一种玻璃用高硬度涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种玻璃用高硬度涂料及其制备方法，其中包括聚氨酯丙烯酸酯、氨基甲酸丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯等组分，本申请添加了耐磨填料，该耐磨填料主要由氨基化石墨烯、改性二氧化硅反应制得，氨基化石墨烯主要由氧化石墨烯、七水氯化铈、四乙烯五胺反应制得，由于氧化石墨烯表面含有大量的含氧官能团，包括羟基、羧酸等基团，这些基团电离会使得氧化石墨烯带负电，因此Ce3+离子会通过静电吸附在氧化石墨烯表面，并在氧化石墨烯表面形成氧化铈颗粒，从而制备得到改性氧化石墨烯；本发明专利技术工艺设计合理，操作简单，制备得到的高硬度涂料与玻璃基体的附着力优异，而且该涂料具有优异的耐酸碱性能，硬度高，耐磨性能较好。耐磨性能较好。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃用高硬度涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及玻璃涂料
，具体为一种玻璃用高硬度涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]玻璃涂料是涂料的一种，玻璃表面通常非常光滑，普通的涂料很难在玻璃表面附着，好的玻璃涂料在玻璃表面形成稳定而且坚硬的漆膜，在外观上会表现出高透明、高光泽的特点。
[0003]现如今，玻璃涂料的耐酸碱性、耐水性、抗紫外老化等方向均是我们的研究热门，但很少有研究人员针对玻璃涂料的硬度进行研发，而现有市面上售卖的玻璃涂料均存在硬度较低、附着性能差的缺点，导致在实际使用时，玻璃涂料的应用效果较差。
[0004]针对该问题，我们公开了一种玻璃用高硬度涂料及其制备方法，以解决该问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种玻璃用高硬度涂料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种玻璃用高硬度涂料，各组分原料包括：以重量计，聚氨酯丙烯酸酯3
‑
8份、氨基甲酸丙烯酸酯10
‑
12份、环氧丙烯酸酯6
‑
10份、活性稀释剂2
‑
6份、粘结剂0.5
‑
1份、光引发剂2
‑
4份、正丁醇20
‑
25份、耐磨填料5
‑
8份、硅烷偶联剂2
‑
3份、流平剂0.5
‑
0.8份、消泡剂0.3
‑
0.5份。
[0008]较优化的方案，所述耐磨填料主要由氨基化石墨烯、改性二氧化硅反应制得；
[0009]所述氨基化石墨烯主要由氧化石墨烯、七水氯化铈、四乙烯五胺反应制得；
[0010]所述改性二氧化硅主要由十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸四乙酯、盐酸多巴胺反应制得。
[0011]较优化的方案，所述硅烷偶联剂为KH
‑
792，所述活性稀释剂为三丙二醇二丙烯酸酯单体。
[0012]较优化的方案，所述消泡剂为TEGO
‑
920，所述光引发剂为光引发剂184。
[0013]一种玻璃用高硬度涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0014](1)取十六烷基三甲基溴化铵、去离子水和乙醇，混合搅拌，加热升温至65
‑
70℃，加入氨水，继续搅拌，再加入正硅酸四乙酯和盐酸多巴胺，恒温搅拌，冷却至室温，离心分离，乙醇洗涤后置于乙醇、硝酸铵混合溶液中，超声分散，得到改性二氧化硅；
[0015](2)取氧化石墨烯水溶液，加入七水氯化铈，搅拌反应，静置，转移至高压反应釜中，110
‑
120℃下恒温加热，冷却至室温，去离子水透析至中性，干燥后置于730
‑
750℃，氮气环境下热处理，冷却，得到改性氧化石墨烯；
[0016](3)取改性氧化石墨烯，去离子水溶解，超声分散，加入四乙烯五胺，混合均匀，再置于170
‑
180℃下反应，透析洗涤，冷冻干燥，得到氨基化石墨烯；
[0017]取改性二氧化硅，去离子水溶解，超声分散，加入氨基化石墨烯，搅拌反应，静置，离心分离，去离子水洗涤，真空冷冻干燥，得到耐磨填料；
[0018](4)取聚氨酯丙烯酸酯、氨基甲酸丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、活性稀释剂和粘结剂，搅拌分散，加入光引发剂、正丁醇、耐磨填料和硅烷偶联剂，继续搅拌，加入流平剂和消泡剂，搅拌，得到成品。
[0019]较优化的方案，包括以下步骤：
[0020](1)取十六烷基三甲基溴化铵、去离子水和乙醇，混合搅拌10
‑
20min，加热升温至65
‑
70℃，加入氨水，继续搅拌5
‑
8min，再加入正硅酸四乙酯和盐酸多巴胺，恒温搅拌20
‑
24h，冷却至室温，离心分离，乙醇洗涤后置于乙醇、硝酸铵混合溶液中，超声分散30
‑
40min，重复超声2
‑
3次，得到改性二氧化硅；
[0021](2)取氧化石墨烯水溶液，加入七水氯化铈，搅拌反应2
‑
3h，静置20
‑
24h，转移至高压反应釜中，110
‑
120℃下恒温加热10
‑
12h，冷却至室温，去离子水透析至中性，干燥后置于730
‑
750℃，氮气环境下热处理1
‑
1.2h，冷却，得到改性氧化石墨烯；
[0022](3)取改性氧化石墨烯，去离子水溶解，超声分散40
‑
50min，加入四乙烯五胺，混合均匀，再置于170
‑
180℃下反应10
‑
12h，透析洗涤，冷冻干燥，得到氨基化石墨烯；
[0023]取改性二氧化硅，去离子水溶解，超声分散10
‑
15min，加入氨基化石墨烯，搅拌反应1
‑
2h，静置6
‑
8h，离心分离，去离子水洗涤，真空冷冻干燥，得到耐磨填料；
[0024](4)取聚氨酯丙烯酸酯、氨基甲酸丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、活性稀释剂和粘结剂，搅拌分散40
‑
50min，加入光引发剂、正丁醇、耐磨填料和硅烷偶联剂，继续搅拌1
‑
2h，加入流平剂和消泡剂，搅拌20
‑
30min，得到成品。
[0025]较优化的方案，玻璃进行涂覆时，具体包括以下步骤：
[0026](5)取三羟甲基氨基甲烷，去离子水溶解，调节pH至8，加入多巴胺盐酸盐，搅拌反应2
‑
3h，加入玻璃基体，室温遮光静置20
‑
24h，取出玻璃基体后进行真空干燥，得到预处理玻璃基体；
[0027](6)取预处理玻璃基体，表面涂覆高硬度涂料，60
‑
70℃下烘烤2
‑
3min，紫外固化10
‑
12s，得到具有高硬度涂层的玻璃。
[0028]较优化的方案，所述三羟甲基氨基甲烷和多巴胺盐酸盐的摩尔比为1：(1
‑
2)。
[0029]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0030]本专利技术公开了一种玻璃用高硬度涂料及其制备方法，其中包括聚氨酯丙烯酸酯、氨基甲酸丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯等组分，以制备得到一种硬度高、耐磨性优异、附着力高的玻璃涂料。
[0031]为提高涂料的硬度和耐磨性能，本申请添加了耐磨填料，该耐磨填料主要由氨基化石墨烯、改性二氧化硅反应制得，氨基化石墨烯主要由氧化石墨烯、七水氯化铈、四乙烯五胺反应制得，由于氧化石墨烯表面含有大量的含氧官能团，包括羟基、羧酸等基团，这些基团电离会使得氧化石墨烯带负电，因此Ce3+离子会通过静电吸附在氧化石墨烯表面，并在氧化石墨烯表面形成氧化铈颗粒，从而制备得到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃用高硬度涂料，其特征在于：各组分原料包括：以重量计，聚氨酯丙烯酸酯3
‑
8份、氨基甲酸丙烯酸酯10
‑
12份、环氧丙烯酸酯6
‑
10份、活性稀释剂2
‑
6份、粘结剂0.5
‑
1份、光引发剂2
‑
4份、正丁醇20
‑
25份、耐磨填料5
‑
8份、硅烷偶联剂2
‑
3份、流平剂0.5
‑
0.8份、消泡剂0.3
‑
0.5份。2.根据权利要求1所述的一种玻璃用高硬度涂料，其特征在于：所述耐磨填料主要由氨基化石墨烯、改性二氧化硅反应制得；所述氨基化石墨烯主要由氧化石墨烯、七水氯化铈、四乙烯五胺反应制得；所述改性二氧化硅主要由十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸四乙酯、盐酸多巴胺反应制得。3.根据权利要求1所述的一种玻璃用高硬度涂料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为KH
‑
792，所述活性稀释剂为三丙二醇二丙烯酸酯单体。4.根据权利要求1所述的一种玻璃用高硬度涂料，其特征在于：所述消泡剂为TEGO
‑
920，所述光引发剂为光引发剂184。5.一种玻璃用高硬度涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)取十六烷基三甲基溴化铵、去离子水和乙醇，混合搅拌，加热升温至65
‑
70℃，加入氨水，继续搅拌，再加入正硅酸四乙酯和盐酸多巴胺，恒温搅拌，冷却至室温，离心分离，乙醇洗涤后置于乙醇、硝酸铵混合溶液中，超声分散，得到改性二氧化硅；(2)取氧化石墨烯水溶液，加入七水氯化铈，搅拌反应，静置，转移至高压反应釜中，110
‑
120℃下恒温加热，冷却至室温，去离子水透析至中性，干燥后置于730
‑
750℃，氮气环境下热处理，冷却，得到改性氧化石墨烯；(3)取改性氧化石墨烯，去离子水溶解，超声分散，加入四乙烯五胺，混合均匀，再置于170
‑
180℃下反应，透析洗涤，冷冻干燥，得到氨基化石墨烯；取改性二氧化硅，去离子水溶解，超声分散，加入氨基化石墨烯，搅拌反应，静置，离心分离，去离子水洗涤，真空冷冻干燥，得到耐磨填料；(4)取聚氨酯丙烯酸酯、氨基甲酸丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、活性稀释剂和粘结剂，搅拌分散，加入光引发剂、正丁醇、耐磨填料和硅烷偶联剂，继续搅拌，加入流平剂和消泡剂，搅拌，得到成品。6.根据权利要求5所述的一种玻璃用高硬度涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)取十六烷基三甲基溴化铵、去离子水和乙醇，...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈亚汝，郑超，王朝磊，
申请(专利权)人：上海先权光纤科技有限公司，
类型：发明
国别省市：