[发明专利]一种防雾涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能涂料领域，尤其涉及一种防雾涂料及其制备方法和应用。

背景技术

透明基材(如玻璃、塑料等)是人们日常生活、工作和生产中不可或缺的材料，但是在内外温差过大时，隔开内外两个空间的玻璃上会产生雾化的现象，影响人们的视线范围。站在玻璃前的人无法看清外部空间的物体，安全感低，尤其是对于运行的物体上安装的玻璃(比如汽车的前、后窗玻璃)，雾化现象产生后内部操作人员无法通过玻璃看清运行物体前方是否有障碍物，此时如果再有外部强光源照射，强光会直射眼睛或在玻璃上产生一些反光点，更会加重影响到操作者的视线范围，安全性与可靠性得不到保障。

表面活性剂可以有效降低基材的表面张力，使水在基材表面的润湿角降低，使水在基材表面铺展成均匀水膜，从而达到防雾目的。但是表面活性剂组分单一，附着力低，持久性不足，因此防雾时效短，不耐擦伤，不耐溶剂。使用防雾涂料是一种工艺简单、设备和运行成本低、实用性强的防雾方法。虽然与简单地使用表面活性剂的效果要好许多，但是随着使用场合及要求的不断提高，目前的防雾涂料在适应性方面仍存在一些关键问题尚未完全解决且亟待解决，比如防雾性能仍不理想、膜强度低和耐久性差等，这是一对相互矛盾的问题，因为传统的防雾涂层的防雾组分正是提供涂层机械性能的成膜物。改善亲水性树脂吸水溶胀，耐擦伤性、附着力下降的方法是用交联剂固化，这难免要影响树脂的吸水性，使涂层的防雾性下降。因此必须在保证机械强度的基础上,尽可能减小交联剂用量，这种顾此失彼的协调式方案严重阻碍了防雾涂料的进一步发展和应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种防雾涂料。

本发明的另一目的是提供一种上述防雾涂料的制备方法。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种防雾涂料，该防雾涂料包括如下质量份的组分：丙烯酸树脂20-40份、醇酸树脂15-25份、环氧树脂10-20份、脂肪酸钠5-15份、含丙酰胺和羟乙酯的二元嵌段共聚物8-12份、表面活性剂5-25份、无机纳米粒子8-12份、消泡剂0.3-0.6份、偶联剂0.1-3份和香精1-3份。

优选的，丙烯酸树脂为甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸丁酯(MBA)、聚氨酯丙烯酸酯(PUA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸丁酯(BA)中的一种或几种。其用量可以为25-35份或20-30份。

优选的，醇酸树脂为含有羟基或醚基的干性短油度醇酸树脂、干性中油度醇酸树脂、不干性油醇酸树脂、长油度醇酸树脂、极长油度醇酸树脂、丙稀酸改性醇酸树脂、有机硅改性醇酸树脂、苯乙烯改性醇酸树脂、纳米改性醇酸树脂中的一种或几种。其用量可以为18-22份或19-21份。

优选的，环氧树脂为脂肪族多元醇缩水甘油醚型环氧树脂、多羟基酚类缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂中的一种或几种。其用量可以为12-18份或14-16份。

优选的，含丙酰胺和羟乙酯的二元嵌段共聚物的用量为9-11份，进一步优选10份。

本发明通过多种树脂相互配合作用，并进一步结合无机纳米粒子，使得涂膜在玻璃上应用时，防雾效果好，不发白，防强光效果好。

本发明中脂肪酸钠的用量极为重要，实验发现，超出本发明要求的过高或过低的脂肪酸钠的用量都会严重影响涂膜的性能，特别是外观和防雾性能。

优选的，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂中的一种或几种，且阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂最多只能选择一种，阴离子表面活性剂为硬脂酸，十二烷基苯磺酸钠，十二烷基硫酸钠中的一种或几种；阳离子表面活性剂为季铵化物中的一种或几种；两性离子表面活性剂为卵磷脂，氨基酸型，甜菜碱型中的一种或几种；非离子表面活性剂为聚乙二醇、脂肪酸甘油酯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸铵、脂肪酸山梨坦(司盘)，聚山梨酯(吐温)中的一种或几种。添加表面活性剂组分可以进一步降低涂膜与水的接触角，使液态水滴在涂膜表面很快铺展开来，形成连续的水膜。其用量可以为8-22份，进一步优选10-20份。

更优选的，所述表面活性剂优选亲水性强的试剂：十二烷基硫酸钠(SDS)、二乙醇胺(DEA)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)、聚甲基丙烯酸铵(PMAA)中的一种或几种。