[發明專利]具有自修復性能的耐水長效防霧抗霜的高透光率涂層的制備方法

有效

• 申請號: 201711214650.6
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107903734B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 張曉婕
• 申請（專利權）人: 張曉婕
• 主分類號: C09D129/04
• 分類號: C09D129/04;C09D171/02;C09D7/63;C09D7/65
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本發明涉及材料領域，特別涉及具有自修復性能的耐水長效防霧抗霜的高透光率涂層的制備方法。本發明采用主鏈或側鏈含有羥基的聚合物與有機硅烷試劑、主鏈或側鏈含有羧基的聚合物交聯的方法制備具有自修復性能的耐水長效防霧抗霜且高透光率的涂層。本發明通過優化主鏈或側鏈含有羥基的聚合物中羥基的物質的量與作為交聯劑的物質的量的比，采用涂覆的方法在固體基底上獲得了交聯的具有自修復性能的耐水長效防霧抗霜且高透光率的涂層。本發明的方法適用廣泛，例如無機玻璃(如K7105玻璃、5毫米厚的工藝玻璃、載玻片等)、聚合物板材或薄膜(如聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、汽車防曬膜、樹脂鏡片、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET))、電纜線、飛機外殼等需要防霧抗霜防凍的材料。

技術領域

本發明涉及材料領域，特別涉及具有自修復性能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.Applied MaterialsInterfaces.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(Liu Y Y.Journal of Functional Polymers.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。

本發明中，以有機硅烷試劑、主鏈或側鏈含有羧基的聚合物為偶聯劑，其中有機硅烷試劑與主鏈或側鏈含有羥基的聚合物交聯，由于有機硅烷試劑的分子鏈較短，所以形成小區域的交聯，而主鏈或側鏈含有羧基的聚合物能與主鏈或側鏈含有羥基的聚合物交聯，由于主鏈或側鏈含有羧基的聚合物分子鏈較長，所以能夠形成大區域的空間網絡結構。因此以有機硅烷試劑、主鏈或側鏈含有羧基的聚合物為偶聯劑，能夠使主鏈或側鏈含有羥基的聚合物較好的交聯，形成空間網絡結構，涂覆到基底上，干燥后，能夠具有較好的耐水性和較高的機械強度，能夠耐受擦洗、膠條測試等。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有自修復性能的耐水長效防霧抗霜的高透光率涂層的制備方法。