[發明專利]防霧涂層及該涂層的制備方法

有效

• 申請號: 201510018381.0
• 申請日: 2015-01-14
• 公開（公告）號: CN104529185B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 繆培凱;黃惲琪
• 申請（專利權）人: 湖南松井新材料有限公司
• 主分類號: C03C17/28
• 分類號: C03C17/28
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所43211
• 代理人: 黃子平

技術領域

本發明涉及玻璃領域，特別地，涉及一種防霧涂層及該涂層的制備方法。

背景技術

在日常生活中，由于玻璃兩側存在明顯溫差及濕度差。溫度較高的一側的空氣中的汽化液體遇到玻璃時會凝結在玻璃表面形成流動性較差的小液滴，使玻璃表面產生霧氣。玻璃表面的小液滴可使光線產生不規則的散射、反射和衍射，從而顯著影響了光線的透射能力。

為了減少玻璃起霧，現有技術中存在多種針對玻璃表面進行改進的方法。目前防霧的方法主要包括：(1)表面活性劑直接滲入玻璃法；(2)表面活性劑直接涂覆法；(3)高分子涂覆法。但前兩種方法持久穩定性低，需經常重復采用活性劑處理玻璃表面。第三種方法所得玻璃的防霧效果好，而且防霧效果持久耐磨，而廣受關注。高分子涂覆法的防霧原理是利用高分子聚合物涂層的親水性，在玻璃表面形成具有高度親水作用的膜，使玻璃對水的接觸角變小。液滴在玻璃表面極易潤濕鋪展，形成極薄水膜，起到防霧效果。然而，高分子材料難以附著于玻璃表面，長期使用后玻璃表面的高分子涂層會失穩脫落。又如，當涂層受到污染后，如果采用常規的清洗方法如擦拭后，防霧涂層多會脫落。

發明內容

本發明目的在于提供一種防霧涂層及該涂層的制備方法，以解決現有技術中防霧涂層容易脫落的技術問題。

為實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種防霧涂層，防霧涂層由依序疊置于基體表面上的聚乙烯馬來酸酐共聚物層和光固化交聯層組成，基體表面與聚乙烯馬來酸酐共聚物層之間通過發生第一化學鍵力相連接，光固化交聯層與聚乙烯馬來酸酐共聚物層之間通過發生第二化學鍵力相連接；所述光固化交聯層中所用樹脂為可紫外光固化纖維素酯樹脂，該樹脂的中包含不飽和纖維素，粘度為3200～60000cps；基體表面設有氨基層。

進一步地，第一化學鍵力為由-NH-CO-化學鍵產生，第二化學鍵力為由-COO-酯鍵產生；光固化交聯層為可紫外光固化纖維素酯樹脂與2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸發生紫外光固化反應形成的交聯網絡結構層。

進一步地，基體為顯示屏、玻璃或鏡子。

進一步地，防霧涂層的RCA耐磨為600次以上，防霧涂層對玻璃的附著力為5B以上，防霧涂層的鉛筆硬度為H以上，防霧涂層的水接觸角為7°以下。

根據本發明的另一方面還提供了一種制備上述任一項的防霧涂層的方法，包括以下步驟：1)羥基化基體表面；2)將基體表面的羥基轉化為氨基，得到氨基基體；3)在氨基基體表面涂覆聚乙烯馬來酸酐共聚物，并發生開環反應，得到具有聚乙烯馬來酸酐共聚物層的開環基體；4)在開環基體表面涂覆可紫外光固化纖維素酯樹脂，并使可紫外光固化纖維素酯樹脂與開環基體發生酰胺反應后，再進行固化反應，得到具有光固化交聯層的防霧涂層。

進一步地，步驟1)中包括以下步驟：在超聲波處理條件下，對基體依序進行清洗、浸入羥基化溶液和再次清洗，之后對所得基體進行干燥；步驟2)為在微波等離子體反應器中進行，所通氣體為氫氣和氮氣的混合氣體；步驟3)中聚乙烯馬來酸酐共聚物溶于丙酮和四氫呋喃混合后的溶液中形成聚乙烯馬來酸酐溶液，將聚乙烯馬來酸酐溶液涂覆于氨基基體上；開環反應條件為在真空度為665帕的條件下加熱至90～100℃恒溫8～12小時，使基體表面的氨基與聚乙烯馬來酸酐共聚物分子鏈中的馬來酸酐發生開環化學反應。

進一步地，混合氣體為按氫氣與氮氣的體積比例為1:1混合，2)步驟在微波等離子體反應器的處理時間為400～800秒；聚乙烯馬來酸酐溶液的濃度為0.1～0.5％；聚乙烯馬來酸酐共聚物的分子量為100000～500000；丙酮與四氫呋喃混合溶液中丙酮與四氫呋喃按體積比為1：2混合。

進一步地，羥基化基體表面步驟中的清洗時間和再次清洗時間均為10分鐘；羥基化溶液為按體積比3:7混合雙氧水與濃硫酸得到。

進一步地，步驟4)中包括以下步驟：a)將可紫外光固化纖維素酯樹脂溶于乙酸乙酯后，再向所得溶液中加入質量為可紫外光固化纖維素酯樹脂質量0.03％的對甲苯磺酸，得到混合樹脂，將混合樹脂以4000rmp涂覆于開環基體表面上，在真空度為665帕，加熱至120～140℃下恒溫5～10小時條件下進行酰胺反應，得到樹脂基體；b)將光引發劑和2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸溶于乙酸乙酯溶液中得到引發溶液，將引發溶液涂覆于樹脂基體表面并加熱至55℃恒溫5分鐘后，在紫外光下發生固化反應。