光學塑料表面耐擦傷增透涂層的制備及性能研究.pdf

1、與光學玻璃相比，光學塑料如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚碳酸酯(PC)，哥倫比亞樹脂(CR—39)等不僅有著許多突出的光學性能，同時具有低密度及高抗沖擊性能。但是光學塑料的表面硬度低，易擦傷，日常使用過程中容易使其光學性能急劇下降，影響正常使用。近些年來，通過溶膠—凝膠法制備的有機/無機復合材料用作光學塑料表面的耐擦傷涂層已成為研究熱點。 通過含有烯烴的有機硅氧烷γ—(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(MPS)與MMA溶液聚合

2、得到P(MMA/MPS)共聚物，P(MMA/MPS)共聚物與水解的TEOS形成溶膠體系，溶膠易于在PMMA基材表面涂覆。探討不同反應條件及組成對MMA/MPS共聚及涂層的涂覆效果，確定最佳組成比：單體MMA/MPS=3：1，引發(fā)劑(BPO)濃度為3％，75℃下聚合反應3h后混入10％TEOS(正硅酸乙酯)水解產(chǎn)物形成溶膠體系，在PMMA基材上進行液面下降法涂覆，經(jīng)熱固化后的涂層不僅提高基材的耐擦傷性能(擦拭40次后失光率為31.1％)，

3、同時很大程度上增加了基材的透光率(峰值透光率為93.2％)。 通過含環(huán)氧官能團的有機硅氧烷γ—縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)與TEOS/MTMS/DMDMOS復合體系，探討不同配比及反應條件下，分析影響涂層各性能的主要參數(shù)。隨著固化反應的進行，大部分環(huán)氧基團開環(huán)發(fā)生加成固化反應，對基板起到良好的附著作用；剩余部分未開環(huán)的環(huán)氧基團殘留又使分子鏈段具有一定的柔性；制備的PMMA表面涂覆涂層厚度為3μm左右，其表面平整、光滑