一种活性纳米二氧化硅复合物及其制备方法技术

本发明专利技术属于紫外光固化原材料领域，特别涉 及一种活性纳米二氧化硅复合物的制备方法。本发明专利技术的目的是提供一种改善二氧化硅纳米粒子在涂层、基材表面附着力的技术方案。为了解决上述问题，本发明专利技术所采取的技术方案是：一种活性纳米二氧化硅复合物，所述活性纳米二氧化硅复合物的组分及重量百分比是：正硅酸乙酯，2050％，硅烷偶联剂，525％，磷酸酯，0.510％，乙酸，0.12.2％，乙醇余量。本发明专利技术的有益效果是：一方面可以将纳米二氧化硅粒子牢牢地键合在涂膜之中，并通过涂膜自身的作用有效地固定在基材表面；另一方面可以将磷酸酯基充分而又均匀地引入到纳米二氧化硅粒子的表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于紫外光固化原材料领域，特别涉及ー种活性纳米ニ氧化硅复合物的制备方法。
技术介绍
纳米ニ氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料之一，因其粒径很小，比表面积大，表面吸附カ强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，在众多学科及领域内独具特性，有着不可取代的作用。光固化有机/无机纳米杂化涂料由于具备光固化材料和纳米材料各自的优点，大大提高了涂料的总体性能。在涂料中引入无机纳米粒子后，可以使涂料的柔顺性、耐刮性、耐磨性、热稳定性、附着力和力学性能等得到显著的改善。但是，由于光固化是ー种在低温下利用紫外光实现涂层固化的新技术，纳米ニ氧化硅粒子上的活性基团(如硅羟基)无法在该条件下有效參与涂层的化学交联，也就是说，纳米ニ氧化硅粒子与涂层或基材仅仅依靠物理作用相连接，纳米ニ氧化硅粒子附着力差，难以真正实现无机纳米材料对光固化涂层性能的有益改善。因此，传统的无机纳米填料并不适用于新的光固化体系。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供ー种改善ニ氧化硅纳米粒子在涂层、基材表面附着力的技术方案。为了解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是ー种活性纳米ニ氧化硅复合物，所述活性纳米ニ氧化硅复合物的组分及重量百分比是正硅酸乙酯20-50% 硅烷偶联剂5-25%磷酸酯O. 5-10%乙酸O. 1-2. 2 %乙醇余量优选的，ー种活性纳米ニ氧化硅复合物，所述活性纳米ニ氧化硅复合物的组分及重量百分比是正硅酸乙酯30-45%硅烷偶联剂10 -15%磷酸酯1-5%乙酸0.2-1 %乙醇余量优选的，所述娃烧偶联剂为こ稀基娃烧，包括こ稀基ニ甲氧基娃烧、こ稀基ニこ氧基硅烷、丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的至少ー种。优选的，所述磷酸酯为含有氨基或羟基的磷酸酯，包括羟基磷酸酷，氨基磷酸酷，2羟基こ基甲基丙烯酸酯磷酸酷，3 (三羟基硅基)丙甲基磷酸酯中的至少ー种。优选的，在室温下，按各物质的质量分数将正硅酸こ酷、硅烷偶联剂、磷酸酷、こ酸和こ醇混合搅拌1236h，得到ー种活性纳米ニ氧化硅复合物。本专利技术的有益效果是一方面通过硅烷偶联剂參与纳米ニ氧化硅复合物的制备，将双键充分而又均匀地引入到纳米ニ氧化硅粒子的表面，使其具备活性而能參与辐射交联反应，从而可以将纳米ニ氧化硅粒子牢牢地键合在涂膜之中，并通过涂膜自身的作用有效地固定在基材表面；另一方面通过磷酸酯分子链上的羟基或氨基參与交联，将磷酸酯基充分而又均匀地引入到纳米ニ氧化硅粒子的表面。由于磷酸酯基团容易与金属基材表面地极性基团作用形成钝化的磷化膜，能阻止具有腐蚀作用的离子或氧与金属接触，同时也有效增强了纳米粒子与金属底材的键合作用，也就使纳米ニ氧化硅粒子在室温下也能很好地附着在金属基材表面。 具体实施例方式为了更清楚地阐述本技术方案的全部内容，在此结合实施例予以详细说明，显然，所提到实施例只是优选的部分实施例，本领域技术人员根据公开的
技术实现思路
显而易见地作出的其他实施方式仍属于本专利技术的保护范围。实施例Iー种活性纳米ニ氧化硅复合物，所述活性纳米ニ氧化硅复合物的组分及重量百分比是正硅酸こ酯20 %，こ烯基三甲氧基硅烷5 %，羟基磷酸酯O. 5 %，こ酸O. I %，こ醇74. 4%。实施例2ー种活性纳米ニ氧化硅复合物，所述活性纳米ニ氧化硅复合物的组分及重量百分比是正硅酸こ酯22 %，こ烯基三甲氧基硅烷3 %，こ烯基三こ氧基硅烷3.5%，羟基磷酸酯I. 2%,ΔΜ O. 25%, Ζ,Il 70. 05%。实施例3ー种活性纳米ニ氧化硅复合物，所述活性纳米ニ氧化硅复合物的组分及重量百分比是正硅酸こ酯24 %，こ烯基三甲氧基硅烷2 %，丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷6 %，羟基磷酸酷1.9%，こ酸0.4%，こ醇65.7%。实施例4ー种活性纳米ニ氧化硅复合物，所述活性纳米ニ氧化硅复合物的组分及重量百分比是正娃酸こ酷26%，こ稀基ニこ氧基娃烧6%，丙稀酸氧丙基ニ甲氧基娃烧6%，轻基憐酸酷6%，こ酸O. 55%，こ醇61. 35%。实施例5ー种活性纳米ニ氧化硅复合物，所述活性纳米ニ氧化硅复合物的组分及重量百分比是正硅酸こ酯28%，こ烯基三甲氧基硅烷11%，羟基磷酸酯I %，氨基磷酸酯1.3%，こ酸 O. 55%, Ζ.ΙΙ 61. 35%。实施例6ー种活性纳米ニ氧化硅复合物，所述活性纳米ニ氧化硅复合物的组分及重量百分比是正娃酸こ酷30%，こ稀基ニ甲氧基娃烧12. 5%，氣基憐酸酷I *%，2轻基こ基甲基丙稀酸酷磷酸酯I %，3 (三羟基硅基)丙甲基磷酸酯2 %，こ酸O. 85 %，こ醇52. 65 %。实施例7ー种活性纳米ニ氧化硅复合物，所述活性纳米ニ氧化硅复合物的组分及重量百分比是正硅酸こ酯32 %，こ烯基三甲氧基硅烷14 %，氨基磷酸酯3 %，2羟基こ基甲基丙烯酸酷磷酸酯 I.实施例8ー种活性纳米ニ氧化硅复合物，所述活性纳米ニ氧化硅 复合物的组分及重量百分比是正娃酸こ酷34%，こ稀基ニ甲氧基娃烧5%，こ稀基ニこ氧基娃烧5%，丙稀酸氧丙基三甲氧基硅烷5.5%，羟基磷酸酯2 %，2羟基こ基甲基丙烯酸酯磷酸酯2. 4 %，こ酸I %，こ醇 44. 95%。实施例9ー种活性纳米ニ氧化硅复合物，所述活性纳米ニ氧化硅复合物的组分及重量百分比是正硅酸こ酯36 %，こ烯基三甲氧基硅烷17 %，羟基磷酸酯3 %，3 (三羟基硅基)丙甲基磷酸酯3. 1%，こ酸I. 3%，こ醇39. 6%。实施例10ー种活性纳米ニ氧化硅复合物，所述活性纳米ニ氧化硅复合物的组分及重量百分比是正硅酸こ酯38%，こ烯基三甲氧基硅烷18. 5%，2羟基こ基甲基丙烯酸酯磷酸酯4.8%，3(三羟基硅基)丙甲基磷酸酯2%，こ酸L 45%，こ醇35. 25%。实施例11ー种活性纳米ニ氧化硅复合物，所述活性纳米ニ氧化硅复合物的组分及重量百分比是正硅酸こ酯40 %，こ烯基三甲氧基硅烷20 %，氨基磷酸酯4 %，2羟基こ基甲基丙烯酸酷磷酸酯3. 5%，こ酸I. 6%，こ醇30. 9%。实施例12ー种活性纳米ニ氧化硅复合物，所述活性纳米ニ氧化硅复合物的组分及重量百分比是正娃酸こ酷42%，こ稀基ニ甲氧基娃烧5 %，こ稀基ニこ氧基娃烧10 %，丙稀酸氧丙基三甲氧基硅烷6.5%，羟基磷酸酯4%，氨基磷酸酯4. 2 %，こ酸I. 75 %，こ醇26. 55 %。实施例13ー种活性纳米ニ氧化硅复合物，所述活性纳米ニ氧化硅复合物的组分及重量百分比是正硅酸こ酯44 %，こ烯基三甲氧基硅烷23 %，羟基磷酸酯2 %，氨基磷酸酯2 %，2羟基こ基甲基丙烯酸酯磷酸酯4. 9%，こ酸I. 9%，こ醇22. 2%。实施例14ー种活性纳米ニ氧化硅复合物，所述活性纳米ニ氧化硅复合物的组分及重量百分比是正硅酸こ酯46 %，こ烯基三甲氧基硅烷24. 5 %，羟基磷酸酯3 %，氨基磷酸酯3.6%，2羟基こ基甲基丙烯酸酯磷酸酯3%，こ酸2. 05%，こ醇17. 85%。实施例15—种活性纳米ニ氧化硅复合物，所述活性纳米ニ氧化硅复合物的组分及重量百分比是正硅酸こ酯50 %，こ烯基三甲氧基硅烷25 %，氨基磷酸酯3 %，2羟基こ基甲基丙烯酸酷磷酸酯5%，3(三羟基硅基)丙甲基磷酸酯2%，こ酸2.2%，こ醇12.8%。实施例16—种制备实施例I至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性纳米二氧化硅复合物，其特征在于，所述活性纳米二氧化硅复合物的组分及重量百分比是：FDA0000073043490000011.tif

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁勇，
申请(专利权)人：湖南晟通科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：