[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

摘要

本发明公开了一种水性常温自交联超亲水防雾涂层的制备方法，该防雾涂层旨在解决现有涂层存在着防雾持久性差、不耐水洗、耐候性差以及不耐擦拭的问题；该超亲水防雾涂层制备方法的具体步骤为，利用各自的原料和步骤，先分别制备亲水性聚丙烯酸酯、改性纳米硅溶胶和改性表面活性剂，之后再将该三者与交联剂和助剂均匀混合，并涂覆在基材表面，且通过室温下自然晾干即得到超亲水防雾涂层。该防雾涂层制备简单无污染，对环境友好且综合性能优异，其涂覆在玻璃上，涂层防雾持久性好，可耐水洗，铅笔硬度可达H‑2H，水接触角为2‑5°，透光率≥90％，可用于光学产品上。

主权项

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％。