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种带涂层抗冲击玻璃的制备方法，所述涂层按重量份数包括以下组分：缩合型硅树脂20‑30份、乙烯基硅树脂2‑10份、固化剂1‑5份、附着力促进剂1‑5份、流平剂0.1‑1份和溶剂55‑65份，并采用分步喷涂的方式，将抗冲击涂料喷涂在预热后的玻璃基材上，且经紫外固化和热固化后，分步冷却至室温，采用该方法制得的带涂层抗冲击玻璃不但抗冲击性能提高可达85％以上，而且涂层自身硬度高，不黄变，附着性和耐洗刷性强，不易发生脱落，具有良好的耐候性和耐久性。

【技术实现步骤摘要】
一种带涂层抗冲击玻璃的制备方法
本专利技术涉及抗冲击玻璃
，具体涉及一种带涂层抗冲击玻璃的制备方法。
技术介绍
玻璃是一种重要的材料，具有广泛的应用市场，从建筑、汽车、平板显示、可穿戴电子消费产品、到光学仪器等。为了达到使用的要求，通常需要提高玻璃的抗冲击性能。可从两个方面入手，对玻璃自身的钢化或在玻璃以外添加材料。以手机触摸屏玻璃为例，目前名列前茅的品牌是美国康宁公司大猩猩玻璃，它是采用对玻璃本身进行化学钢化的方法，使其具有很好的抗冲击性。在玻璃以外添加材料的方法中，手机贴膜是一种便捷的低成本的提高触摸屏玻璃抗冲击性能的解决方案，但存在如下缺点：1)覆盖了出厂时在手机触摸屏表面涂装的抗指纹剂，使触摸屏的抗指纹的功能丧失；2)降低了人体手指的触感的灵敏性；3)多一道繁琐的贴膜手续，削弱了消费者对该产品极致的体验性。与此相反，在手机触摸屏玻璃的背面涂装透明的抗冲击涂层的解决方案，则既可不削弱了消费者对该产品极致的体验性，又可以显著的提高触摸屏玻璃的抗冲击性能，又能降低成本。中国专利CN108504184A公开了一种用于玻璃抗冲击油墨及其使用方法，该抗冲击油墨包括以下原料：光引发剂、有机硅改性丙烯酸酯、乙烯基偶联剂、环氧偶联剂、硅醇树脂、四官聚氨酯丙烯酸酯和溶剂，其不仅提高了玻璃的耐冲击性，且该油墨的使用简便，利于推广和实施；然而，该玻璃抗冲击油墨的抗冲击性能有限，硬度软，涂层易被划伤，易黄变，不利于产品的产业化；此外，现有的涂料喷涂于玻璃基材后，涂层与玻璃基材间的粘结力较差，易导致涂层鼓泡、变形甚至脱落，耐候性和耐久性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带涂层抗冲击玻璃的制备方法，通过该方法制得的带涂层抗冲击玻璃不但抗冲击性能提高可达85％以上，而且涂层自身硬度高，不黄变，不易发生脱落，具有良好的耐候性和耐久性。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种带涂层抗冲击玻璃的制备方法，包括以下步骤：S1、按重量份数将20-30份的缩合型硅树脂溶解于28-32份的溶剂中，磁力搅拌0.5-1.5小时，直至缩合型硅树脂完全溶解于溶剂；再依次加入2-10份的乙烯基硅树脂、1-5份的附着力促进剂、0.1-1份的流平剂及28-32份的溶剂，磁力搅拌1.5-2.5小时；搅拌完毕后，再加入1-5份的固化剂，磁力搅拌0.2-0.8小时，得到抗冲击涂料；S2、将玻璃基材预热至30-45℃，采用自动空气喷枪将步骤S1制得的抗冲击涂料均匀喷涂在预热后的玻璃基材表面，初次喷涂的膜厚为1.5-3微米，保温4-8分钟；保温结束后，采用自动空气喷枪再将步骤S1制得的抗冲击涂料均匀喷涂在经初次喷涂后的玻璃表面，二次喷涂的膜厚为6.5-9微米；S3、将步骤S2中经二次喷涂抗冲击涂料后的玻璃放入75-85℃的烘箱内，预烤5-10分钟；将预烤后的玻璃放入紫外UV炉中固化，紫外能量控制在500-700mJ/cm2；再将玻璃放入165-195℃的烘箱中，固化30-50分钟，经分步冷却至室温后，得到带涂层的抗冲击玻璃。优选地，步骤S3中分步冷却至室温的具体方法为：将165-195℃固化后的玻璃放入95-105℃的环境中，冷却10-35分钟，再将玻璃放入55-65℃的环境中，冷却8-32分钟，最后取出玻璃并将其自然冷却至室温。优选地，所述缩合型硅树脂为T型-甲基硅树脂、D型-甲基硅树脂、T型-苯基硅树脂、D型-苯基硅树脂、D型-甲基苯基硅树脂中的一种或其两种以上的混合物。优选地，所述乙烯基硅树脂为甲基乙烯基硅树脂、甲基苯基乙烯基硅树脂、甲基三氟丙基乙烯基氟硅树脂中的一种或其两种以上的混合物。优选地，所述固化剂为二苯甲酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、正硅酸乙酯、二月硅酸二丁基锡、硼酸正丁酯中的一种或其两种以上的混合物。优选地，所述附着力促进剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)-丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷中的一种或其两种以上的混合物。优选地，所述流平剂为聚醚改性有机硅、聚酯改性有机硅、聚二甲基硅氧烷、氟改性丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物中的一种或其两种以上的混合物。优选地，所述溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯、异丙醇、正丁醇、乙醇、乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚中的一种或其两种以上的混合物。采用上述技术方案后，本专利技术与
技术介绍
相比，具有如下有益效果：1、本专利技术为有机硅体系，采用分子结构高度交联支化的有机硅树脂(缩合型硅树脂)和硅橡胶(乙烯基硅树脂)这两种主材搭配制成透明的抗冲击涂层，它们之间可形成互穿的空间立体网络结构。高支化的有机硅树脂，首先具有很强的硬度；其次，由于其分子结构的空间存在着结构缺陷，并且在分支点处存在着大量“空穴”，当受到冲击时，这些大量的“空穴”可瞬间吸收大量的能量，由于自身的形变对裂纹的产生和扩张具有缓冲作用，从而提高体系的韧性。另一方面，由于硅橡胶是交联度很低的线型弹性高分子材料，通过其弹性形变可以进一步吸收外来的冲击能量。当外力撤销时，体系又回到了原来的状态，使体系保持完整无损，达到抗冲击的效果。在高支化的有机硅树脂和硅橡胶这两种材料的协同作用下，显著提升了体系的韧性和弹性，使玻璃具有很强的抗冲击性能，同时又具有比较高的硬度。2、本专利技术在抗冲击涂料喷涂过程中，先将玻璃基材预热至30-45℃，初次喷涂较薄(1.5-3微米)的涂层后，进行保温4-8分钟，不仅可使与玻璃基材接触的抗冲击涂料将过多的溶剂逐渐挥发，保温结束后，再二次喷涂较厚的涂层，可减少涂层发生鼓泡现象，从而提高涂层与玻璃基材的接触面积，增大涂层与玻璃基材间的粘结力，不易发生脱落现象。3、本专利技术在抗冲击涂料固化过程中，先将玻璃放入75-85℃的烘箱内，预烤5-10分钟，可使涂层表面的溶剂挥发，可有效避免后期固化过程中溶剂挥发过快出现大量的气孔；通过紫外光(UV)固化，可使硅橡胶(乙烯基硅树脂)单体分子中的双键打开，分子之间聚合成交联度很低的线型弹性高分子材料；再通过165-195℃热固化，可使缩合型硅树脂固化缩合成分子结构高度交联支化的空间网状结构，从而提高玻璃的抗冲击性能。4、本专利技术的抗冲击涂料热固化之后，将带涂层抗冲击玻璃依次经过95-105℃、55-65℃和常温环境下的冷却，可逐步释放涂层的内部应力和涂层内部残留的气态溶剂，可提高涂层的成膜效果，防止涂层固化后温度骤降而发生涂层翘曲、变形和开裂等现象。5、本专利技术添加的附着力促进剂，能够提高涂层与玻璃基材的粘结力，在玻璃基材与涂层之间起到桥梁的作用。附着力促进剂的分子结构中，一端是-Si-O-R基团，遇空气中微量的水分子发生水解后生成-Si-OH基团，它能与玻璃表面的-OH羟基发生缩合反应，形成牢固的-Si-O-Si化学键(共价键)。附着力促进剂的分子结构中，另一端是-NH(氨基)、-SH(巯基)、或者是-OO-C(CH3)＝CH2(烯丙基)。一端是-NH(氨基)、-SH(巯基)能与涂层有机硅树脂中的-OH羟基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带涂层抗冲击玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、按重量份数将20-30份的缩合型硅树脂溶解于28-32份的溶剂中，磁力搅拌0.5-1.5小时，直至缩合型硅树脂完全溶解于溶剂；再依次加入2-10份的乙烯基硅树脂、1-5份的附着力促进剂、0.1-1份的流平剂及28-32份的溶剂，磁力搅拌1.5-2.5小时；搅拌完毕后，再加入1-5份的固化剂，磁力搅拌0.2-0.8小时，得到抗冲击涂料；/nS2、将玻璃基材预热至30-45℃，采用自动空气喷枪将步骤S1制得的抗冲击涂料均匀喷涂在预热后的玻璃基材表面，初次喷涂的膜厚为1.5-3微米，保温4-8分钟；保温结束后，采用自动空气喷枪再将步骤S1制得的抗冲击涂料均匀喷涂在经初次喷涂后的玻璃表面，二次喷涂的膜厚为6.5-9微米；/nS3、将步骤S2中经二次喷涂抗冲击涂料后的玻璃放入75-85℃的烘箱内，预烤5-10分钟；将预烤后的玻璃放入紫外UV炉中固化，紫外能量控制在500-700mJ/cm

【技术特征摘要】
1.一种带涂层抗冲击玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按重量份数将20-30份的缩合型硅树脂溶解于28-32份的溶剂中，磁力搅拌0.5-1.5小时，直至缩合型硅树脂完全溶解于溶剂；再依次加入2-10份的乙烯基硅树脂、1-5份的附着力促进剂、0.1-1份的流平剂及28-32份的溶剂，磁力搅拌1.5-2.5小时；搅拌完毕后，再加入1-5份的固化剂，磁力搅拌0.2-0.8小时，得到抗冲击涂料；
S2、将玻璃基材预热至30-45℃，采用自动空气喷枪将步骤S1制得的抗冲击涂料均匀喷涂在预热后的玻璃基材表面，初次喷涂的膜厚为1.5-3微米，保温4-8分钟；保温结束后，采用自动空气喷枪再将步骤S1制得的抗冲击涂料均匀喷涂在经初次喷涂后的玻璃表面，二次喷涂的膜厚为6.5-9微米；
S3、将步骤S2中经二次喷涂抗冲击涂料后的玻璃放入75-85℃的烘箱内，预烤5-10分钟；将预烤后的玻璃放入紫外UV炉中固化，紫外能量控制在500-700mJ/cm2；再将玻璃放入165-195℃的烘箱中，固化30-50分钟，经分步冷却至室温后，得到带涂层的抗冲击玻璃。


2.如权利要求1所述的一种带涂层抗冲击玻璃的制备方法，其特征在于，步骤S3中分步冷却至室温的具体方法为：将165-195℃固化后的玻璃放入95-105℃的环境中，冷却10-35分钟，再将玻璃放入55-65℃的环境中，冷却8-32分钟，最后取出玻璃并将其自然冷却至室温。


3.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪进，
申请(专利权)人：索菲立福建新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35