酸催化溶胶—凝胶法制备有机硅涂层

王泽淳，王瑞勇

(郑州大学化学与分子工程学院，河南郑州 450001)

·开发与研究·

酸催化溶胶—凝胶法制备有机硅涂层

王泽淳，王瑞勇*

(郑州大学化学与分子工程学院，河南郑州 450001)

分别以γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷为原料，采用溶胶凝胶法，在酸催化条件下制备了有机硅涂层，并考察了原料配比对涂层稳定性的影响。通过红外光谱、紫外可见光谱、扫描电镜等多种方法研究了涂层性能。结果表明，通过缩聚反应，聚碳酸酯(PC)板表面形成了以Si—O—Si为基本骨架的交联网络结构;由γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷制得的涂层略微提高了PC板的透光率;PC板的表面硬度在涂覆两种涂层后均由2B提升至H，可以满足涂层的日常使用需求。

有机硅烷;酸催化;溶胶凝胶;有机硅涂层

0 引言

溶胶—凝胶法是一种湿化学反应法，其操作温度低、易控制、易成膜等，这些优势使其成为制备有机/无机杂化涂层的重要方法。有机硅氧烷自身的溶胶—凝胶产物具有良好的成膜性能，且基于溶胶—凝胶技术水解成膜的有机硅耐磨涂层成本低廉、操作方便、工艺简单、性能优良，因而得到了日益广泛的应用［1-3］。有机硅硬质涂层具有硬度高、透明、耐磨、耐温度变化、耐辐射等优点，现已大量用作树脂镜片、光学透镜、电视电脑保护屏、阳光板、挡风玻璃等光学部件的耐磨涂层。有机硅涂层也与金属氧化物有优良的黏接力和高温稳定性，可作耐高温、抗氧化、耐腐蚀、高耐磨的保护膜，近年来引起了研究者的广泛关注［4］。……