[发明专利]防雾涂层及该涂层的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃领域，特别地，涉及一种防雾涂层及该涂层的制备方法。

背景技术

在日常生活中，由于玻璃两侧存在明显温差及湿度差。温度较高的一侧的空气中的汽化液体遇到玻璃时会凝结在玻璃表面形成流动性较差的小液滴，使玻璃表面产生雾气。玻璃表面的小液滴可使光线产生不规则的散射、反射和衍射，从而显著影响了光线的透射能力。

为了减少玻璃起雾，现有技术中存在多种针对玻璃表面进行改进的方法。目前防雾的方法主要包括：(1)表面活性剂直接渗入玻璃法；(2)表面活性剂直接涂覆法；(3)高分子涂覆法。但前两种方法持久稳定性低，需经常重复采用活性剂处理玻璃表面。第三种方法所得玻璃的防雾效果好，而且防雾效果持久耐磨，而广受关注。高分子涂覆法的防雾原理是利用高分子聚合物涂层的亲水性，在玻璃表面形成具有高度亲水作用的膜，使玻璃对水的接触角变小。液滴在玻璃表面极易润湿铺展，形成极薄水膜，起到防雾效果。然而，高分子材料难以附着于玻璃表面，长期使用后玻璃表面的高分子涂层会失稳脱落。又如，当涂层受到污染后，如果采用常规的清洗方法如擦拭后，防雾涂层多会脱落。

发明内容

本发明目的在于提供一种防雾涂层及该涂层的制备方法，以解决现有技术中防雾涂层容易脱落的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种防雾涂层，防雾涂层由依序叠置于基体表面上的聚乙烯马来酸酐共聚物层和光固化交联层组成，基体表面与聚乙烯马来酸酐共聚物层之间通过发生第一化学键力相连接，光固化交联层与聚乙烯马来酸酐共聚物层之间通过发生第二化学键力相连接；所述光固化交联层中所用树脂为可紫外光固化纤维素酯树脂，该树脂的中包含不饱和纤维素，粘度为3200～60000cps；基体表面设有氨基层。

进一步地，第一化学键力为由-NH-CO-化学键产生，第二化学键力为由-COO-酯键产生；光固化交联层为可紫外光固化纤维素酯树脂与2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸发生紫外光固化反应形成的交联网络结构层。

进一步地，基体为显示屏、玻璃或镜子。

进一步地，防雾涂层的RCA耐磨为600次以上，防雾涂层对玻璃的附着力为5B以上，防雾涂层的铅笔硬度为H以上，防雾涂层的水接触角为7°以下。

根据本发明的另一方面还提供了一种制备上述任一项的防雾涂层的方法，包括以下步骤：1)羟基化基体表面；2)将基体表面的羟基转化为氨基，得到氨基基体；3)在氨基基体表面涂覆聚乙烯马来酸酐共聚物，并发生开环反应，得到具有聚乙烯马来酸酐共聚物层的开环基体；4)在开环基体表面涂覆可紫外光固化纤维素酯树脂，并使可紫外光固化纤维素酯树脂与开环基体发生酰胺反应后，再进行固化反应，得到具有光固化交联层的防雾涂层。

进一步地，步骤1)中包括以下步骤：在超声波处理条件下，对基体依序进行清洗、浸入羟基化溶液和再次清洗，之后对所得基体进行干燥；步骤2)为在微波等离子体反应器中进行，所通气体为氢气和氮气的混合气体；步骤3)中聚乙烯马来酸酐共聚物溶于丙酮和四氢呋喃混合后的溶液中形成聚乙烯马来酸酐溶液，将聚乙烯马来酸酐溶液涂覆于氨基基体上；开环反应条件为在真空度为665帕的条件下加热至90～100℃恒温8～12小时，使基体表面的氨基与聚乙烯马来酸酐共聚物分子链中的马来酸酐发生开环化学反应。

进一步地，混合气体为按氢气与氮气的体积比例为1:1混合，2)步骤在微波等离子体反应器的处理时间为400～800秒；聚乙烯马来酸酐溶液的浓度为0.1～0.5％；聚乙烯马来酸酐共聚物的分子量为100000～500000；丙酮与四氢呋喃混合溶液中丙酮与四氢呋喃按体积比为1：2混合。

进一步地，羟基化基体表面步骤中的清洗时间和再次清洗时间均为10分钟；羟基化溶液为按体积比3:7混合双氧水与浓硫酸得到。

进一步地，步骤4)中包括以下步骤：a)将可紫外光固化纤维素酯树脂溶于乙酸乙酯后，再向所得溶液中加入质量为可紫外光固化纤维素酯树脂质量0.03％的对甲苯磺酸，得到混合树脂，将混合树脂以4000rmp涂覆于开环基体表面上，在真空度为665帕，加热至120～140℃下恒温5～10小时条件下进行酰胺反应，得到树脂基体；b)将光引发剂和2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸溶于乙酸乙酯溶液中得到引发溶液，将引发溶液涂覆于树脂基体表面并加热至55℃恒温5分钟后，在紫外光下发生固化反应。