[发明专利]在基材上制备涂层的方法及防雾防结冰部件

说明书

本发明公开一种在基材上制备涂层的方法及防雾防结冰部件，在基材上制备涂层的方法包括：将基材清洗干净，并对基材进行亲水性处理；制备预凝胶，将预凝胶涂覆于基材的表面上；对基材表面上的预凝胶进行固化；将固化预凝胶后的基材浸泡于抗冻溶剂内以通过抗冻溶剂将预凝胶内的水置换出以使预凝胶形成抗结冰、抗结霜、抗起雾和保湿的涂层。本发明采用抗冻溶剂置换将预凝胶内的水置换出以在基材的外表面形成抗结冰、抗结霜、抗起雾和保湿的涂层，该涂层无毒无害，抗结冰、抗结霜、抗起雾、保湿效果好，并且工艺简单，成本低。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种在基材上制备涂层的方法及防雾防结冰部件。

背景技术

在日常生活中常常会接触到车窗、镜子、眼镜等透明的玻璃仪器制品，在医学和科技研究领域也少不了一些透明材质制作的工具和设备，这些透明材质制作的工具、设备以及玻璃仪器制品在本发明中统称为基材。当基材周围的温度降低时，基材表面往往会先起雾，然后结霜甚至结冰，这样就会给人们带来很大的困扰。对此难题，已经有科研工作者研究解决出抗雾抗冻的方法，总结起来就是对基材表面的润湿性控制，这项工作对于科学研究、环境保护、工农业生产以及日常生活中都具有重要意义。以往的文献中提到的抗雾抗冻的方法，主要是通过在基材表面形成一层亲水或者疏水的聚合物或者涂层，但存在诸多缺点，比如：工艺复杂，效果持续时间短、粘结差、具有毒性以及成本高等。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种在基材上制备保湿涂料的方法及防雾防结冰部件，其解决了现有抗雾抗冻的方法中存在工艺复杂、具有毒性以及成本高的技术问题。

本发明采用如下技术方案实现：

本发明提供了一种在基材上制备涂层的方法，该方法包括：

将基材清洗干净，并对所述基材进行亲水性处理；

制备预凝胶，将所述预凝胶涂覆于所述基材的表面上；

对所述基材表面上的预凝胶进行固化；

将固化所述预凝胶后的所述基材浸泡于抗冻溶剂内以通过所述抗冻溶剂将所述预凝胶内的水置换出以使所述预凝胶形成抗结冰、抗结霜、抗起雾和保湿的涂层。

进一步地，所述抗冻溶剂为甘油、山梨醇、聚乙二醇、甲醇、乙醇、水溶性酰胺、氯化钙、盐水中的一种。

进一步地，将固化所述预凝胶后的所述基材浸泡于抗冻溶剂内的时间为0.1小时～3小时。

进一步地，将固化所述预凝胶后的所述基材浸泡于抗冻溶剂内的时间为0.5小时±0.1小时。

进一步地，所述预凝胶为海藻酸钠-丙烯酰胺、琼脂-丙烯酰胺、卡拉胶-丙烯酰胺、明胶中的一种。

进一步地，所述预凝胶采用倾斜涂覆方式或者匀胶机涂覆方式或者转印涂覆方式涂覆于所述基材的表面；且/或，

所述预凝胶采用紫外固化方式或者加热固化方式或者冷却固化方式固化于所述基材的表面上。

进一步地，对所述基材进行所述亲水性处理的实现方式为：对所述基材进行等离子体处理；或者，将所述基材浸泡于富带有极性基团的溶液内；或者，在所述基材的表面电沉积一层亲水性的聚合物；或者，在所述基材的表面涂覆一层亲水性物质。

进一步地，所述极性基团为羟基或者羧基与酯的混合物或者胺或者磺酸或者磷酸二氢盐。

进一步地，所述基材的材质为玻璃或者树脂或者塑料或者金属。

本发明还提供了一种防雾防结冰部件，包括基材和包覆于所述基材外表面的涂层，所述涂层采用上述所述的在基材上制备涂层的方法制成。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：