有机硅涂层硬聚碳酸酯表面的研究.pdfVIP

摘要 光学树脂镜片尤其是聚碳酸酯(PC)镜片正日益成为目前镜片的主流，但PC 本身硬度较低的缺点严重限制了它的应用。人们在尝试改变光学塑料本身的同 时，也非常重视塑料表面的改性处理，针对PC表面较软不耐擦伤的缺点，人 们研制了各种表面增硬的办法，其中，表面涂覆增硬涂层是非常简单有效的方 法之一。 有机硅涂料以其优异的性能非常适合用来做PC表面的增硬涂层，而有机 硅涂料制各过程的本质就是硅氧烷的水解．缩聚反应。本文通过气相色谱研究了 甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和正硅酸乙酯(TEOS)在不同条件下单独水解以及共 水解的过程，结果发现甲基三甲氧基硅烷和正硅酸乙酯都倾向于完全水解，水、 催化剂浓度、反应温度等，对反应过程有影响，但对最终反应程度几乎没有影 响。当反应体系中的水量不足的时候，醇类溶剂会更多的参与到反应中去。最 Si．OH，并且水解的同时进行着缩聚反应，生成大量Si—O．Si结构的预聚物。 根据水解反应的结果，对有机硅涂料及涂层的制各进行了研究，讨论了涂 料各组分对涂料及涂层性能的影响，确定最终的涂料配方为摩尔比 醇=l：l的混合溶剂，将固含量调节为15％乏0％，并添加涂料总量O．4％的固化 剂。 通过DSC厂rG、FTIR等手段对涂料的固化过程进行了研究，同时对涂层的 透光性进行了表征。结果表明，二月桂酸二丁基锡能促使更多的Si-OH和Si-OR 发生缩聚，可以更好地促进固化，涂层应先在70℃预固化一段时间，然后在 都通过缩聚的方式存在于交联结构中，固化完成后的涂层中仍然保留了少量 Si．OH。 为获得更高性能的有机硅涂层，研究了无机溶胶粒子的加入，并探索了PC 多层底涂涂层对硬度等的影响，结果表明PC本身的硬度是制约涂层硬度的最 大因素。加入无机溶胶或多层底涂都不能很好的提高PC涂层的硬度。 最终得到的PC表面有机硅涂层性能为：铅笔硬度3H，附着力1级，表面 平整透明，增透2‰3％。 关键词聚碳酸酯硅树脂水解硬度涂层 II ABSTRACT The leIlsismemost resiIl1ens．ButmesoR polycarbonate popularopticaJ 酬慨eof limitsitS to tlle鼬nJcture polycarbonateapplication．Wmle乜yingredesign of to tlleir metllods hardness，Various opticalplaSticsimproVe inclu(Iingh删coating aS haVe demons扛atedanen’ectiVe锄dconVenient be肌仔equently way． n’s for t0 mehardnessof o玛a11icsiliconeirnproVe Very印propriate coating becauseofitsexcellent the for of polycarboIlate proper％龇ldhypostasispreparation the ist11e of 0fsilicones coating hydrolysis觚dpolycondensationpolycomp