無機高分子材料、其形成方法及所形成之無機高分子塗膜
 

領域別:高值化學材料日期:2017/10/2
  • 字級

專利名稱 申請國別 狀態 專利證號 專利起期 專利迄期
無機高分子材料、其形成方法及所形成之無機高分子塗膜 中華民國 獲證 I594947 20170811 20321218
美國 審查中

主要技術特徵
本發明提供一種無機高分子材料的形成方法,包括:混合10至80重量份之四烷氧基矽烷(Tetraalkoxysilane)及10至80重量份之三烷氧基矽烷(Trialkoxysilane)以形成一混合物;在該混合物中加入5至30重量份之觸媒,在pH值介於0.05至4下進行反應,以形成一無機高分子材料。本發明另一實施例亦提供一種無機高分子材料,及其所形成之無機高分子塗膜。

功效特點與產業效益
本發明係有關於無機高分子材料及其形成方法,且特別是有關於一種以聚合反應形成的無機高分子材料及其形成方法。以溶膠-凝膠(Sol-gel)方法所形成的奈米二氧化矽,因具有良好的耐熱性、耐候性及表面硬度等特性,已廣泛應用於化工、精密鑄造(Precision Casting)、紡織(Textile)、造紙(Paper Making)和電子等工業。

在形成上述二氧化矽材料時,一般係利用具有四反應官能基的矽烷(Tetrasubstitutedsilane)形成。然而,由於四反應官能基的矽烷網狀交聯程度較高,在溶液中多形成奈米叢狀(Cluster)或球狀(Spherical)的結構,故其固含量(Solid Content)不可過高(通常≦20%),否則容易在反應過程就膠化或沉澱。此外,其成膜性較差,故在工業上的應用多以薄塗為主(膜厚約100~500nm)。若要形成大於5 μm之厚膜,往往需導入有機高分子來增加成膜性,而形成有機無機混成(O/I Hybrid)材料。然而,導入有機高分子後,會導致材料的耐候性(Weather Resistance)與表面硬度(Surface Hardness)等性能降低。

申請專利範圍
1. 一種無機高分子材料的形成方法,包括:混合10至30重量份之四烷氧基矽烷(Tetraalkoxysilane)及50至70重量份之三烷氧基矽烷(Trialkoxysilane)以形成一混合物;在該混合物中加入5至30重量份之觸媒,在pH值介於0.05至4下進行反應,以形成一無機高分子材料。
2. 一種無機高分子材料,係由申請專利範圍第1~8項任一項所述之方法所形成,其中該無機高分子材料的無機含量至少70 wt%。
3. 一種無機高分子塗膜,係由如申請專利範圍第9項所述之無機高分子材料經塗佈固化而成者,其中該無機高分子塗膜的表面硬度至少2H。

工研院材化所技術豐富多元,歡迎業界挖寶與材化所智權加值推廣室(康靜怡 TEL:03-5916928、Email:kang@itri.org.tw)聯繫洽談。


分享