[發明專利]可控交聯度的耐水長效防霧抗霜的涂層的制備方法

在審

• 申請號: 201410441660.3
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN105368188A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 賀軍輝;張曉婕
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: C09D129/04
• 分類號: C09D129/04;C09D171/08;C09D7/12;C09D5/00;C08J3/24;C03C17/32;C08J7/04
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

技術領域

本發明涉及材料領域，特別涉及可控交聯度的耐水長效防霧抗霜的高透 光率涂層的制備方法。

背景技術

對玻璃和透明塑料上的防霧抗霜涂層的研究具有重要的現實意義。含親 水功能基團羥基、羧基、酯基的聚合物例如聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇、聚 乙酸乙烯酯，在防霧抗霜領域有著廣泛的應用，但由于它們也溶于水，所以 不能單獨作為防霧抗霜涂層使用。要達到長效的防霧并增加涂層的穩定性和 耐水性，構造聚合物網絡結構是一種很好的方法(PascalC.AppliedMaterials& Interfaces.2011,3,750-758)。

聚乙烯醇(PVA)是一種無毒無味的白色粉末，形成的涂膜無污染性。實 驗室研究中，經常利用PVA的親水性和吸濕性制備防霧涂層，但是由于它本 身具有水溶性而不能單獨作為長效防霧涂層。PVA的分子結構中有大量的羥 基，既是親水基團，又是反應性基團，在應用中將PVA交聯，無論是物理交 聯還是化學交聯都能使PVA形成穩定的網絡結構，增加涂層的穩定性和耐水 性。

劉郁楊(LiuYY.JournalofFunctionalPolymers.2000,13,137-140)研究了 聚乙烯醇縮甲醛/有機硅互穿網絡防霧涂層的制備和性能，該涂層具有較高的 透明性和硬度，較好的防霧性和耐水性，但是在對PVA的改性中大量使用了 甲醛，易造成環境的污染，并且影響人體健康，而且需要對PVA先改性后再 進行交聯，制備過程需要多步，不適用于大規模的工業生產。

李人哲(LiRR.Paint&CoatingIndustry,2006,36(4),21-27)使用溶膠-凝 膠法制備PVA/SiO₂雜化材料，研究其制備工藝和作為玻璃板防霧涂層的應用， 文章中突出強調了加入正硅酸乙酯(TEOS)的涂層會在固化的過程中生成 SiO₂，SiO₂能增加涂層的耐水性，而有機硅偶聯劑的加入，形成的體型網絡 結構能增加雜化材料的穩定性。但是此研究沒有考察起主要防霧作用的PVA 的交聯程度對涂層防霧性能的影響。

Rubner和Cohen(HyominL.ACSNANO.2013.7.2172-2185)采用在140℃ 高溫在基底上原位交聯PVA和聚丙烯酸的方法，在水中具有較高的穩定性。 但是在基底上原位高溫熱處理不適用于塑料基底如聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、汽車防曬膜、聚碳酸酯(PC)、樹脂鏡片等不耐高溫的材料。因 此該方法的適用范圍狹窄。

因此，有必要發展在較低溫度下可控交聯度的耐水長效防霧抗霜涂層的 制備方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種可控交聯度的耐水長效防霧抗霜的高透光率涂 層的制備方法。