[发明专利]一种双层紫外光固化耐摩擦防雾涂层及制备

说明书

本发明涉及一种双层紫外光固化亲水防雾涂层，其涂料是由原液A和原液B两部分组成，原液A为底涂液，在基材上通过光固化附着在非极性塑料基材上；原液B为面涂液，以原液A光固化后的涂层为基材进一步附着。利用本发明的制备方法制备得到涂层，在兼顾涂层防雾性能的同时可以保证涂层有很好的附着力和耐久性。

技术领域

本发明涉及一种双层紫外光固化耐摩擦防雾涂层的制备方法，属于高分子材料合成技术领域。

背景技术

透明玻璃和聚合物材料具有优异的光学性能，在日常生活中应用广泛。但是这些材料在实际使用时，由于环境改变产生温差变化，空气中的水蒸气很容易在这些材料表面凝结成水滴，产生雾气，导致其透明性和能见度急剧下降。起雾现象不但降低了材料本身的透明度,影响相关产品的使用,还会给设备的运行安全带来隐患。

因此,如何防雾逐渐引起研究人员和产业届的关注。常见的防雾技术有自动擦拭、热力防雾、表面涂层等。其中,具有主动防雾性能的超亲水表面涂层技术在施工简便性、持续防护性及运行维护成本的经济性等方面具有独特优势,是最有发展潜力的防雾技术。

目前，在众多超亲水涂层的制备方法中，化学涂料涂覆具有操作简便，成本低，适合大规模生产等优点，因此最受瞩目。国内外学者目前也陆续报道了有机、无机和复合材料等涂料。由于化学涂料通常容易在高极性塑料基材上附着，目前的化学涂料所涂覆的基材多为极性塑料基材(PET等)。而日常生活中使用的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等非极性塑料基材表面能较低，通常所涂覆的涂层附着力较差，造成使用寿命短。因此非极性塑料基材的超亲水防雾涂层是亟待开发的。

紫外光固化涂料，或UV涂料，具有不含挥发性有机化合物(VOC)，对环境污染小，固化速度快，节省能源、固化产物性能好、适合于高速自动化生产等优点，因此具有广泛的应用。UV涂料在附着力方面存在着两大缺陷：一是UV涂料缺乏对底材的渗透力，二是在固化过程中UV树脂的应力大。因此UV涂料经常采用双层涂层的方法，UV附着力促进剂(底涂液)做基材表面预处理，而后涂覆面涂液。然而这一方法应用在超亲水涂层中存在一些问题，如底涂液和面涂液亲和力不够，导致面涂液不能很好地附着从而发挥作用，同时底涂液通常润湿性太好导致超亲水涂层容易发生水的渗透从而影响涂层使用寿命。这些问题的存在影响了双层紫外光固化涂层在防雾领域的应用。因此，开发高性能的双层紫外光固化亲水防雾涂层是十分有必要的。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种双层紫外光固化耐摩擦防雾涂层。该涂料有两部分组成，一个是底涂液，与基材很好地附着，另一个是面涂液，涂覆时先涂覆底涂液，再涂覆面涂液，两层涂层均通过紫外光固化后所得，本发明涂层防雾性能出色，同时在非极性塑料基材(PMMA、PS、PE、PP)上附着力为0级，同时耐磨擦性能良好，所述涂层使用1年仍具有防雾性能。因此克服了市面上防雾涂料的一些弊端，非常适合应用于具有防雾要求的非极性塑料基材。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种双层紫外光固化耐摩擦防雾涂层，所述涂料原液是由原液A和原液B两部分组成。

原液A为底涂液，在基材上通过光固化能附着在非极性塑料基材(PMMA)上，同时原液A光固化后的涂层能作为原液B的基材，使原液B的涂层很好地附着。

所述非极性塑料基材为表面能较低的基材，包括PMMA、PS、PE、PP中的一种。

所述原液A的各组分及含量如下：

环氧丙烯酸酯树脂70-80份，

丙烯酸酯15-25份，

光引发剂3-5份，

溶剂0-200份；

环氧丙烯酸酯树脂属于高附着力光固化树脂，容易咬噬基材，与基材有高结合力的树脂，具有低收缩性和低官能度。