[发明专利]一种亲水性防雾涂料的制备方法

说明书

本发明公开了一种亲水性防雾涂料的制备方法，属于防雾涂料技术领域。本发明通过双子季铵盐表面活性剂对材料进行改性，提高树脂基料在涂料中的分散性能，提高涂料内双键官能度，有效增加固化交联密度，有效提高预聚物涂层的力学性能，同时是涂层材料的固化时间大大缩短，再通过光引发剂的添加，有效促进光催化和光降解效应，有效分解与海藻酸钠杂化形成的双子季铵盐表面活性剂，使涂层在固化后，经光催化降解，使涂层表面形成凹凸不平的纳米涂层结构，使小液滴防雾性能增强，改善防雾涂层适用性，有效改善材料的疏水性能，提高材料防雾性。

技术领域

本发明公开了一种亲水性防雾涂料的制备方法，属于防雾涂料技术领域。

背景技术

众所周知，聚碳酸酯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和硅酸盐玻璃等透明基材已渗透到生产和生活的各个方面，例如日常生活中常见的各种眼镜的镜片、化学或生物防护面具、车辆挡风玻璃、太阳能电池板等。它们不仅装饰了我们的生活，保护了我们的环境，还使资源得到充分的利用，促进了经济的增长。然而，自然界存在的结雾与雾化现象影响了透明基材的应用。因此，如何克服水汽在透明基材表面的结雾，防止雾化现象的发生成了研究者研究的热点，近年来普遍采取的方法是破坏结雾条件，即要么通过外部手段使基材表面温度高于水蒸气露点或使水蒸气雾化产生的小露珠瞬间挥发，要么通过改变基材表面的化学成分或微光结构进而改变表面的润湿性能，但是这样做会影响透明基材本身的特性。于是一种新的思路被提出即在不影响材料本身特性的前提下，通过涂覆一层亲水或疏水的耐磨涂层于材料表面，当雾滴滴在涂层表面时，能铺展成一层薄薄的水膜或者滚落，不但抑制了雾滴在材料表面的形成，而且涂层本身也为基材提供了一定的硬度和耐磨性更好地保护了基材。

但是现有的防雾涂层对微小液滴实用性不强，防雾效果不佳，同时涂层材料厚薄不均，导致力学性能较差，固化时间大大延长，所以，对防雾涂层材料进行重复改良和研究，具有重要意义和巨大的应用价值。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对现有防雾涂料分散性差、涂层固化时间长且防雾性能不佳的问题，提供了一种亲水性防雾涂料的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、15～20份质量分数2％海藻酸钠溶液、10～15份质量分数2％聚己内酯氯仿溶液、5～8份双子季铵盐和35～40份磷酸盐缓冲液置于烧杯中，搅拌混合，静置陈化得混合液；

（2）按体积比1:10，将氯化钙溶液滴加至混合液中，待滴加完成后，继续搅拌混合并熟化处理，离心分离并收集下层沉淀，洗涤、干燥并碾磨过筛，得改性微球粉末；

（3）按重量份数计，分别称量45～50份乙二醇乙醚、10～15份改性微球粉末、5～7份甲基丙烯酸缩水甘油酯和55～60份甲基丙烯酸羟乙基酯搅拌混合并水浴加热，静置冷却至室温得基体液；

（4）按质量比1:1:20，将N-乙烯基吡咯烷酮、偶氮二异丁腈和基体液混合，水浴加热，静置冷却至室温，即可制备得一种亲水性防雾涂料。

步骤（1）所述的双子季铵盐为双子型季铵盐YND1233和12-3-12型双子型季铵盐中的任意一种。

步骤（1）所述的磷酸盐缓冲液为pH为7.0磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液。

步骤（2）所述的氯化钙溶液滴加速率为3mL/min。

步骤（4）所述的水浴加热温度为75～80℃。

本发明的有益效果是：

（1）本发明通过双子季铵盐表面活性剂对材料进行改性，提高树脂基料在涂料中的分散性能，提高涂料内双键官能度，有效增加固化交联密度，有效提高预聚物涂层的力学性能，同时是涂层材料的固化时间大大缩短；