[发明专利]可控交联度的耐水长效防雾抗霜的涂层的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料领域，特别涉及可控交联度的耐水长效防雾抗霜的高透 光率涂层的制备方法。

背景技术

对玻璃和透明塑料上的防雾抗霜涂层的研究具有重要的现实意义。含亲 水功能基团羟基、羧基、酯基的聚合物例如聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇、聚 乙酸乙烯酯，在防雾抗霜领域有着广泛的应用，但由于它们也溶于水，所以 不能单独作为防雾抗霜涂层使用。要达到长效的防雾并增加涂层的稳定性和 耐水性，构造聚合物网络结构是一种很好的方法(PascalC.AppliedMaterials& Interfaces.2011,3,750-758)。

聚乙烯醇(PVA)是一种无毒无味的白色粉末，形成的涂膜无污染性。实 验室研究中，经常利用PVA的亲水性和吸湿性制备防雾涂层，但是由于它本 身具有水溶性而不能单独作为长效防雾涂层。PVA的分子结构中有大量的羟 基，既是亲水基团，又是反应性基团，在应用中将PVA交联，无论是物理交 联还是化学交联都能使PVA形成稳定的网络结构，增加涂层的稳定性和耐水 性。

刘郁杨(LiuYY.JournalofFunctionalPolymers.2000,13,137-140)研究了 聚乙烯醇缩甲醛/有机硅互穿网络防雾涂层的制备和性能，该涂层具有较高的 透明性和硬度，较好的防雾性和耐水性，但是在对PVA的改性中大量使用了 甲醛，易造成环境的污染，并且影响人体健康，而且需要对PVA先改性后再 进行交联，制备过程需要多步，不适用于大规模的工业生产。

李人哲(LiRR.Paint&CoatingIndustry,2006,36(4),21-27)使用溶胶-凝 胶法制备PVA/SiO₂杂化材料，研究其制备工艺和作为玻璃板防雾涂层的应用， 文章中突出强调了加入正硅酸乙酯(TEOS)的涂层会在固化的过程中生成 SiO₂，SiO₂能增加涂层的耐水性，而有机硅偶联剂的加入，形成的体型网络 结构能增加杂化材料的稳定性。但是此研究没有考察起主要防雾作用的PVA 的交联程度对涂层防雾性能的影响。

Rubner和Cohen(HyominL.ACSNANO.2013.7.2172-2185)采用在140℃ 高温在基底上原位交联PVA和聚丙烯酸的方法，在水中具有较高的稳定性。 但是在基底上原位高温热处理不适用于塑料基底如聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、汽车防晒膜、聚碳酸酯(PC)、树脂镜片等不耐高温的材料。因 此该方法的适用范围狭窄。

因此，有必要发展在较低温度下可控交联度的耐水长效防雾抗霜涂层的 制备方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种可控交联度的耐水长效防雾抗霜的高透光率涂 层的制备方法。