[发明专利]一种紫外光固化防雾涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种紫外光固化防雾涂料。

背景技术

雾是气象环境中一种常见的自然现象。空气中的水蒸气在温度达到或接近露点温度时，便会凝结成微小的液滴而成雾。透明材料表面水滴雾化的结果，不仅透光率下降影响视觉，有时甚至产生危害，比如当雾滴凝结在温室大棚农用塑料膜或太阳能电池透光板上时，由于雾气阻碍太阳光的透射，致使太阳能吸收效率降低，从而不利于这些设施充分发挥应有的作用。为了防止透明材料表面雾化，人们采取了多种措施以消除雾滴的凝结，其中常用的方法有三种：①加热法。在透明材料表面加热，以保持表面温度在露点以上，防止空气中的水蒸汽凝结；②对流法。增大透明材料表面气体的对流速度，有利于促进表面凝结液滴的蒸发，从而消除表面的雾滴；③涂料法。在透明材料表面涂覆一层防雾涂料，阻止雾状水滴的冷凝，从而保持透明材料的光学通透性。这种方法不仅对防雾有效，而且在整个防雾过程中不涉及任何能量消耗，是一种更为理想的选择。用于此种方法的亲水性防雾涂料是因涂膜表面具有超亲水结构，当雾状水滴冷凝在涂膜表面，会立即迅速地润湿并铺展开来，从而起到良好的防雾作用。在已公开报道的文献和专利中，构成防雾涂料的主体树脂通常同时含有亲水和疏水性单元，当树脂亲水性提高时，其防雾涂层的防雾性能也随之增加，但是耐水性变差，且吸水后防雾涂层表面溶胀，硬度下降。增加树脂的交联度虽然可以解决耐水性和硬度问题，但防雾性能往往下降，不能够实现高效、持久的防雾效果。这些专利提供的涂料组分在耐磨、耐水和防雾性能之间也存在难以两全的问题。

发明内容

本发明的目的是:提供一种耐水、耐擦拭、防雾持久的紫外光固化防雾涂料。

实现本发明目的的技术方案是：一种紫外光固化防雾涂料，其特征在于，以含活性双键可紫外光固化的防雾活性树脂为主要成膜树脂，各组分按下述用量混合均匀即可：

在防雾涂料总重量份中，防雾活性树脂占32～60％，活性稀释剂占10～25％，光引发剂占1.5～2.5％，溶剂占25～40％，助剂占0.1～1％，上述各组分用量的百分数之和为100％；

所述防雾活性树脂是在醋酸丁酯和丙二醇甲醚混合溶剂中，加热并由偶氮二异丁腈引发剂引发20～50重量份反应性非离子表面活性剂，10～30重量份（甲基）丙烯酸及20～50重量份（甲基）丙烯酸丁酯进行自由基聚合反应，反应产物用含活性双键的甲基丙烯酸缩水甘油酯对其接枝改性制得的，其甲基丙烯酸缩水甘油酯与（甲基）丙烯酸用量比为1～1.4，所用反应性非离子表面活性剂为烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚。

上述紫外光固化防雾涂料，其所述防雾活性树脂的具体制备方法如下：

①准备各原料

具体用量为：反应性非离子表面活性剂20～50重量份，（甲基）丙烯酸10～30重量份，（甲基）丙烯酸丁酯20～50重量份，三者总量为100重量份；醋酸丁酯50重量份，丙二醇甲醚50重量份，引发剂偶氮二异丁腈1.5～2.4重量份；甲基丙烯酸缩水甘油酯与（甲基）丙烯酸用量比为1～1.4；所用反应性非离子表面活性剂为烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚；

②制备工艺

将醋酸丁酯40重量份和全部丙二醇甲醚混合投入反应釜中，升温到90℃开始滴加总量为100重量份的由反应性非离子表面活性剂、（甲基）丙烯酸和（甲基）丙烯酸丁酯与75％的引发剂组成的混合物，在88～94℃，2～5小时内滴完毕，在90～94℃再继续保温1小时，然后补加剩余引发剂与剩余醋酸丁酯组成的混合物，半小时内滴完，然后在90～94℃继续保温3～5小时后，降温至85℃后，加入甲基丙烯酸缩水甘油酯，在90～94℃进行接枝反应，反应5小时后，用200目滤袋过滤除杂后，即为防雾活性树脂。

上述紫外光固化防雾涂料，其制备防雾活性树脂所用反应性非离子表面活性剂为烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯10醚SN-10、烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯15醚SN-15或烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯20醚SN-20中的一种。

上述紫外光固化防雾涂料，其所述活性稀释剂为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或几种；所述光引发剂为安息香双甲醚、二苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基酮中的一种或几种；所述溶剂为异丙醇、异丁醇、醋酸乙酯、二甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种；所述助剂为流平剂、紫外线吸收剂的一种或几种。