[發明專利]UV/EB固化的永久超親水防霧涂料

在審

• 申請號: 201810499444.2
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108715698A
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 馬堯臣;章浩杰;張引;呂世昌
• 申請（專利權）人: 萬博新材料科技（南通）有限公司
• 主分類號: C09D4/06
• 分類號: C09D4/06;C09D4/02;C09D7/63
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 韓鳳

本發明涉及一種UV/EB固化的永久超親水防霧涂料，屬于涂料技術領域。其能夠制備超親水性和防霧性的加硬涂層，加硬涂層由UV固化樹脂交聯形成，所述紫外光或者電子束固化樹脂包含丙烯酸齊聚物(I)、丙烯酸齊聚物(II)、親水性化合物、助劑和溶劑。通過本發明所述的各組分經過聚合得到的親水層，其表面水接觸角可以永久保持在5°以下，具有優異的防霧性能，并且具有很高的耐磨性，可滿足于日常應用的所有性能要求。

技術領域

本發明涉及一種UV/EB固化的永久超親水防霧涂料，屬于涂料技術領域。

背景技術

水在接觸到材料表面時由于材料表面能低通常會形成水滴，當玻璃和光學塑料薄膜表面沾滿水滴時透明度會嚴重下降，這種現象發生在汽車后視鏡和側擋玻璃時將會嚴重影響駕駛人視線，以至于造成安全隱患。同樣，雨滴凝結在太陽能電池透光板上時，會導致太陽能電池光電轉化效率大大降低。此外，水蒸氣在接觸材料表面達到露點就會結成細小的水珠，如眼鏡、浴室鏡子、頭盔、汽車內部玻璃等，給日常生活帶來很多困擾。

為了解決上述問題，可以對材料表面進行親水處理，使水滴在材料表面快速形成均勻的水膜從而被清除。市售防雨滴撥水劑和防霧劑是一種常見的處理方案，但是這種方法是靠純粹的物理吸附在材料表面，通常只能維持幾天的效果。而超親水涂料可以通過化學鍵合賦予材料表面永久的親水性，親水效果和防霧效果不會因雨水沖刷和擦拭而消失，并且超親水涂料還可以進一步提高材料的硬度和耐磨性能。

現在國內外關于超親水涂料的研究，一般通過添加表面活性劑來實現親水效果。例如國內專利CN106189642 A公開了一種親水性丙烯酸齊聚物和助劑組成的UV固化防霧涂料，該涂料具有一定的硬度和耐磨性，但是親水和防霧效果在一次水洗之后明顯下降，水接觸角顯著增大，甚至達到30°，完全失去親水效果和防霧效果。

市售的超親水防霧膜基本只具有初始親水性和防霧性，在經過水洗擦拭后，親水效果和防霧效果也隨之消失，因此超親水防霧的持久性是一個需要攻克的難題，具有持久超親水防霧性并且具有耐磨性能和硬度的超親水材料亟待開發。

發明內容

本發明的目的是針對目前市售產品的缺陷，提供一種UV/EB固化的永久超親水防霧涂料，其能夠利用UV-LED和EB作為能源固化，該涂料不僅能滿足上述要求，而且具有高硬度和優異的耐磨性能，完全能夠滿足日常應用的要求。

本發明的目的還在于提供一種耐候性高的具有永久親水防霧性的紫外光或者電子束固化涂料，并且具有抗污性和耐磨性。

按照本發明提供的技術方案，本發明通過研究發現，下列組分聚合得到的親水涂層具有超親水防霧性，并且效果永久保持，經過系列耐候試驗，涂層的親水防霧性能并沒有下降，性能優于各類市售產品，所述涂料通過以下組分提供永久親水性：

UV光固化：丙烯酸酯齊聚物(I)40～65份、丙烯酸酯齊聚物(II)20～40份、親水性化合物1～15份、光引發劑1～5份、助劑0.01～0.1份和溶劑30～100份；

EB固化：丙烯酸酯齊聚物(I)40～65份、丙烯酸酯齊聚物(II)20～40份、親水性化合物1～15份、助劑0.01～0.1份和溶劑30～100份；

所述親水性化合物具有高反應活性，通過固化反應與丙烯酸酯齊聚物(I)及丙烯酸酯齊聚物(II)交聯，形成永久性親水涂層。

所述丙烯酸酯齊聚物(I)為具有6個以上不飽和碳-碳雙鍵的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齊聚物。丙烯酸酯齊聚物(II)為具有陰離子親水基團或3個以上羥基和乙氧基以及不飽和碳-碳雙鍵的丙烯酸酯齊聚物。

所述丙烯酸酯齊聚物(II)為包含下述通式(a)～(d)所示結構單元的丙烯酸酯齊聚物，具體如下：

化學式1