[發明專利]一種超親水、快速降解的玻璃涂層及其制備方法

在審

• 申請號: 201510059367.5
• 申請日: 2015-02-04
• 公開（公告）號: CN104610860A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 嚴洋洋;倪忠斌;陳明清;劉士榮;范麗恒
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C09D171/02
• 分類號: C09D171/02;C08G65/332
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種超親水、快速降解的玻璃涂層及其制備方法，更具體的是一種水溶性的聚乙二醇基光固化樹脂的制備方法，屬于高分子化學合成技術領域。

背景技術

玻璃是一種廣泛應用的裝飾及包裝材料，應用于建筑裝飾、汽車、酒瓶電子設備等領域，具有高硬度、透明性、耐腐蝕性及耐老化性。為了改善美觀度，或者進一步提高玻璃的使用壽命，現在會較多的使用功能各異的玻璃涂料在玻璃表面涂裝，以達到更好的使用效果。

一般玻璃涂料要求具有良好的玻璃附著力、硬度、光澤、施工性、耐水性等基本性能。相對而言，特種玻璃涂料是根據應用領域的不同而提出的，根據其用途而具有一些特殊的要求：如燈飾玻璃要求具有較高的耐高溫黃變性，戶外建筑玻璃要求具有較高的耐紫外光以及耐水性。目前市場上主流的玻璃涂料一般都采用有機溶劑為稀釋劑，然隨著環境保護的日益推進以及對人體健康的重視，水性玻璃涂料因其施工方便、固化設備簡單、對人體無毒無害等優勢在玻璃涂裝領域引起廣泛的應用。

但對涂裝后的基材進行回收再利用時，往往玻璃表面的涂層的清除成為人類面臨的新問題。在通常情況下，聚合物產品想要回收，可以直接粉碎或者是燃燒等。可直接回收再利用的產品多可以采用熔融加工再生產，制備品質稍低的產品，但燃燒會伴有CO、CO₂、氯化氫等對環境有害的氣體，造成二次污染。而對于已經涂布在基材上的涂料而言，無法通過常規手段對其回收或再利用。因此，通過對涂料進行結構上設計，以實現涂料的快速降解，從而達到快速回收基材的目的，這對玻璃涂層以及其它基材用涂料的長遠發展至關重要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超親水、快速降解的玻璃涂層樹脂，以解決現有技術中基材的回收難度大、涂層脫除效果差的問題。

本發明的另一目的在于提供上述超親水、快速降解的玻璃涂層的制備方法，以解決現有技術中對涂料脫除時采用化學降解時成本高的技術性問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種聚乙二醇基超親水樹脂的制備方法，首先由丙烯酸類單體開環親水性的聚乙二醇二縮水甘油醚，然后將改性后的聚乙二醇基丙烯酸酯中引入烯類酸酐，制備得到了一種具有紫外光響應性的超親水基體樹脂。加入一定量的稀釋劑，光引發劑后攪拌均勻，通過刮涂、噴涂等方法，涂布在干凈的普通玻璃上，一定溫度下烘10～20min，然后在紫外燈下光固化。

本發明的聚乙二醇基超親水樹脂的制備路線如下所示：

本發明采用的聚乙二醇二縮水甘油醚其分子量在幾百至數千范圍內。

本發明采用的丙烯酸類單體選自以下物質之一或組合：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酐。

本發明采用的催化劑選自以下物質之一或組合：三苯基膦、N,N—二乙基苯胺、三乙胺、二甲基苯胺、四乙基氯化銨。

本發明采用的阻聚劑選自以下物質之一或組合：對羥基苯甲醚、對苯二酚。

本發明采用的烯類酸酐單體選自以下物質之一或組合：馬來酸酐、檸康酸酐。

本發明中聚乙二醇二縮水甘油醚與丙烯酸類單體的摩爾比為1:2～1:2.5，聚乙二醇基丙烯酸酯與烯類酸酐單體的摩爾比為1:2～1:3。

本發明中催化劑的加入量為總物質量的0.1～0.5wt％，阻聚劑的加入量為總物質量的0.1～0.6wt％。

本發明采用的稀釋劑選自以下物質之一或組合：水、乙酸乙酯、乙酸丁酯。

本發明采用的光引發劑優選牌號是1-羥基環己基苯基甲酮(184)或:雙2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂鈦(784)。

本發明的優點在于：

(1)通過分子結構設計獲得了一種超親水、可快速降解的高分子玻璃涂料樹脂。配制得到的玻璃涂料在一定溫度、濃度的堿液中浸泡0.5～1h可快速降解，自行剝落。

(2)通過調節反應單體的分子量、配比等，可制備得到降解速率可控的樹脂。

(3)制備的樹脂具有良好的水溶性，可實現以水為稀釋劑在玻璃基材上涂布、固化，對成本控制以及環境保護等具有重要意義。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。這些實施例應理解為僅用于說明本發明而不用于限制本發明的保護范圍。

實施例1