光固化有机无机杂化预聚物的制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种光固化有机无机杂化预聚物的制备方法，其步骤如下：（1）有机改性剂的制备：含有活性氢原子的有机硅氧烷和多官能度的丙烯酸酯化合物在催化剂的存在下加成得到有机改性剂；（2）制备预聚物：原硅酸酯和前述的有机改性剂在酸或碱催化剂的存在下在水和醇的混合溶剂中共水解缩合，纯化后得到改性纳米二氧化硅粒子溶胶。一种光固化有机无机杂化预聚物，其采用如前述的光固化有机无机杂化预聚物的制备方法制备。一种添加前述的光固化有机无机杂化预聚物的涂料，该涂料所形成的涂膜的机械性能显著改善，同时对涂膜的耐水性和耐老化性也有明显的改进。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有机无机杂化纳米材料的制备方法与应用，尤其涉及一种光固化有机无机杂化预聚物的制备方法与应用。
技术介绍
辐射固化技术被全世界誉为是一项绿色科技，，其广泛应用带来的是表面加工领域的一场革命。自从1968年德国拜耳公司推出紫外光(UV)固化涂料来，由于其固化速度快，生产效率高而且由于辐照时间短，尘埃污染少；节省场地和空间；固化温度低，节省能源，运行成本低；V0C排放低等众多突出优点而得到广泛研究并迅速推广，在20世纪七八十年代发达国家和地区经历了一个迅猛发展阶段以后，由于获得了保护环境和生态平衡法规的强有力支持和快速发展的工业界的迫切需求，目前仍然有增无减而且，其应用领域仍在不断扩展。有机-无机杂化材料(OIHMS)综合了有机聚合物和无机材料的优良特性，具有良好的力学性能、耐高温性能以及良好的柔韧性。此外，杂化材料能够以分子水平控制物质的结构，使材料的性能产生丰富的变化。与一般的有机-无机复合材料不同，涂料中的这种复合往往是纳米水平上的，分散相的尺度至少有一维达到纳米级。这样，有机相和无机相的互分散性更高，甚至分散尺度达到分子、原子的水平，两相间的相互作用更强。对于这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光固化有机无机杂化预聚物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）有机改性剂的制备：含有活性氢原子的有机硅氧烷和多官能度的丙烯酸酯化合物在催化剂的存在下加成得到有机改性剂；（2）光固化有机无机杂化预聚物的制备：原硅酸酯和前述的有机改性剂在酸或碱催化剂的存在下在水和醇的混合溶剂中共水解缩合，纯化后得到改性纳米二氧化硅粒子溶胶。

【技术特征摘要】
1.一种光固化有机无机杂化预聚物的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)有机改性剂的制备:含有活性氢原子的有机硅氧烷和多官能度的丙烯酸酯化合物在催化剂的存在下加成得到有机改性剂； (2)光固化有机无机杂化预聚物的制备:原硅酸酯和前述的有机改性剂在酸或碱催化剂的存在下在水和醇的混合溶剂中共水解缩合，纯化后得到改性纳米二氧化硅粒子溶胶。2.如权利要求1所述的光固化有机无机杂化预聚物的制备方法，其特征在于:步骤(I)的反应温度为23-50°C。3.如权利要求2所述的光固化有机无机杂化预聚物的制备方法，其特征在于:步骤(I)反应完全的标志为其产物有机改性剂的NH基团或SH基团的红外特征吸收峰消失。4.如权利要求3所述的光固化有机无机杂化预聚物的制备方法，其特征在于:以化学计量比计算，步骤(I)中所述多官能度的丙烯酸酯化合物为55-75%，所述含活性氢原子的有机硅氧烷为12-22%，催化剂为0.7-1.0%0。5.如权利要求4所述的光固化有机无机杂化预聚物的制备方法，其特征在于:所述多官能度的丙烯酸酯化合物为六亚甲基二丙烯酸酯、四亚甲基二丙烯酸酯、环己基二丙烯酸酯、双酚A 二丙烯酸酯、双酚A型环氧丙烯酸酯、二缩乙二醇二丙烯酸酯、三缩乙二醇二丙烯酸酯、三缩丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯，季戊四醇四丙烯酸酯、二缩季戊四醇六丙烯酸酯，乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，乙氧基化的季戊四醇三丙烯酸酯，乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯，脂肪族的氨基甲酸酯丙烯酸酯，芳香族的氨基甲酸酯丙烯酸酯，三聚氰胺三丙烯酸酯、三聚氰胺六丙烯酸酯和聚酯三丙烯酸酯的任意一种。6.如权利要求4所述的光固化有机无机杂化预聚物的制备方法，其特征在于:所述含活性氢原子的有机硅氧烷为Y-氨基丙基三甲氧基硅烷，Y-氨基丙基三乙氧基硅烷，N-( β -氛乙基)-Y -氛基丙基二乙氧基娃烧，Y _疏基丙基二甲氧基娃烧和Y-疏基丙基三乙氧基硅烷的任意一种。7.如权利要求4所述的光固化有机无机杂化预聚物的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志标，
申请(专利权)人：中山大桥化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：