[发明专利]包含双硅烷化合物的涂覆组合物

说明书

技术领域

本发明涉及包含双(Bis-type)硅烷(silane)化合物的涂覆组合物，尤其涉及保存稳定性高且能够形成高透明、高强度涂覆膜的涂覆组合物、其制造方法以及利用其形成的涂覆膜。

背景技术

通过溶液法的高强度涂覆膜的实现技术一直随着科学和产业水平的发展不断成长。特别是，为了通过有机-无机杂化原材料的开发而兼具有机物的功能性和无机物的高强度特性，正在进行多方面的研究，切实的成果已被应用于各个方面。

目前为止，最具代表性的溶液法用高强度涂覆原材料是以正硅酸四乙酯(Tetraethylorthosilicate,TEOS)为基础的硅酮(silicone)溶液组合物，其所强调最大的优点是可通过溶液法实现与玻璃膜类似的表面硬度。但是，实际情况是，由于涂覆溶液的稳定性降低且在固化过程中产生的大的收缩现象等问题，因此到目前为止还不能被整个产业广泛应用。

为了克服这样的问题，进行了对于低温玻璃膜涂覆结构体的多种研究，其中，韩国专利申请第2009-0019226号公开了聚硅氮烷(R₂SiNH)n。上述硅氮烷结构体是在低温下自然产生二氧化硅结构而提高二氧化硅含量并实现玻璃膜的高硬度的化合物，正试图通过喷涂法等在多个领域中加以应用。但是，这样的结构体非常难以确保合成再现性，并且在常温和大气中缺乏稳定性，在保存过程中必须进行很多后处理工序，该缺点不仅关系到物质本身的稳定性，而且还关系到缺乏经济性，因此在应用领域中受到很大制约。由于上述问题，与其它的功能性原材料的相容化困难，难以确保长期稳定性和保存稳定性，因此目前在有限的水平上进行应用。为了克服这样受限的应用限制，新的溶液法用高强度化学结构体应当优先考虑如下事项而进行设计：

1.具有保存稳定性优异的化学结构。然而，固化加工时应当变成稳定的固化物。

2.形成膜后，应当使水分吸收等表面特性变化最小化。

3.应当与多种功能性原材料的相容性良好。

另外，为了不受限制地被应用，并且为了实现与功能性介质的高相容性，应当显示出优异的溶液分散特性。

发明内容

技术课题

为了解决上述问题，本发明的目的是，提供一种涂覆组合物及其制造方法，所述涂覆组合物在溶液内保存稳定性高，之后在固化工序中会以非常快的速度缩合，具有与功能性物质高的相容性，能够形成高透明、高强度的涂覆膜。

另外，本发明的目的是，提供利用上述涂覆组合物的涂覆膜的形成方法以及通过上述涂覆膜形成方法形成的涂覆膜。

另外，本发明的目的是，提供包含上述涂覆膜的物品。

解决课题的方法

为了达到上述目的，本发明提供一种涂覆组合物，其特征在于，包含：

下述化学式1所表示的双(Bis-type)硅烷(silane)化合物，和

酸性或碱性水溶液与醇的混合溶剂，

化学式1的Si-OH比率为全部硅烷残基Si-R'的50％以上：

[化学式1]

在上述式中，

R选自由碳原子数1至20的烷基、碳原子数3至6的环烷基、碳原子数6至30的芳基、氨基、乙烯基、环氧基、硫醇基以及它们的组合组成的组；

R'各自独立地选自由羟基、碳原子数1至20的烷氧基、碳原子数1至20的烷基、碳原子数3至6的环烷基、碳原子数6至30的芳基、氨基、乙烯基、环氧基、硫醇基以及它们的组合组成的组；

n为1至20的整数。

本发明还提供一种涂覆组合物的制造方法，其特征在于，将下述化学式2所表示的硅烷化合物在酸性或碱性水溶液与醇的混合溶剂中进行搅拌。

[化学式2]

在上述式中，

R选自由碳原子数1至20的烷基、碳原子数3至6的环烷基、碳原子数6至30的芳基、氨基、乙烯基、环氧基、硫醇基以及它们的组合组成的组；

R'各自独立地选自由羟基、碳原子数1至20的烷氧基、碳原子数1至20的烷基、碳原子数3至6的环烷基、碳原子数6至30的芳基、氨基、乙烯基、环氧基、硫醇基以及它们的组合组成的组，并且至少2个以上是羟基或烷氧基；

n为1至20的整数。

另外，本发明提供利用上述涂覆组合物的制造方法制造的涂覆组合物。

另外，本发明提供一种功能性涂覆组合物，其特征在于，在上述涂覆组合物中进一步包含有机系功能性物质。