[发明专利]一种硅钛杂化丙烯酸酯聚合物及其制得的双重固化涂料

说明书

本发明属于高分子聚合技术领域，公开了一种硅钛杂化丙烯酸酯聚合物及其制得的双重固化涂料。所述硅钛杂化丙烯酸酯聚合物是将丙烯酸酯类单体、硅烷偶联剂、含羟基丙烯酸酯单体、含羧基丙烯酸酯单体加入引发剂进行自由基聚合得到含羧基预聚物；再加入对羟基苯甲醚和三苯基磷，采用甲基丙烯酸缩水甘油酯与含羧基预聚物的主链中的羧基反应引入双键，得到有机硅杂化丙烯酸酯预聚体；然后加入钛酸酯单体，在湿度不大于30％的室温条件下搅拌制得。本发明得到能进行双重固化的硅钛杂化丙烯酸酯。该涂料经固化成膜后，兼具优异的持续防雾性和耐沸水性。

技术领域

本发明属于高分子聚合技术领域，更具体地，涉及一种硅钛杂化丙烯酸酯聚合物及其制得的双重固化涂料。

背景技术

在日常生活中，一些透明制件(例如玻璃和一些透明的塑料)两侧会存在明显温差及湿度差。空气中的水蒸气就会在温度较高一侧凝结，形成流动性较差的小液滴而成雾。基材表面的雾气会使光线产生不规则的散射、反射、漫反射和衍射，从而降低了光线的透射能力。使得这些原本透明的制件变得模糊，有时甚至会产生极大的危害，所以防止雾气的产生在生产和生活中尤为重要。为了解决这些问题，一般会对材料表面进行亲水改性，在基材表面涂覆一层超亲水涂层，此法不但施工方便，而且价格低廉，是未来防雾的主要方向之一。

现在国内的超亲水涂层的研究主要集中在两个方面，(1)通过一些化学键在涂层表面引入大量离子基团，例如羧酸根、磺酸根、磷酸根、铵根等，当引入这些离子基团时，涂层表面会与水形成大量的氢键从而达到超亲水的状态，水蒸气凝结后在基材表面迅速铺展，形成一层均匀的水化膜，从而达到防雾的目的。但是当涂层的表面引入大量的离子基团时，虽然能起到很好的防雾效果，但同时会降低涂层的耐水性能。目前专利CN 108219063(A)公开了一种通过引入铵根制备的防雾涂层，其防雾性能优异，但由于引入了大量铵根，其耐水性较差，且因为涂层亲水性太强，持续防雾性能差。(2)引入一些表面富含羟基的无机粒子，例如硅溶胶、铝溶胶。其原理也是通过表面羟基与水的相互作用而形成水化膜起到防雾的效果。目前专利CN 108504146(A)公开了一种通过引入非金属粒子而起到防雾效果的涂层。经研究发现这类无机粒子本身的储存稳定性较差，不利于生产及后期树脂的稳定，再者无机粒子的存在本身会极大的降低涂层的透明性，这对于防雾涂层而言是致命的。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的不足之处，本发明首要目的在于提供一种硅钛杂化丙烯酸酯聚合物。该硅钛杂化丙烯酸酯聚合物兼具优异的防雾效果和耐沸水。该涂层首先进行光固化，之后采用湿气固化，固化后的涂层持续防雾性能出色，同时耐水性极佳。

本发明的另一目的在于提供含有上述硅钛杂化丙烯酸酯聚合物的双重固化涂料。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种硅钛杂化丙烯酸酯聚合物，所述硅钛杂化丙烯酸酯聚合物是将丙烯酸酯类单体、硅烷偶联剂、含羟基丙烯酸酯单体、含羧基丙烯酸酯单体加入引发剂进行自由基聚合得到含羧基预聚物；加入对羟基苯甲醚和三苯基磷，再采用甲基丙烯酸缩水甘油酯与含羧基预聚物的主链中的羧基反应引入双键，得到有机硅杂化丙烯酸酯预聚体；然后加入钛酸酯单体，在湿度不大于30％的室温条件下搅拌制得。

优选地，所述丙烯酸酯类单体为(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯或(甲基)丙烯酸月桂酯中的一种以上。

优选地，所述含羟基丙烯酸酯单体为(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、己内酯改性(甲基)丙烯酸酯或聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯中的一种以上；所述钛酸酯单体为钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯、四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯或二(乙酰丙酮基)钛酸二异丙酯中的一种以上。

优选地，所述引发剂为过氧化2-乙基己酸叔丁酯、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷或过氧醋酸叔戊酯中的一种以上。