[发明专利]紫外光固化涂料及制备方法和超亲水透明防雾涂层及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体涉及一种紫外光固化涂料及其制备方法以及采用该紫外光固化涂料制成的超亲水透明防雾涂层。

背景技术

透明材料如玻璃、塑料、薄膜表面的水接触角一般都在40°以上，在内外表面有温差时，温度低的那面水分的饱和蒸汽压低于周围环境的蒸汽压，会在表面聚集凝结形成雾，湿气或蒸汽冷凝在透明材料制品的表面形成微小水滴，微小水滴的析出使光线经过时发生漫反射，很明显的降低了透明材料的透光率，出现起雾现象，从而使得透明材料变得不透明，影响视觉效果，雾化现象严重影响透明度。这会给人们的生活带来很多不便，如眼镜的雾化会使人视界模糊；汽车挡风玻璃及后视镜的雾化会给交通带来安全隐患；摄像机球罩的雾化会使监控图像模糊失真；对于太阳能装置雾化会严重降低对太阳能利用率；对农业用塑料膜大棚雾化也会严重降低薄膜透光率，影响作物生长。在材料表面涂覆能降低材料表面水接触角的涂层，这样在发生水汽凝结时水汽会在涂层的表面铺展开形成透明水膜，不影响透明度从而达到防雾的目的。但是目前的涂层普遍存在着使用一段时间之后防雾性能变差的问题。

发明内容

鉴于上述涂料使用时的不足，本发明的目的是提供一种具有很好的长效防雾性能、耐水性好、耐候性好、超亲水的紫外光固化涂料及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种紫外光固化涂料，该紫外光固化涂料的原料包括10～50重量份的改性硅溶胶、5～30重量份的UV树脂低聚物、5～30重量份的活性稀释剂、0.2～5重 量份的表面活性剂、2～6重量份的光引发剂和0～50重量份的溶剂；

其中所述改性硅溶胶为接枝有烯键和磺酸基的硅溶胶；

所述UV树脂低聚物的色度≤2，所述UV树脂低聚物的分子量为350～3000，所述UV树脂低聚物的官能团的数量为2～5；

所述活性稀释剂的官能团数量为1～6；

所述表面活性剂为分子量为200～3000的反应性表面活性剂；

所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮以及苯甲酰甲酸甲酯中的一种或几种的混合物；

所述溶剂为去离子水、乙醇、异丙醇、正丁醇、丙二醇甲醚醋酸酯、四氢呋喃、甲苯、丙二醇单烷基醚、丙二醇烷基醚乙酸酯、环戊酮、乙酸丁酯、甲基异丁基酮、正丁酮、4-甲基-2-戊酮、环己酮、2-庚酮、γ-丁内酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中的一种或几种的混合物。。

在其中一个实施例中，所述UV树脂低聚物为丙烯酸酯类低聚物。

在其中一个实施例中，所述活性稀释剂为(甲基)丙烯酸酯类官能团的自由基单体。

在其中一个实施例中，所述表面活性剂为烯丙基聚氧乙烯醚、甲基丙烯醇聚氧乙烯醚、(甲基)丙烯酸聚氧乙烯醚单酯中的一种或几种的混合物。

在其中一个实施例中，所述紫外光固化涂料还包括0～1重量份的流平剂和/或0～1重量份的消泡剂。

上述的紫外光固化涂料的制备方法，包括如下步骤：将改性硅溶胶、UV树脂低聚物、活性稀释剂、表面活性剂、光引发剂和溶剂按上述重量份数比混合均匀，过滤即得到所述的紫外光固化涂料。

在其中一个实施例中，所述接枝有烯键和磺酸基的硅溶胶的制备方法包括如下步骤：

制备接枝有烯键的硅溶胶；

制备接枝有磺酸基的硅溶胶；

将所述接枝有烯键的硅溶胶与所述接枝有磺酸基的硅溶胶混合、搅拌并陈化，得到同时接枝有烯键和磺酸基的硅溶胶，其中，所述接枝有烯键的硅溶胶与所述接枝有磺酸基的硅溶胶的质量份数比为0.2～1:1。

在其中一个实施例中，所述制备接枝有烯键的硅溶胶包括以下步骤：

取一定量的硅溶胶，调节其pH值至2～5并进行搅拌，边搅拌边滴加含有烯键的硅烷偶联剂，滴加完毕后继续搅拌1h～5h，然后陈化12h～48h，得到接枝有烯键的硅溶胶；其中，所述含有烯键的硅烷偶联剂与所述硅溶胶的固含量的质量份数比为0.5～2:1。

在其中一个实施例中，所述含有烯键的硅烷偶联剂与所述硅溶胶的固含量的质量份数比为0.8～1:1。