[发明专利]一种持续耐摩擦的紫外光固化防雾涂料组合物及其涂层的制备

说明书

本发明的目的是提供一种持续耐摩擦的紫外光固化防雾涂料组合物及其制备方法。该涂料光固化后所得超亲水涂层，持续防雾性能出色，同时具有优异的耐磨擦性能，因此克服了市面上防雾涂料的一些弊端，长期在水中浸泡使用后(如泳镜)仍具有优异的防雾性能，持续防雾时间可达1‑2年，非常适合应用于具有防雾要求的领域，如泳镜、车灯、挡风玻璃、浴室镜、光学透镜材料等。

技术领域

本发明属于光固化涂料领域，具体涉及一种紫外光固化的防雾涂料组合物。

背景技术

空气中的水蒸气在温度低于露点时，便会凝结成微小的液滴而成雾。这种不良的影响经常发生在窗户、浴室镜子、眼镜、游泳及潜水眼镜、挡风玻璃、光学仪器镜头、车灯、指示灯、农膜等这些与我们生活紧密相关的透明材料上。透明材料表面水滴雾化的结果，不仅透光率下降影响视觉，有时会产生危害，例如当雾滴凝结在如红外光学显微镜等精密分析仪器的透镜表面上时，其分析的准确性会降低。

为了解决这些问题，通常会对材料表面进行疏水或亲水处理。疏水处理的方法并不常用，一方面疏水的材料价格较高，耐磨性差，同时难以达到防雾的效果。而有机亲水涂料本身价格较为便宜，也可通过一些改性来提高其耐水浸泡性、耐磨性。使用有机亲水涂层相比于疏水涂层处理方法不但施工方便，而且价格低廉。

现在国内外主要集中在超亲水的研究，如涂层表面引入能形成氢键的基团如羧基、氨基、巯基、羟基，或是一些离子基团：羧酸根、磺酸根、铵根、磷酸根等，当引入这些基团或是离子时，涂层的表面达到超亲水的状态，水汽冷凝后在基材表面高度铺展，形成一层均匀的水膜，消除了微小水珠对光线的漫反射而达到防雾的目的。目前制备超亲水的途径主要是通过物理共混、化学表面修饰、化学键接法。目前市场上的防雾涂层持续防雾性能与耐磨性能无法平衡，使用一段时间后，防雾性能便下降明显。另外这些涂层在水的浸泡下水分子会持续渗透，对涂层进行破坏，难以持续防雾，因此，耐水浸泡与耐磨是防雾涂层亟待解决的两大问题。

国内专利CN102795791A公开了一种耐磨超亲水增透涂层，该涂层通过反复沉积聚二烯丙基二甲基氯化铵和聚苯乙烯磺酸钠制备5～20层的双层结构，再通过反复沉积聚二烯丙基二甲基氯化铵和含有粒径为10～40nm的SiO₂球形纳米粒子的悬浮液制备3～8层的双层结构，再通过100～140℃的水热处理和在600～800℃的马弗炉中淬火100～300s制得所需涂层。尽管该方法制得的涂层能够达到5H的高硬度且水接触角也很小，但步骤复杂，持续防雾性一般，能耗大，只是对性能有特殊高要求的用户合适。国内专利CN102086348A公开了一种聚氨酯固化丙烯酸酯树脂防雾涂料的制备方法，该涂料由亲水性丙烯酸树脂，封闭型聚醚异氰酸酯固化剂和催化剂二月桂酸二丁基锡组成。该涂层硬度大于2H，耐磨性能好，但持续防雾性能一般，固化过程需要时间较长，且需分段固化(50℃～120℃)，工艺较为复杂。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种持续耐摩擦的紫外光固化防雾涂料组合物及其制备方法。该涂料光固化后所得超亲水涂层，持续防雾性能出色，同时具有优异的耐磨擦性能，因此克服了市面上防雾涂料的一些弊端，长期在水中浸泡使用后(如泳镜)仍具有优异的防雾性能，持续防雾时间可达1-2年，非常适合应用于具有防雾要求的领域，如泳镜、车灯、挡风玻璃、浴室镜、光学透镜材料等。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种紫外光固化防雾涂料组合物，所述组合物包括如的各组分：

表面活性剂3-5份；

可光固化丙烯酸亲水树脂(20-38份)；

可光固化丙烯酸疏水树脂(20-25份)；

可光固化无机组分(10-15份)；

两性离子聚合物树脂(5-10份)；

可光固化疏水小分子(10-15份)；