[发明专利]一种长效亲水材料

说明书

本发明公开了一种长效亲水材料，其特征在于它主要包括以下组成：具有可聚合和/或可交联活性基团的亲水树脂，具有可聚合和/或可交联活性基团的亲水单体，具有与前述亲水树脂相同类型的可聚合和/或可交联活性基团的疏水树脂，具有可聚合和/或可交联活性基团的疏水单体，离子型表面活性剂，固化辅助剂和/或添加剂；各组成混合均匀后，通过热化学反应或光化学反应，将亲水组分和疏水组分用化学键聚合和/或交联，并夹杂离子型表面活性剂复合为一体，成为本发明所述的长效亲水材料。所得长效亲水材料产品具有高度的亲水性能，长期的有效性，高度的防雾性能，优异的耐擦洗性能，对基体有良好的附着力，同时具有高光学透明性，高热稳定性。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种长效亲水高分子材料的组成及其制备方法。

背景技术

材料的亲水性是指组成该材料的亲水分子能夠通过氢鍵和水分子形成短暂链结的物理性质。因为热力学原理，这种分子不只可以溶解在水里，也可能溶解在其他的极性溶剂里。一个亲水性分子，或说一个分子的亲水性部分，是指其有能力极化至能形成氢键的部位，並使其相对油或其他疏水性分子而言，更容易溶解在水里面。

材料的亲水性能在人类生活中有着广泛的应用前景，例如：

1、防雾材料：在人类日常生活或科研生产活动里，常使用的眼镜，光学镜头，仪表镜面，防风镜，防护镜，防水镜，汽车挡风玻璃及车窗，飞机机窗，轮船舱窗，浴室镜及类似建筑镜面，潮湿物质的透明包装材料等等都需要使用无机或有机玻璃，或透明塑料薄膜，在温度和湿度变化时，水汽达到露点，快速凝结成雾滴，造成光散射，直接影响透明度，或镜面的成像，对人类生活，生产和科研常会造成极大不便，甚至安全问题。优良的防雾性能就成为以上应用的必须要求。当前各行业使用的电阻加热，吹热风等物理除雾方法虽然有效，但无论从经济或方便程度都有重大缺陷，何况在很多场合还不能实用。

2、生物润滑性亲水材料：涂有能够形成氢键的亲水涂层，自然地在物件的表面形成超薄的水膜，从而对生物或人类机体能提供自然的润滑作用，这类材料叫作生物润滑性亲水材料。在生物科学，生命科学，医疗器械及医药科学具有极高的应用价值。一个医疗检测上的例子是，用于医学的聚酯导液管或探测棒在涂有高亲水性能涂层后，在接触人体体液时，例如血液，能迅速地，均匀地分布在探测棒表层，对于诊断和医疗有极大的帮助。

3、生物工程和医学上防蛋白质或油污染材料涂有亲水涂层的生物/医学工程物件表面附有一层超薄水膜，在接触生物液体时，能自然保护物件不受油污或蛋白质的污染，即便污染发生，水膜上的污染也易于连带水膜一并被清除。清除后，亲水表面又吸收湿气，再次形成保护性超薄水膜。

4、含有离子型化合物的长效亲水材料还能提供防静电作用，提供导电或电泳的途径。

5、在离子导电或电池应用里，较厚的含有离子型化合物的长效亲水材料还可以作为聚合物电解质。

在过去几十年里，科学家和工程师们开发出多种技术提高材料表面的亲水性能，或者直接将原来的疏水性能转化为亲水性能。归纳起来这些技术有以下几类：

1、传统的涂抹硅酸钠(钾)水溶液方法，这种方法除了要用加热或较长时间才能固化，而且硅酸钠遇酸很快分解，析出硅酸的胶状溶液，从而破坏了表面涂层。