有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂和含該樹脂的涂料組合物及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂，其衍生自(A)無機(jī)部分以及(B)有機(jī)部分，其中該無機(jī)部分包含(a1)一種或多種通式(R1)nSi(OR2)4-n所示的硅氧烷單體，其中R1、R2和n如本文中所定義；(a2)酸性催化劑；(a3)氧化硅；及(a4)硅氧烷寡聚物，及該有機(jī)部分包含(b1)一種或多種丙烯酸單體，其中，該無機(jī)部分與有機(jī)部分的重量比為2:8至8:2。本發(fā)明還提供一種包含上述有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂以及硬化劑的涂料組合物。本發(fā)明還提供一種涂布有上述涂料組合物的強(qiáng)化基材。
【專利說明】有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂和含該樹脂的涂料組合物及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是涉及一種樹脂，尤其是一種具有提高的韌性(toughness)和硬度(hardness)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂。
[0002]本發(fā)明還涉及一種涂料組合物，其包含上述有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂以及硬化劑，為兼具提高的韌性和強(qiáng)度的涂料組合物。
[0003]本發(fā)明還涉及一種強(qiáng)化基材，其為涂布有上述涂料組合物的基材，以避免該基材表面被刮傷或因碰撞破裂而碎屑噴濺。
【背景技術(shù)】
[0004]由于玻璃具有高透光率、耐化學(xué)性以及耐熱等特性，因此玻璃常用作電子產(chǎn)品(如液晶熒幕、手機(jī)或平板等)的面板。然而，玻璃本身具有易碎裂、不耐刮、且不耐撞擊等缺點(diǎn)，使得玻璃基材在受到撞擊時(shí)，不 僅容易受損破裂，玻璃碎屑更有可能四處飛濺，而傷害到使用者或周遭的人群；且近年來為應(yīng)電子產(chǎn)品輕、薄的特性，玻璃基材的厚度也隨之減少，但在此同時(shí)也更暴露玻璃本身的缺點(diǎn)，而有提高對于玻璃基材的保護(hù)的需要。
[0005]目前在使用玻璃作為基材時(shí)，一般會有兩種改善方法，其一是針對玻璃本身組成成份進(jìn)行調(diào)整以改善玻璃基材的特性，另一則是在玻璃基材表面涂布強(qiáng)化涂料以使其達(dá)到耐刮、耐撞擊等效果。
[0006]US6, 327，011B2揭露了一種用于液晶顯示器裝置的薄玻璃基材，其包含玻璃基材及位于玻璃基材背面的保護(hù)層，該保護(hù)層包含有機(jī)層及無機(jī)層，其中無機(jī)層具有良好的壓縮應(yīng)力(compressive stress),而有機(jī)層具有低粘度系數(shù),藉此用以強(qiáng)化玻璃基材及避免因外力造成裂紋。然而，上述有機(jī)層和無機(jī)層為分別施加的雙層結(jié)構(gòu)，因此制造過程必須分別進(jìn)行涂覆步驟而導(dǎo)致制備繁復(fù)以及產(chǎn)品不良率提高等缺點(diǎn)。
[0007]CN200710180348.3揭露了在玻璃基材上涂布有機(jī)層，該有機(jī)層包含熱固性樹脂，用以增強(qiáng)該基材的韌性，但與US6，327，011B2相較而言，僅含有機(jī)物的涂層無法呈現(xiàn)良好的壓縮應(yīng)力，所以雖然加工時(shí)間縮短，但對于玻璃基材的保護(hù)仍有不足之處。
[0008]綜上所述，玻璃基材的涂料必須兼具硬度和韌性以提供玻璃基板充分的保護(hù)，再加上易加工的優(yōu)點(diǎn)，才能符合目前業(yè)界對于玻璃基板的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂，其包含(A)無機(jī)的硅氧樹脂以及(B)有機(jī)的丙烯酸樹脂，本發(fā)明所使用的硅氧樹脂與丙烯酸樹脂具有良好的相容性。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于提供一種涂料組合物，其包含上述有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂以及可選的硬化劑。
[0011]本發(fā)明又一目的在于提供一種強(qiáng)化基材(reinforced substrate),其包含由上述涂料組合物所形成的薄膜。[0012]本發(fā)明的第一方面提供了一種有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂，其衍生自:
[0013](A)無機(jī)部分，其包含:
[0014](B1) 一種或多種通式(R1)nSi(OR2)W所示的硅氧烷單體，其中，R1各自獨(dú)立地為H、苯基、CV6烷基或末端具有胺基、環(huán)氧基、乙烯基、異氛酸酷基、疏基或(甲基)丙稀酸氧基的單價(jià)有機(jī)基團(tuán)；R2為CV3烷基；及η為O至3的整數(shù)；
[0015](a2)酸性催化劑；
[0016](a3)氧化硅；及
[0017](a4)硅氧烷寡聚物；及
[0018](B)有機(jī)部分，其包含(Id1) —種或多種丙烯酸單體，
[0019]其中，該無機(jī)部分與有機(jī)部分的重量比為2:8至8:2。
[0020]在另一優(yōu)選例中，該無機(jī)部分與有機(jī)部分的重量比為3:7至7:3。
[0021]在另一優(yōu)選例中，該R1為H、甲基、乙基、乙烯基、^(@-胺乙基)-^_胺丙基、胺丙基、Y-縮水甘油醚氧丙基、β_(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基、3-(甲基丙烯酰氧)丙基或巰丙基；且R2為甲基或 乙基。
[0022]在另一優(yōu)選例中，該(?)選自由以下化合物所構(gòu)成的組:三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、甲基二丙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、乙烯基二甲氧基硅烷、乙烯基二乙氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷、β _(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基二甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酸氧)丙基二甲氧基硅烷、N- ( β -胺乙基)-Y _胺丙基甲基二甲氧基硅烷、Ν-(β-胺乙基)-Υ-胺丙基三甲氧基硅烷、Υ-胺丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-胺丙基二乙氧基硅烷、Y-胺丙基二甲氧基硅烷及Y-疏丙基二甲氧基硅烷。
[0023]在另一優(yōu)選例中，該酸性催化劑選自由檸檬酸、鹽酸以及醋酸所組成的組。
[0024]在另一優(yōu)選例中，該硅氧烷寡聚物具有式(I)所示的結(jié)構(gòu):
[0025](R53SiOl72) x (R62SiO272) y (R7SiO372) z 式(I)
[0026]其中，R5、R6、R7各自獨(dú)立地為甲基、乙基、苯基、-OH基、甲氧基、乙氧基；x > O,y >
O,及 z ^ O0
[0027]在另一優(yōu)選例中，該硅氧烷寡聚物為具式(II)所示結(jié)構(gòu)或式(III)所示結(jié)構(gòu)的化
合物:
[0028]
【權(quán)利要求】
1.一種有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂，其特征在于，其衍生自: (A)無機(jī)部分，其包含: (B1) 一種或多種通式(R1)nSi(OR2)4I所示的硅氧烷單體，其中，R1各自獨(dú)立地為H、苯基、CV6烷基或末端具有胺基、環(huán)氧基、乙烯基、異氛酸酷基、疏基或(甲基)丙稀酸氧基的單價(jià)有機(jī)基團(tuán)；R2為CV3烷基；及η為O至3的整數(shù)； (a2)酸性催化劑； (a3)氧化硅；及 (a4)硅氧烷寡聚物；及 (B)有機(jī)部分,其包含(h)—種或多種丙烯酸單體， 其中，該無機(jī)部分與有機(jī)部分的重量比為2:8至8:2。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂，其中該無機(jī)部分與有機(jī)部分的重量比為3:7 至 7:3。
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂，其中該R1為H、甲基、乙基、乙烯基、N- (β -胺乙基)-Y -胺丙基、胺丙基、Y -縮水甘油醚氧丙基、β - (3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基、3-(甲基丙烯酰氧)丙基或巰丙基；且R2為甲基或乙基。
4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂，其中該(?)選自由以下化合物所構(gòu)成的組:二甲基甲氧基硅烷、二甲基乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、甲基二丙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、乙烯基二甲氧基硅烷、乙烯基二乙氧基硅烷、Y _縮水甘油醚氧丙基二甲氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、Ν-(β-胺乙基)-y-胺丙基甲基二甲氧基硅烷、Ν-(β-胺乙基)-y-胺丙基三甲氧基硅烷、Y -胺丙基甲基二乙氧基硅烷、Y -胺丙基二乙氧基硅烷、Y -胺丙基二甲氧基硅烷及Y _疏丙基二甲氧基硅烷。
5.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂，其中該酸性催化劑選自由檸檬酸、鹽酸以及醋酸所組成的組。
6.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂，其中該硅氧烷寡聚物具有式(I)所示的結(jié)構(gòu):
(R53SiOl72) x (R62SiO272) y (R7SiO372) z 式(I) 其中，R5、R6、R7各自獨(dú)立地為甲基、乙基、苯基、-OH基、甲氧基、乙氧基；x > 0，y > 0，及z蘭O。
7.如權(quán)利要求6所述的有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂，其中該硅氧烷寡聚物為具式(II)所示結(jié)構(gòu)或式(III)所示結(jié)構(gòu)的化合物:
8.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂，其中，(a4)硅氧烷寡聚物的用量，以該無機(jī)部分的固含量總重量計(jì)，為約5重量％至約23重量％。
9.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂，其中該有機(jī)部分具有-10°C至70°C的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。
10.一種涂料組合物，包含如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂以及任選的硬化劑。
11.如權(quán)利要求10所述的涂料組合物，其中，以涂料組合物總重量計(jì)，該有機(jī)無機(jī)復(fù)合樹脂的含量為至少1重量％ ;和/或以含涂料組合物固形份總重量計(jì)，該硬化劑的含量為約0.1重量％至約50重量％。
12.一種強(qiáng)化基材，包括基材以及薄膜，其中該薄膜為由如權(quán)利要求10所述的涂料組合物披覆于該基材至少一表面上而形成。
13.如權(quán)利要求12所述的強(qiáng)化基材，其中該薄膜具有I至100μ m的厚度。
【文檔編號】C08G77/06GK103980712SQ201410226384
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】林盛偉, 葉茂榮 申請人:長興化學(xué)工業(yè)股份有限公司