[發(fā)明專利]一種有機(jī)硅改性親水性活性劑及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410294905.4
• 申請(qǐng)日: 2014-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN104087056B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王新敏;謝娟;吳潔;朱明華;蔣旭宏;胡敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州博創(chuàng)納米材料有限公司
• 主分類號(hào): C09D7/12
• 分類號(hào): C09D7/12;C09D161/24;C09D161/28;C09D161/22;C09D163/00;C09D5/14;C09K3/18
• 代理公司: 杭州千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司33246
• 代理人: 周希良

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種有機(jī)硅改性親水性活性劑及其應(yīng)用，以及利用該有機(jī)硅改性親水性活性劑制備的熱固化型長效防霧劑。

(二)背景技術(shù)

水霧的形成是由于氣溫降低，水的飽和蒸汽壓減小到低于空氣中的水蒸汽分壓，使水蒸氣在物體表面凝結(jié)成水滴而形成霧。在使用玻璃和PC、PET、CR39等透明塑料時(shí)，其相互隔開的兩側(cè)常出現(xiàn)一定的溫差，空氣中的水汽會(huì)在其表面凝聚成霧，附著水珠(結(jié)露)。結(jié)露問題給人們的生產(chǎn)、生活帶來很大不便，甚至發(fā)生危險(xiǎn)。例如在雨季的時(shí)候，車窗起霧影響視線，增加了事故發(fā)生的幾率；陽光板起霧影響室內(nèi)空間的采光效果；太陽能蓋板起霧降低了電池的光電轉(zhuǎn)換效率；電子產(chǎn)品塑料表面起霧影響顯示屏幕的清晰度；化工防護(hù)鏡起霧會(huì)影響操作甚至給生產(chǎn)帶來危害等。因此，防霧劑的開發(fā)尤為重要。

防霧劑是一種防止PC、PET、CR39、玻璃等透明基材產(chǎn)生水滴而降低透光性的物質(zhì)，而長效防霧劑是一種耐水性能優(yōu)異的永久型防霧劑，使用時(shí)間長達(dá)1年～3年，甚至更長。目前市場(chǎng)上大多數(shù)防霧劑都是以短效型的防霧劑為主，使用時(shí)間為1天～180天，耐水性能(常溫浸水)不超過24h就失去防霧效果。所以，近年來長效型防霧劑(有效期大于一年)研究受到人們的重視。劉建偉等以聚乙二醇、異氰酸酯等合成親水性活性低聚物，以環(huán)氧樹脂、聚氨酯丙烯酸酯等未疏水性活性物，以丙烯酸類單體為親水性聚合單體，再加光引發(fā)劑、促進(jìn)劑等合成了紫外光固化防霧涂料，雖然該涂料具有一定的防霧性能和良好的機(jī)械性能，但耐水性能差(常溫浸水小于3天)的缺點(diǎn)(CN200910040585.9，廣州慧谷化學(xué)有限公司)；顧斌等以丙烯酸類單體、非離子表面活性劑、偶氮類引發(fā)劑為原料制備防霧活性樹脂，并以三縮三丙二醇二丙烯酸酯等為活性稀釋劑，再加紫外光引發(fā)劑、促進(jìn)劑制備了耐水性能優(yōu)異的防霧涂料，該涂料在PC表面具有較高的硬度(2-3H)，耐水性能(常溫浸水)大于10天，但該涂料存在著附著力差(1級(jí))的缺點(diǎn)(CN201210423113.3，中國海洋石油總公司)；申乾宏等以正硅酸乙酯為原料制備出納米二氧化硅溶膠，并以二氧化硅溶膠、納米氧化物溶膠、KH550、KH560等有機(jī)硅單體、十二烷基叔胺鹽等表面活性劑為原料制備了具有一定防霧性能的熱固化型防霧涂料，該涂料在PC、PET等基材表面具有良好的機(jī)械性能，但存在著耐水性能差(常溫浸水小于6天)，涂層制備工藝要求嚴(yán)格，不能采用噴涂、浸漬等方法涂布，限制了產(chǎn)品的使用范圍(CN201210327801.X，杭州納琪達(dá)納米科技有限公司)。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)目前現(xiàn)有的產(chǎn)品及專利技術(shù)存在的問題，比如耐水性能差、成本高、涂膜工藝復(fù)雜、適用基材少等缺點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)，利用有機(jī)硅具有高硬度、高透過率、優(yōu)異的耐水性能、多官能團(tuán)以及提高防霧組分的交聯(lián)度等優(yōu)點(diǎn)，以無機(jī)硅源、硅烷偶聯(lián)劑為低聚物，通過溶膠凝膠技術(shù)、開環(huán)聚合技術(shù)，對(duì)含有胺基類親水性活性劑進(jìn)行改性制備得到有機(jī)硅改性親水性活性劑。以該有機(jī)硅改性親水性活性劑作為防霧組分，再通過加入氨基類樹脂、環(huán)氧類樹脂等成膜組分通過高速分散混合，可得到具有優(yōu)異防霧性能、良好防水性能、良好機(jī)械性能、低成本、易施工，適用于PET、PC、CR39、玻璃等多種基底材料及異形材料的熱固化型長效防霧劑。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種有機(jī)硅改性親水性活性劑，主要由質(zhì)量配比如下的原料制成：

所述無機(jī)硅源為正硅酸乙酯或正硅酸甲酯中的一種；

所述硅烷偶聯(lián)劑為氨基丙基三甲氧基硅烷(KH540)、氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH602)中的一種或幾種；

所述催化劑為硝酸、鹽酸和醋酸中的一種；

所述親水性活性劑為椰油酰基丙基二甲基叔胺、十二烷基二甲基氧化胺、聚丙烯酰胺(優(yōu)選分子量600萬)、二乙烯三胺、三乙烯四胺、乙醇胺和二乙醇胺中的一種或幾種；

所述稀釋劑A為乙醇、異丙醇、乙二醇乙醚、丙二醇甲醚、去離子水中的一種或幾種。

本發(fā)明還涉及所述的有機(jī)硅改性親水性活性劑在制備熱固化型長效防霧劑中的應(yīng)用。

本發(fā)明還涉及一種利用所述有機(jī)硅改性親水性活性劑制備的熱固化型長效防霧劑，主要由以下質(zhì)量配比的原料制成：

防霧劑組分：

成膜組分：

所述環(huán)氧類樹脂為雙酚A型E21、E39、E44、E51、E52、E54中的一種或幾種；