专利汇可以提供耐刮擦玻璃涂层专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及耐刮擦玻璃涂层,含有底涂层、置于底涂层上的面涂层和任选的位于底涂层下的油墨层,其中,底涂层含有 硅 溶胶‑凝胶 树脂 、色粉、填充料和任选的有机硅改性聚酯树脂,每100重量份硅溶胶‑凝胶树脂配以60~100重量份色粉、10~15重量份填充料和0~150重量份有机硅改性聚酯树脂;面涂层含有硅溶胶、有机硅烷、催化剂、填充料和色粉,每100重量份的硅溶胶配以50~100重量份有机硅烷、0.3~1重量份催化剂、20~60重量份填充料和30~60重量份色粉;油墨层包含有机硅改性聚酯树脂和色粉,每100重量份有机硅改性聚酯树脂配以50~70重量份色粉。本发明还涉及涂层的制法及用于制备涂层的涂料组合物。,下面是耐刮擦玻璃涂层专利的具体信息内容。
1.一种涂层,包括:
底涂层,其中,所述底涂层含有硅溶胶-凝胶树脂、色粉、填充料和任选的有机硅改性聚酯树脂,其中,所述底涂层中,每100重量份硅溶胶-凝胶树脂配以60~100重量份的色粉、10~15重量份的填充料和0~150重量份的有机硅改性聚酯树脂;
置于底涂层之上的面涂层,其中,所述面涂层含有硅溶胶、有机硅烷、催化剂、填充料和色粉,其中,所述面涂层中,每100重量份的硅溶胶配以50~100重量份的有机硅烷、0.3~1重量份的催化剂、20~60重量份的填充料和30~60重量份的色粉;和
任选的位于底涂层之下的油墨层,其中,所述油墨层包含有机硅改性聚酯树脂和色粉,且每100重量份的有机硅改性聚酯树脂配以50~70重量份的色粉;
其中,所述硅溶胶-凝胶树脂包括无机部分和有机部分,其中无机部分选自含水的二氧化硅溶胶,或者是四烷基硅酸或其低聚物,或其混合物,所述四烷基硅酸或其低聚物的结构式如式(1)所示:
式中,R3是C1-4烷基,m为0-10的整数;
所述有机部分由至少一种式(2)所示有机硅烷的水解物构成:
R1nSi(OR2)4-n (2)
式中,R1选自H、C1-6烷基、C3-6环烷基、C2-6烯基、芳基、卤代C1-6烃基、氨基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、巯基、硫基、脲基、或异氰酸基,R2是C1-4烷基,n=1或2。
2.如权利要求1所述的涂层,其特征在于,
(i)所述有机硅改性聚酯树脂以聚硅氧烷和聚酯多元醇树脂为原料反应制得,且该树脂中的硅含量为30~80wt%;
(ii)所述硅溶胶为水溶性的二氧化硅,用于提供SiO2粒子,且所述硅溶胶的固含量为20~50%,硅溶胶中的固体粒径介于10nm至50nm之间,任选地,所述硅溶胶经钠离子稳定、铵离子稳定、或氧化铝处理;
(iii)所述有机硅烷选自下式(2):
1 2
RnSi(OR)4-n (2)
式中,R1选自C1-4烷基、C1-4烷氧基或苯基;R2选自C1-4烷基;n为1或2;
(iv)所述催化剂选自甲酸、醋酸、盐酸、柠檬酸、甲酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、马来酸酐、或其组合;
(v)所述填充料选自:二氧化硅、氧化铝、二氧化锆、碳化硅、氮化铝、氮化硼、高岭土、滑石粉、云母粉、铝或锆的硅酸盐、硫酸钡、金属纤维、不锈钢粉或其组合;
(vi)所述色粉选自:钛白粉、硫化锌、钴铜锰氧化物、炭黑、铜锰氧化物、铜锰铁氧化物、氧化铁、钛黄、铋黄、钴绿、氧化铬绿、酞青绿、钴铬铝氧化物、群青、酞青蓝、有机红、镉红、钼红和珠光粉;和/或
(vii)所述底涂层还含有选自流变剂、分散剂、防开花剂以及流平剂的助剂。
3.如权利要求1或2所述的涂层,其特征在于,
(a)所述硅溶胶-凝胶树脂中,以固体份为基准,所述无机二氧化硅部分所占的比例为5~70wt%;有机硅烷部分所占的比例为30~95wt%;
(b)每100重量份硅溶胶-凝胶树脂配以60~80重量份的色粉、10~15重量份的填充料和10~150重量份的有机硅改性聚酯树脂;
(c)所述面涂层中的有机硅烷含有甲基三甲基氧基硅烷和/或甲基三乙氧基硅烷;和/或
(d)每100重量份的硅溶胶配以70~100重量份的有机硅烷、0.5~1重量份的催化剂、35~60重量份的填充料和40~60重量份的色粉。
4.如权利要求3所述的涂层,其特征在于,所述无机二氧化硅部分所占的比例为30~
50wt%。
5.如权利要求3所述的涂层,其特征在于,所述有机硅烷部分所占的比例为50~
70wt%。
6.如权利要求3所述的涂层,其特征在于,所述面涂层中的有机硅烷还含有5重量份至
10重量份的选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷和苯基三甲氧基硅烷的有机硅烷。
7.如权利要求1所述的涂层,其特征在于,
所述底涂层含有:所述硅溶胶-凝胶树脂,任选的有机硅改性聚酯,色粉,含气相二氧化硅、碳化硅和硫酸钡的填充料,和流平剂;和
所述面涂层含有:硅溶胶,含甲基三甲氧基硅烷和任选的甲基三乙氧基硅烷和任选的苯基三甲氧基硅烷的有机硅烷,色粉,选自二氧化硅、氧化铝和碳化硅或其任意混合物的填充料,和含甲酸和/或醋酸的催化剂。
8.如权利要求2所述的涂层,其特征在于,所述氧化铁是氧化铁红。
9.涂层的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
(a)制备底涂层:混合硅溶胶-凝胶树脂、色粉、填充料和任选的有机硅改性聚酯树脂,从而制备得到底漆;将该底漆施加到基底上,在120~150℃烘烤1-20分钟后冷却,从而在基底上形层底涂层;和
(b)制备面涂层:将硅溶胶、色粉和填充料混合,研磨,获得A料;将有机硅烷与催化剂混合作为B料;和将A料及B料熟化;从而制备得到面漆;和将所述面漆施加到步骤(a)获得的底涂层上,在260~300℃烘烤5~20分钟,制备得到所述面涂层;
从而获得所述涂层;
其中,所述硅溶胶-凝胶树脂包括无机部分和有机部分,其中无机部分选自含水的二氧化硅溶胶,或者是四烷基硅酸或其低聚物,或其混合物,所述四烷基硅酸或其低聚物的结构式如式(1)所示:
式中,R3是C1-4烷基,m为0-10的整数;
所述有机部分由至少一种式(2)所示有机硅烷的水解物构成:
R1nSi(OR2)4-n (2)
式中,R1选自H、C1-6烷基、C3-6环烷基、C2-6烯基、芳基、卤代C1-6烃基、氨基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、巯基、硫基、脲基、或异氰酸基,R2是C1-4烷基,n=1或2。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,
所述底涂层中,每100重量份硅溶胶-凝胶树脂配以60~100重量份的色粉、10~15重量份的填充料和0~150重量份的有机硅改性聚酯树脂;和
所述面涂层中,每100重量份的硅溶胶配以50~100重量份的有机硅烷、0.3~1重量份的催化剂、20~60重量份的填充料和30~60重量份的色粉。
11.如权利要求9或10所述的方法,其特征在于,
(i)所述有机硅改性聚酯树脂以聚硅氧烷和聚酯多元醇树脂为原料反应制得,且该树脂中的硅含量为30~80wt%;
(ii)所述硅溶胶为水溶性的二氧化硅,用于提供SiO2粒子,且所述硅溶胶的固含量为20~50%,硅溶胶中的固体粒径介于10nm至50nm之间,任选地,所述硅溶胶经钠离子稳定、铵离子稳定、或氧化铝处理;
(iii)所述有机硅烷选自下式(2):
R1nSi(OR2)4-n (2)
式中,R1选自C1-4烷基、C1-4烷氧基或苯基;R2选自C1-4烷基;n为1或2;
(iv)所述催化剂选自甲酸、醋酸、盐酸、柠檬酸、甲酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、马来酸酐、或其组合;
(v)所述填充料选自:二氧化硅、氧化铝、二氧化锆、碳化硅、氮化铝、氮化硼、高岭土、滑石粉、云母粉、铝或锆的硅酸盐、硫酸钡、金属纤维、不锈钢粉或其组合;
(vi)所述色粉选自:钛白粉、硫化锌、钴铜锰氧化物、炭黑、铜锰氧化物、铜锰铁氧化物、氧化铁、钛黄、铋黄、钴绿、氧化铬绿、酞青绿、钴铬铝氧化物、群青、酞青蓝、有机红、镉红、钼红和珠光粉;和/或
(vii)所述底涂层还含有选自流变剂、分散剂、防开花剂以及流平剂的助剂。
12.如权利要求9或10所述的方法,其特征在于,
(a)所述硅溶胶-凝胶树脂中,以固体份为基准,所述无机二氧化硅部分所占的比例为5~70wt%;有机硅烷部分所占的比例为30~95wt%;
(b)每100重量份硅溶胶-凝胶树脂配以60~80重量份的色粉、10~15重量份的填充料和10~150重量份的有机硅改性聚酯树脂;
(c)所述面涂层中的有机硅烷含有甲基三甲基氧基硅烷和/或甲基三乙氧基硅烷;和/或
(d)每100重量份的硅溶胶配以70~100重量份的有机硅烷、0.5~1重量份的催化剂、35~60重量份的填充料和40~60重量份的色粉。
13.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述无机二氧化硅部分所占的比例为30~
50wt%。
14.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述有机硅烷部分所占的比例为50~
70wt%。
15.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述面涂层中的有机硅烷还含有5重量份至10重量份的选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷和苯基三甲氧基硅烷的有机硅烷。
16.如权利要求9或10所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在施加底漆之前,先在基材上提供油墨层,然后在60~80℃烘烤1~8分钟;其中,所述油墨层包含有机硅改性聚酯树脂和色粉,且每100重量份的有机硅改性聚酯树脂配以50~70重量份的色粉。
17.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述氧化铁是氧化铁红。
18.一种涂料组合物,其特征在于,所述涂料组合物含有硅溶胶-凝胶树脂、色粉、填充料和任选的有机硅改性聚酯树脂,其中,所述涂料组合物中,每100重量份硅溶胶-凝胶树脂配以60~100重量份的色粉、10~15重量份的填充料和0~150重量份的有机硅改性聚酯树脂;
其中,所述硅溶胶-凝胶树脂包括无机部分和有机部分,其中无机部分选自含水的二氧化硅溶胶,或者是四烷基硅酸或其低聚物,或其混合物,所述四烷基硅酸或其低聚物的结构式如式(1)所示:
式中,R3是C1-4烷基,m为0-10的整数;
所述有机部分由至少一种式(2)所示有机硅烷的水解物构成:
R1nSi(OR2)4-n (2)
式中,R1选自H、C1-6烷基、C3-6环烷基、C2-6烯基、芳基、卤代C1-6烃基、氨基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、巯基、硫基、脲基、或异氰酸基,R2是C1-4烷基,n=1或2。
19.如权利要求18所述的涂料组合物,其特征在于,
所述色粉选自:钛白粉、硫化锌、钴铜锰氧化物、炭黑、铜锰氧化物、铜锰铁氧化物、氧化铁、钛黄、铋黄、钴绿、氧化铬绿、酞青绿、钴铬铝氧化物、群青、酞青蓝、有机红、镉红、钼红和珠光粉;
所述填充料选自:二氧化硅、氧化铝、二氧化锆、碳化硅、氮化铝、氮化硼、高岭土、滑石粉、云母粉、铝或锆的硅酸盐、硫酸钡、金属纤维、不锈钢粉或其组合;
所述有机硅改性聚酯树脂以聚硅氧烷和聚酯多元醇树脂为原料反应制得,且该树脂中的硅含量为30~80wt%;和
所述涂料组合物还任选地含有选自流变剂、分散剂、防开花剂以及流平剂的助剂。
20.如权利要求18或19所述的涂料组合物,其特征在于,
所述硅溶胶-凝胶树脂中,以固体份为基准,所述无机二氧化硅部分所占的比例为5~
70wt%;有机硅烷部分所占的比例为30~95wt%;和/或
每100重量份硅溶胶-凝胶树脂配以60~80重量份的色粉、10~15重量份的填充料和10~150重量份的有机硅改性聚酯树脂。
21.如权利要求20所述的涂料组合物,其特征在于,
所述无机二氧化硅部分所占的比例为30~50wt%;和/或
所述有机硅烷部分所占的比例为50~70wt%。
22.如权利要求18或19所述的涂料组合物,其特征在于,所述涂料组合物含有:所述硅溶胶-凝胶树脂,任选的有机硅改性聚酯,色粉,含气相二氧化硅、碳化硅和硫酸钡的填充料,和流平剂。
23.一种涂料产品,其特征在于,所述产品含有:
(1)权利要求18-22中任一项所述的涂料组合物;
(2)含有硅溶胶、有机硅烷、催化剂、填充料和色粉的涂料组合物,其中,所述涂料组合物中,每100重量份的硅溶胶配以50~100重量份的有机硅烷、0.3~1重量份的催化剂、20~
60重量份的填充料和30~60重量份的色粉;和
(3)任选的油墨组合物,其中,该油墨组合物包含有机硅改性聚酯树脂和色粉,且每100重量份的有机硅改性聚酯树脂配以50-70重量份的色粉。
24.如权利要求23所述的涂料产品,其特征在于,(2)所述的涂料组合物中,
所述硅溶胶为水溶性的二氧化硅,用于提供SiO2粒子,且所述硅溶胶的固含量为20~
50%,硅溶胶中的固体粒径介于10nm至50nm之间,任选地,所述硅溶胶经钠离子稳定、铵离子稳定、或氧化铝处理;
所述有机硅烷选自下式(2):
R1nSi(OR2)4-n (2)
式中,R1选自C1-4烷基、C1-4烷氧基或苯基;R2选自C1-4烷基;n为1或2;
所述催化剂选自甲酸、醋酸、盐酸、柠檬酸、甲酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、马来酸酐、或其组合;
所述填充料选自:二氧化硅、氧化铝、二氧化锆、碳化硅、氮化铝、氮化硼、高岭土、滑石粉、云母粉、铝或锆的硅酸盐、硫酸钡、金属纤维、不锈钢粉或其组合;和
所述色粉选自:钛白粉、硫化锌、钴铜锰氧化物、炭黑、铜锰氧化物、铜锰铁氧化物、氧化铁、钛黄、铋黄、钴绿、氧化铬绿、酞青绿、钴铬铝氧化物、群青、酞青蓝、有机红、镉红、钼红和珠光粉。
25.如权利要求23所述的涂料产品,其特征在于,(2)所述的涂料组合物中,
所述有机硅烷含有甲基三甲基氧基硅烷和/或甲基三乙氧基硅烷;和/或
每100重量份的硅溶胶配以70~100重量份的有机硅烷、0.5~1重量份的催化剂、35~
60重量份的填充料和40~60重量份的色粉。
26.如权利要求25所述的涂料产品,其特征在于,所述有机硅烷还含有5重量份至10重量份的选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷和苯基三甲氧基硅烷的有机硅烷。
27.如权利要求23所述的涂料产品,其特征在于,(2)所述的涂料组合物含有:硅溶胶,含甲基三甲氧基硅烷和任选的甲基三乙氧基硅烷和任选的苯基三甲氧基硅烷的有机硅烷,色粉,选自二氧化硅、氧化铝和碳化硅或其任意混合物的填充料,和含甲酸和/或醋酸的催化剂。
28.如权利要求23-27中任一项所述的涂料产品,其特征在于,所述油墨组合物中,所述有机硅改性聚酯树脂以聚硅氧烷和聚酯多元醇树脂为原料反应制得,且该树脂中的硅含量为30~80wt%;和
所述色粉选自:钛白粉、硫化锌、钴铜锰氧化物、炭黑、铜锰氧化物、铜锰铁氧化物、氧化铁、钛黄、铋黄、钴绿、氧化铬绿、酞青绿、钴铬铝氧化物、群青、酞青蓝、有机红、镉红、钼红和珠光粉。
29.采用权利要求9-17中任一项所述的方法制备得到的涂层。
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