[發明專利]一種水性紫外光固化聚氨酯低聚體及其制備方法和紫外光固化長效防霧涂料

在審

• 申請號: 202011053240.X
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112194775A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 張紅明;陳仕泉;閆曉明
• 申請（專利權）人: 深圳市科匯泰科技有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/75;C08G18/73;C08G18/67;C08G18/66;C08G18/62;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/12;C08J7/054;C09D175/14;C08L67/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 豆貝貝

本發明提供一種水性紫外光固化聚氨酯低聚體及其制備方法和紫外光固化長效防霧涂料，低聚體由以下組分制備得到：丙烯酸單體35～55份，磺酸基丙烯酸1.8～4.2份，含環氧基丙烯酸10～22份，含羥基丙烯酸4～11份，引發劑0.8～3.5份，聚乙二醇15～40份，二異氰酸酯42～75份，羧酸類親水擴鏈劑2.8～6.4份，一縮二乙二醇1.5～2.2份，端羥基多官能度丙烯酸單體3.5～5.6份，N,N?二甲基乙二醇胺2.2～4.2份，水120～230份。上述原料制備的低聚體與流平劑、潤濕劑、光引發劑和烯丙基非離子表面活性劑混合得到的防霧涂料具有優異防霧性能。還具有較高硬度；優異附著力、耐水性和防霧持久性。

技術領域

本發明屬于紫外光固化涂料技術領域，尤其涉及一種水性紫外光固化聚氨酯低聚體及其制備方法和紫外光固化長效防霧涂料。

背景技術

汽車后視鏡、護目鏡、眼鏡等在溫差比較大的環境中使用時，經常會產生結霧凝霜現象，影響視線，因此，防霧技術研究具有非常重大的現實意義，而且具有非常廣泛的應用前景。目前防霧解決方法通常是在這些材料表面涂覆一層表面活性劑，這層表面活性劑富集于材料表面，形成超親水分子層，表面活性劑將產生的水汽溶解在其中，從而使得水汽在其表面無法凝結成水珠，從而達到防霧的效果。但是隨著水汽的不斷產生，表面活性劑會被溶解在其中的越來越多的水帶走，從而防霧效果會越來越弱，防霧無法做到長效性，僅僅是短期防霧。

劉郁楊(J.FunctionalPolym.2000,13,137-140)等人通過聚乙烯醇縮甲醛與有機硅材料制備了一種具有互穿網絡結構的防霧雜化涂層，該涂層具有一定的透明性和硬度，而且防霧性和耐水性優異，具有長效防霧效果。然而該方法有兩個缺點：第一是不環保，制備聚乙烯醇縮甲醛過程中使用了大量的甲醛，會造成環境的污染，并且影響人體健康，第二是工藝復雜，需要首先對聚乙烯醇進行改性，然后再進行交聯，難以產業化。李人哲(Paintand Coating Industry,2006,36(4),21-27)等人通過溶膠-凝膠法制備一種聚乙烯醇/二氧化硅體型網絡結構雜化防霧材料，體系中的二氧化硅來自于正硅酸乙酯的固化水解，該組分增加了涂層的耐水性，有機硅偶聯劑的加入，增加了涂料的穩定性，應用于玻璃板防霧涂層，該方法得到的防霧材料由于施工復雜，無法真正應用于目前的高效涂布技術，目前要求25-40m/min的防霧涂料涂布速度。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種水性紫外光固化聚氨酯低聚體及其制備方法和紫外光固化長效防霧涂料，該低聚體制備的防霧涂料具有優異的防霧性能。

本發明提供了一種水性紫外光固化聚氨酯低聚體，以重量份數計，以下組分制備得到：

丙烯酸單體35～55份，磺酸基丙烯酸1.8～4.2份，含環氧基丙烯酸10～22份，含羥基丙烯酸4～11份，引發劑0.8～3.5份，分子量400～600的聚乙二醇15～40份，二異氰酸酯42～75份，羧酸類親水擴鏈劑2.8～6.4份，一縮二乙二醇1.5～2.2份，端羥基多官能度丙烯酸單體3.5～5.6份，N,N-二甲基乙二醇胺2.2～4.2份，水120～230份。

優選地，所述丙烯酸單體為二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、Mn＝200-400的聚乙二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯中的一種或多種；

所述磺酸基丙烯酸單體選自丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸和/或甲基丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸；

所述含環氧基丙烯酸單體選自丙烯酸縮水甘油酯和/或甲基丙烯酸縮水甘油酯；

所述含羥基丙烯酸單體選自丙烯酸(2-羥乙基)酯、丙烯酸(2-羥丙基)酯、甲基丙烯酸(2-羥乙基)酯、甲基丙烯酸(2-羥丙基)酯、丙烯酸(3-羥丙基)酯和甲基丙烯酸(3-羥丙基)酯中的一種或多種。