[发明专利]一种抗雾自修复涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种抗雾自修复涂层的制备方法。包括以下步骤：将马来酸酐‑苯乙烯共聚物或其水解产物与水溶性高分子溶解在溶剂中，均匀混合得到混合溶液；将混合溶液涂或喷在基材上，形成涂层，在室温下晾干；100～180℃下淬火得到抗雾自修复涂层。本发明所述的具有自修复功能的抗雾透明涂层不仅具有高抗雾性(水蒸气上不起雾)、高透明性(90％以上的透过率)、强自修复性(24小时内修复完成)，而且具有高力学强度和耐刮擦(耐2000次的刮擦)。且具有原料来源广泛，价格低廉，工艺简单的优点，制备方法简单，操作便利，可多次重复，环保节能。

技术领域

本发明属于高分子涂层技术领域，具体涉及一种抗雾自修复涂层的制备方法。

背景技术

起雾会降低透明材料(或器件)的透明度，不仅给器件和工具的使用带来不便，而且还会在使用过程中存在潜在的危险；也会减弱非透明材料表面的原始形貌呈现。高新技术的发展，对仪器设备使用的要求越来越高。因此，高性能抗雾涂层的需求越来越大。最近几年，抗雾涂层的发展向经济化、高性能化、智能化方向发展。制备方法，从复杂的合成工艺、复杂的成膜工艺向简单的制备技术发展。

聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯等水溶性的高分子涂层本身就具有一定的抗雾性能。Ping等人利用DSC和FTIR研究了不同亲水性聚合物吸附水分子的结构(具体参见Ping Z H,Nguyen Q T,Chen S M,et al.Statesofwater in different hydrophilic polymers—DSC and FTIR studies[J].Polymer,2001,42(20):8461-8467)，发现含聚乙烯醇的涂层即使在-100℃，依然具有吸附水分子的特性。而张等人利用聚乙烯醇和聚丙烯酸复合，通过聚乙烯醇与聚丙烯酸之间的氢键作用，制备出具有自愈性的防雾涂层(具体参见：Zhang X,He J.Hydrogen-Bonding-SupportedSelf-Healing Antifogging Thin Films[J].Scientific Reports,2015,5:9227)。但是，由于高分子链段的结构设计问题，涂层在力学强度、抗雾效果上还有很多需要改进的。而最近，聚乙烯醇和商品化的含磺酸基团的nafion复合形成含氢键的涂层。该涂层具有良好的自修复性能，抗雾性能良好，力学性能比较优异，但是成本较高。

发明内容

本发明目的在于提供一种抗雾自修复涂层的制备方法。其不仅具有抗雾性能，还具有高度自修复性。

为达到上述目的，采用技术方案如下：

一种抗雾自修复涂层的制备方法，包括以下步骤：

1)将马来酸酐-苯乙烯共聚物或其水解产物与水溶性高分子溶解在溶剂中，均匀混合得到混合溶液；

2)将混合溶液涂或喷在基材上，形成涂层，在室温下晾干；

3)100～180℃下淬火得到抗雾自修复涂层。

按上述方案，所述马来酸酐-苯乙烯共聚物为交替共聚物或无规共聚物，重均分子量在1万到200万之间。

按上述方案，所述水溶性高分子为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮或聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯；分子量1万到100万之间。

按上述方案，所述溶剂为水、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。

按上述方案，马来酸酐-苯乙烯共聚物与水溶性高分子质量比为1：(1-20)；混合溶液浓度在1～20wt％之间。

按上述方案，形成涂层厚度在50纳米～200微米之间。

按上述方案，基材包括玻璃、金属、高分子或陶瓷。