一种持久防雾涂层的制作方法

本发明涉及涂层，具体是指一种持久防雾涂层。

背景技术：

1、防雾涂层在车灯，前挡玻璃、反光镜等新能源车部件上的应用可以提高驾驶安全性，因此市场前景广阔。在光学镜头、镜片、家用等领域应用越来越广泛。

2、目前的技术大多是基于溶剂型或者光固化的有机树脂涂层，例如：cn103424787a；us2012245250a1；tw201315607a；ep0908500a1(b1)。由于有机树脂相对较软，涂层的耐划伤性能普遍偏差。

3、一种常用的增加有机树脂机械性能的方法是向有机材料中加入无机纳米粒子，使其均匀分布，形成有机-无机杂化的材料，如：us2006147702a1；cn106795382a；cn114466829a。

4、大多数有机涂层如聚丙烯酸酯、聚氨酯、有机硅等偏软，机械强度偏低。因此基于这类有机涂层的防雾涂层存在不耐摩擦，容易划伤等缺点。

5、本方案提供一种将功能化改性的纳米粒子分散到有机涂层中，通过共价键将纳米粒子交联到树脂中制备的有机-无机杂化型亲水防雾涂层，可以在较低的温度下固化，固化后的涂层具有良好的防雾性能和优异的耐划伤性能。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术存在的目前的涂层划伤性能偏差的缺陷。

2、本发明采取的技术方案如下：一种持久防雾涂层，由改性的纳米硅溶胶和聚(甲基)丙烯酸酯树脂按比例混合，室温下搅拌均匀，加入溶剂一稀释至固含量为10％形成。加入溶剂一的目的是为了调整配方的粘度，所述溶剂一的沸点低于180℃，如果加入溶剂一的沸点太高，会导致涂层固化时溶剂一不能完全挥发，进而会影响涂层的附着力。聚(甲基)丙烯酸酯树脂是主要的成膜物。

3、进一步地，所述改性的纳米硅溶胶、聚(甲基)丙烯酸酯树脂的重量比为：1-50:50-99。

4、进一步地，所述改性的纳米硅溶胶的制备方法为：将纳米溶胶和亲水硅烷、环氧硅烷混合按比例混合后，在室温或加温约50℃下在搅拌的条件下反应约24小时，从而得到经过环氧和亲水表面改性的纳米硅溶胶。

5、进一步地，所述亲水硅烷和环氧硅烷的重量与纳米硅溶胶的重量比为：1-50:50-99。

6、进一步地，所述亲水硅烷、环氧硅烷的重量比为：1-5:5-1。

7、进一步地，所述纳米溶胶为溶剂型纳米溶胶，市场上已有的溶剂型纳米硅溶胶产品例如日产化学的溶剂型硅溶胶ma-st-m(甲醇)，ipa-st-l(异丙醇)，npt-sc-30(乙二醇单丙醚)等。

8、进一步地，所述改性的纳米硅溶胶为粒径大于1nm小于200nm的氧化物颗粒，颗粒的粒径可以用透射电子显微镜的方法(tem)进行测量，氧化物颗粒包括金属氧化物，如，氧化铝、氧化锡、氧化锑、二氧化硅、二氧化锆、二氧化钛，也可以是两种或两种以上的混合物。

9、进一步地，所述亲水硅烷包括peg硅烷、氨基磺酸硅烷，如下式：

10、n-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)氨基甲酸甲氧基聚氧乙烯醚(pegntes)、pegntms

11、r可以是甲基(tms)，乙基(tes)

12、

13、n＝2-20；

14、氨基磺酸硅烷，nsn-tes，nsn-tms

15、

16、n＝3-4；

17、环氧硅烷为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、5，6-环氧己基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基二甲基乙氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基甲基二乙氧基硅烷中的一种。

18、进一步地，所述聚(甲基)丙烯酸酯树脂的制备方法为：将疏水型(甲基)丙烯酸酯单体、羟基丙烯酸酯单体按比例混合，加入自由基引发剂、溶剂二，通氮气除氧后加热搅拌聚合2h得到。

19、进一步地，所述疏水型(甲基)丙烯酸酯单体、羟基丙烯酸酯单体、自由基引发剂与溶剂二的重量比为：15-29:1-15:0.1-5:60-65。

20、进一步地，所述溶剂一和溶剂二均为醇类溶剂、醇醚类溶剂、酮类溶剂、醚类溶剂、酯类溶剂、芳香族溶剂、酰胺类溶剂、碳氢类溶剂中的一种或两种以上的混合物。

21、醇类溶剂包括甲醇，乙醇，正丙醇，异丙醇，正丁醇，异丁醇，叔丁醇，二丙酮醇等；醇醚类溶剂包括乙二醇单甲醚，乙二醇单乙醚，丙二醇单甲醚，丙二醇单乙醚，3-甲氧基-1-丁醇，3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇等；酮类溶剂包括丙酮，甲基乙基酮，甲基异丁基酮，环己酮等；醚类溶剂包括四氢呋喃，1,4-二氧六环等；酯类溶剂包括乙酸丁酯，乳酸甲酯，乳酸乙酯等；芳香族溶剂包括苯，甲苯，二甲苯等；酰胺类溶剂甲酰胺，二甲基甲酰胺等；碳氢类溶剂包括正己烷，环己烷，正戊烷，正庚烷中的一种。

22、进一步地，所述疏水型(甲基)丙烯酸酯单体为丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯、如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯中的一种。

23、进一步地，所述羟基丙烯酸酯单体(甲基)丙烯酸2-羟乙基酯、(甲基)丙烯酸羟丙基酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙基酯、(甲基)丙烯酸羟丁基酯、(甲基)烯丙醇中的一种。

24、进一步地，所述自由基引发剂为偶氮型自由基引发剂或过氧型自由基引发剂。

25、进一步地，所述偶氮型自由基引发剂为偶氮异丁腈、偶氮异戊腈、偶氮异庚腈、偶氮异丁腈基甲酰胺、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的一种。

26、进一步地，所述过氧型自由基引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化2-乙基己基酸叔戊酯、过氧化2-乙基己基酸叔丁酯、1,1'-双(叔戊基过氧)环己烷、1,1'-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、过氧化醋酸叔戊酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化3.5.5三甲基己酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、3,3-双(叔戊基过氧)丁酸乙酯、3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、过氧化二异丙苯、过氧化二叔戊基、过氧化二叔丁基、过氧化叔戊基、过氧化叔丁基中的一种。

27、采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案通过对纳米粒子可以进行亲水和环氧功能化改性，然后将改性的纳米颗粒分散到丙烯酸酯树脂溶液中，制成防雾涂层溶液。涂层溶液在形成的有机无机杂化的防雾涂层，具有良好的耐划伤效果。

技术特征：

1.一种持久防雾涂层，其特征在于，由改性的纳米硅溶胶和聚(甲基)丙烯酸酯树脂按比例混合，室温下搅拌均匀，加入溶剂一稀释至固含量为10％形成；

2.根据权利要求1所述的一种持久防雾涂层，其特征在于，所述改性的纳米硅溶胶的制备方法为：将纳米溶胶和亲水硅烷、环氧硅烷混合按比例混合后，在室温或加温约50℃下在搅拌的条件下反应约24小时，从而得到经过环氧和亲水表面改性的纳米硅溶胶。

3.根据权利要求1所述的一种持久防雾涂层，其特征在于，所述亲水硅烷和环氧硅烷的重量与纳米硅溶胶的重量比为：1-50:50-99。

4.根据权利要求1所述的一种持久防雾涂层，其特征在于，所述亲水硅烷、环氧硅烷的重量比为：1-5:5-1。

5.根据权利要求1所述的一种持久防雾涂层，其特征在于，所述纳米溶胶为溶剂型纳米溶胶。

6.根据权利要求1所述的一种持久防雾涂层，其特征在于，所述聚(甲基)丙烯酸酯树脂的制备方法为：将疏水型(甲基)丙烯酸酯单体、羟基丙烯酸酯单体按比例混合，加入自由基引发剂、溶剂二，通氮气除氧后加热搅拌聚合2h得到。

7.根据权利要求1所述的一种持久防雾涂层，其特征在于，所述疏水型(甲基)丙烯酸酯单体、羟基丙烯酸酯单体、自由基引发剂与溶剂二的重量比为：15-29:1-15:0.1-5:60-65。

8.根据权利要求1所述的一种持久防雾涂层，其特征在于，所述溶剂一和溶剂二的沸点低于180℃，所述溶剂一和溶剂二均为醇类溶剂、醇醚类溶剂、酮类溶剂、醚类溶剂、酯类溶剂、芳香族溶剂、酰胺类溶剂、碳氢类溶剂中的一种或两种以上的混合物。

9.根据权利要求1所述的一种持久防雾涂层，其特征在于，所述改性的纳米硅溶胶为粒径大于1nm小于200nm的氧化物颗粒。

10.根据权利要求1所述的一种持久防雾涂层，其特征在于，所述自由基引发剂为偶氮型自由基引发剂或过氧型自由基引发剂。

技术总结本发明涉及涂层技术领域，具体是指一种持久防雾涂层，由改性的纳米硅溶胶和聚(甲基)丙烯酸酯树脂按比例混合，室温下搅拌均匀，加入溶剂一稀释至固含量为10％形成，具有优异的亲水防雾性能和良好的耐摩擦持久性能。技术研发人员：陈琦,彭好问,方卫华,段宗磊受保护的技术使用者：上海派拉特新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15