[发明专利]亲水改性聚合物薄膜的制备方法

说明书

本发明提供了一种亲水改性聚合物薄膜的制备方法，将亲水性光敏涂料涂敷于聚合物薄膜表面，光源辐照所述亲水性光敏涂料，使所述亲水性光敏涂料光接枝并光固化于聚合物薄膜表面形成一层亲水涂层。本发明通过涂覆并光源辐照含有光引发剂、光敏树脂及单体的亲水性涂料，亲水及非亲水性光敏树脂及单体与薄膜表面的分子链发生光接枝反应，同时光敏树脂及单体发生化学交联形成网状结构，最终形成与聚合物薄膜表面含有化学键连接的亲水涂层，使亲水涂层与聚合物薄膜表面牢固接合，并且有效延长亲水涂层的亲水期，其亲水涂层的亲水期与薄膜的寿命相当。此外，本发明工序简单，易于工业化，生产成本低。

技术领域

本发明涉及聚合物薄膜表面改性领域，更具体地，涉及一种亲水改性聚合物薄膜的制备方法。

背景技术

聚合物薄膜材料已广泛应用于工业生产和日常生活中，然而这类材料的亲水性较差，限制了其在一些领域的应用。例如，在农用薄膜领域，空气中的水蒸气在温度低于露点时，便会在聚合物薄膜表面凝结成微小液滴而成雾，会降低透明薄膜基材的透光率，从而影响视线或植物的光合作用，降低农作物产量；在太阳能电池板领域，当雾滴凝结在太阳能电池透光板上时，致使太阳能吸收效率降低，影响太阳能电池设备的使用；汽车的挡风玻璃上凝结成雾，影响司机视线，这些都需要在其表面附上一层亲水改性聚合物薄膜。

现有制作防雾薄膜的技术中，会对薄膜表面进行疏水或亲水处理。疏水处理需用全氟树脂，价格昂贵；亲水处理多采用薄膜表面光接枝亲水性基团、薄膜表面涂覆一层亲水涂层或者薄膜中添加防雾滴添加剂等技术。薄膜亲水处理技术存在如下问题：防雾滴有效期短于薄膜自身使用寿命、薄膜的机械强度降低、涂层接合力小、工艺复杂、生产成本高、亲水期短。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种亲水改性聚合物薄膜的制备方法，能有效延长亲水涂层的亲水期，亲水期与薄膜的寿命相当。

为了实现上述目的，本发明提供了一种亲水改性聚合物薄膜的制备方法，将亲水性光敏涂料涂敷于聚合物薄膜表面，光源辐照所述亲水性光敏涂料，使所述亲水性光敏涂料光接枝并光固化于聚合物薄膜表面形成一层亲水涂层。

进一步地，所述亲水性光敏涂料包括水性及非水性光敏树脂、水性及非水性光敏单体、光引发剂、助溶剂、消泡剂、流平剂以及活性纳米级助剂。

进一步地，所述聚合物薄膜至少包括聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚氯乙烯中的一种。

进一步地，所述涂敷至少包括辊涂、喷涂、浸涂、刷涂、刮涂、流延中的一种。

进一步地，所述光源至少包括高压汞灯、金属卤素灯、无极灯、UV-LED、氙灯中的一种。

进一步地，所述亲水性光敏涂料中水性及非水性光敏树脂、水性及非水性光敏单体、光引发剂、消泡剂、流平剂、活性纳米助剂的配比为 20-50:10-30:2-7:0.2-0.7:0.2-0.7:0.5-12。

进一步地，所述水性及非水性光敏树脂至少包括聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯、有机硅丙烯酸酯中的一种。

进一步地，所述亲水及非亲水性单体至少包括甲基丙烯酸三甲基氯化铵、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵、己二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸- β-羟乙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸四氢呋喃酯、聚乙二醇丙烯酸酯、乙(丙) 氧化新戊二醇丙烯酸酯、1,6-己二醇丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、 (丙)氧化季戊四醇丙烯酸酯、2-酚氧基乙基丙烯酸酯、异冰片丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯及二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种。

进一步地，所述活性纳米助剂至少包括纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛及纳米氧化铝中的一种，至少包括粉体、胶体型及其水合物中的一种。