[发明专利]一种有机玻璃耐磨疏水涂层及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机玻璃耐磨疏水涂层及其制备方法，属于有机涂层技术领域。

背景技术

有机玻璃是一种重要的光学塑料，具有密度小、耐冲击、易成型等优点而在光学领域、防护领域等受到广泛应用。但由于其也存在表面硬度低、表面耐磨性较差的缘故，而容易被刮花，严重影响其光学性质。

对有机玻璃进行改性处理的普通方法是在其表面镀制功能涂层。有机硅改性高分子具有良好的热稳定性、耐氧化性、耐候性、低表面能及高介电强度等优点，成为一个获得广泛应用的高分子材料，尤其是在涂料领域。但普通的有机玻璃涂层涂敷在有机玻璃表面后，往往引起透明度下降，或有足够的耐磨性但缺少防雾能力，或有防雾能力但防划耐磨性差，缺少一种综合性能优异的防护涂料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种可有效防止有机玻璃表面刮痕、雾化凝水等现象的发生，有机玻璃透明度影响小、能产生足够的耐磨性并具有良好疏水防雾能力，制备工艺简单且绿色环保的有机玻璃耐磨疏水涂层及其制备方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：所述的一种有机玻璃耐磨疏水涂层，该涂层包括以下重量份计的组分：双酚A环氧丙烯酸树脂100份、硅烷偶联剂8－20份、含氟丙烯酸树脂5－10份、引发剂0.1－0.5份、助剂0.2－1份、溶剂80－200份。

进一步，所述的双酚A环氧丙烯酸树脂为：

其中，R₁＝H或CH₃；

所述的硅烷偶联剂为：

其中，n＝1～3，R₂＝H或CH₃，R₃＝CH₃或CH₂CH₃；

所述的含氟丙烯酸树脂为：

其中，m＝0～7，n＝1～3，R₁＝H或CH₃。

进一步，所述的引发剂为：偶氮或过氧类有机自由基引发剂，优选偶氮二异丁腈(AIBN)或过氧化苯甲酰(BPO)中的一种；

所述的助剂为分散剂、消泡剂、流平剂中的一种或几种；

所述的溶剂为甲醇、乙醇、乙酸乙酯中的一种或几种。

一种所述有机玻璃耐磨疏水涂层的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

(1)将双酚A环氧丙烯酸树脂、硅烷偶联剂、含氟丙烯酸树脂、引发剂、分散剂、消泡剂、流平剂、溶剂混合后，加热至60－80℃，搅拌反应2－4h；

(2)将步骤(1)中制备的涂料涂敷于预先表面经净化处理的有机玻璃表面，自然流平晾干；

(3)放置在50－80℃恒温箱中固化3－6h后自然冷却至室温即在有机玻璃表面得到透明耐磨疏水涂层。

与现有技术相比，本发明所述的涂层可用于光学塑料、防毒面罩等有机玻璃材料的耐磨疏水处理，可有效防止有机玻璃表面刮痕、雾化凝水等现象的发生，并具有制备工艺简单且绿色环保的特点。

下面将结合具体实施例对本发明作详细的描述，应当指出：以下所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

具体实施方式

本发明所述的一种有机玻璃耐磨疏水涂层，该涂层包括以下重量份计的组分：双酚A环氧丙烯酸树脂100份、硅烷偶联剂8－20份、含氟丙烯酸树脂5－10份、引发剂0.1－0.5份、助剂0.2－1份、溶剂80－200份。

本发明所述的双酚A环氧丙烯酸树脂为：

其中，R₁＝H或CH₃；

所述的硅烷偶联剂为：

其中，n＝1～3，R₂＝H或CH₃，R₃＝CH₃或CH₂CH₃；

所述的含氟丙烯酸树脂为：

其中，x＝1～3，y＝0～6，R₄＝H或CH₃。

本发明所述的引发剂为：偶氮或过氧类有机自由基引发剂，优选偶氮二异丁腈(AIBN)或过氧化苯甲酰(BPO)中的一种；