[发明专利]一种水性常温自交联超亲水防雾涂层的制备方法

权利要求书

1.一种水性常温自交联超亲水防雾涂层的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤一、制备亲水性聚丙烯酸酯

将丙烯酸类单体、丙烯酰胺类单体、丙烯酸羟酯类单体以及含C＝C双键硅烷偶联剂中的一种或者几种混合物分散于醇类溶剂中并搅拌均匀，再向其加入引发剂搅拌至溶解，之后将该体系置于70～80℃的水浴中反应30～40min，再向其滴加分散于醇类溶剂中的硬单体和软单体混合溶液，滴加速度控制在0.5～1滴/s，滴加完成后继续恒温反应4～5h，反应结束后，加入溶剂稀释成质量浓度为10～30％的聚丙烯酸酯溶液，其中，本步骤体系中单体的质量浓度为20～40％，引发剂的用量为单体质量的0.1～0.5％，硬单体和软单体的质量比为4:6～6:4；

步骤二、制备改性纳米硅溶胶

将硅酸酯Si(OR)₄分散于醇类溶剂中，搅拌均匀后再向其加入去离子水和催化剂，常温下搅拌20～40min，再向其加入硅烷偶联剂，并将其加热升温至65～80℃，恒温搅拌反应2～4h，得到硅烷偶联剂改性纳米硅溶胶，其中，硅酸酯Si(OR)₄的质量浓度为10～30％，去离子水的用量为硅酸酯Si(OR)₄质量的30～40％，催化剂的用量为硅酸酯Si(OR)₄质量的5～10％，硅烷偶联剂的用量为硅酸酯Si(OR)₄质量的5～20％；

步骤三、制备改性表面活性剂

将含不饱和双键的表面活性剂和含-SH的硅烷偶联剂分散于醇类溶剂中并搅拌均匀，然后向其中加入光引发剂且搅拌至溶解，再将其置于紫外光下搅拌光照反应30min，得到改性表面活性剂，其中，不饱和双键的表面活性剂和含-SH的硅烷偶联剂的摩尔比为1:1～1.2:1，光引发剂的质量为其单体质量的0.1～0.5％；

步骤四、制备常温自交联超亲水防雾涂层

将上述步骤一、步骤二和步骤三制备得到的亲水性聚丙烯酸酯、改性纳米硅溶胶和改性表面活性剂，以及交联剂和助剂均匀混合，涂覆在基材表面，通过室温下自然晾干即得到超亲水防雾涂层，在步骤的原料中，按质量百分比计，亲水性聚丙烯酸酯占45％～70％、改性纳米硅溶胶占10％～25％、改性表面活性剂占5％～10％、交联剂占1％～5％、助剂占1％～5％、纯净水占5％～20％；

在步骤一中，所述的丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸中的一种或者几种的混合物；所述的丙烯酰胺类单体为丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺中的一种或几种的混合物；所述的丙烯酸羟酯类单体为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或几种的混合物；所述的引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或几种的混合物；所述的硬单体为丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺中的一种或几种的混合物；所述的软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或几种的混合物；

在步骤二中，所述的硅酸酯Si(OR)₄，其结构为其中，R为-CH₃、-CH₂CH₃、-CH₂CH₂CH₃、-CH(CH₃)₂、-CH₂CH₂CH₂CH₃中的一种或几种的混合物；

在步骤三中，所述的含不饱和双键的表面活性剂为ER-10、ER-20、ER-30、ER-40、SR-10、SR-20、SR-30、SR-40中的一种或几种的混合物；

在步骤三中，所述的含-SH的硅烷偶联剂为γ-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种水性常温自交联超亲水防雾涂层的制备方法，其特征在于，在步骤一中，所述醇类溶剂为无水乙醇、异丙醇、甲醇中的一种或几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种水性常温自交联超亲水防雾涂层的制备方法，其特征在于，在步骤二中，所述的催化剂为冰醋酸、盐酸、硝酸中的一种或几种的混合物。