[发明专利]一种聚氨酯防雾膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种聚氨酯防雾膜及其制备方法。所述制备方法包括如下步骤：(1)在基材的任一面涂覆单组分聚氨酯防雾涂料，固化，得到与基材相贴合的聚氨酯涂层；(2)对步骤(1)得到的聚氨酯涂层远离基材层的一面进行等离子体处理，得到所述聚氨酯防雾膜。本发明提供的聚氨酯防雾膜既具有较长时间的防雾效果，又具有较好的力学性能，同时具有较高的透光率。

技术领域

本发明属于防雾膜技术领域，具体涉及一种聚氨酯防雾膜及其制备方法。

背景技术

透明材料的生产与使用已渗透在人们生活的各个方面，但是透明材料(例如眼镜、面罩、浴室玻璃、汽车前挡玻璃、相机镜头、落地窗、展示柜)在一定环境下会结雾、干扰视线，这种现象给人们带来很多困扰，甚至造成安全隐患和重大的经济损失。目前通常是通过物理加热或者涂覆防雾材料来除雾，其中通过电加热玻璃升温除雾和除霜需要耗用大量的电和金属，而市场防雾材料多为喷雾式，其主要成分为表面活性剂类，防雾持效性短，不耐擦拭。因此，如解决透明材料的起雾问题成为人们的研究热点。

CN108504150A公开了一种基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层及其制备方法。该技术方案中通过可逆加成-断裂链转移聚合方法合成聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-氟烷基甲基丙烯酸酯)-b-聚两性离子电解质嵌段共聚物，以低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，以所合成嵌段共聚物为主要组分，通过紫外光固化方法制备涂层。采用硅烷偶联剂对基材进行改性，利用巯基-烯点击反应构建网络结构，涂层中亲水性聚两性电解质使涂层具有较好的防雾性能，疏水性氟基甲基丙烯酸酯用来调控亲疏水平衡，使涂层具有较好的耐水性和稳定性。但是该防雾涂层的制备方法复杂，不适于产业化生产使用。

CN109957323A公开了一种离子型聚氨酯类防雾薄膜及其制备方法。所述防雾薄膜是由异氰酸酯或异氰酸酯多聚体、聚氧乙烯醚、双羟基离子化合物、含羟基的丙烯酸酯类化合物、烯丙基离子表面活性剂、引发剂为反应物聚合而成，各组分的重量比为100:(5～40):(20～60):(5～20):(1～10):(0.05～1)，优选100:(5～20):(50～60):(10～20):(5～10):(0.5～1)。该技术方案制备得到的防雾薄膜的防雾效果持久性较差。

CN108384293A公开了一种基于阳离子聚电解质共聚物的防雾/防霜涂层及其制备方法。所述基于阳离子聚电解质共聚物的防雾/防霜涂层中包括如下质量百分含量的组分：聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-氟烷基甲基丙烯酸酯)-b-阳离子聚电解质3～50％、低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯0.3～20％、光引发剂0.05～0.5％和余量的溶剂。该技术方案中首先需要以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、氟烷基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为原料，采用可逆加成-断裂链转移聚合方法合成嵌段聚合物，通过离子交换获得不同反离子的聚合物，作为涂层的主要组分，然后以低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，与基材通过紫外光交联固化成膜。该技术方案提供的防雾/防霜涂层的制备方法繁琐复杂，且生产成本较高，不适于工业化生产使用。

由上述内容可知，现有技术中大多是通过对防雾涂料的制备原料组分进行调整，希望可以得到具有较好防雾效果且防雾效果持久的防雾膜，但是由此得到的防雾涂料的制备过程较为繁琐，不适于工业化生产使用。而市场上常用的防雾涂料是含有表面活性剂的单组分聚氨酯涂料，在形成聚氨酯防雾涂层时，表面活性剂分子将在聚氨酯防雾涂层表面富集或微量渗出，由于表面活性剂优异的亲水性，减小了水在聚氨酯防雾涂层材料表面的接触角，水发生铺展而薄膜化，减少了漫反射，光线能较好地穿过材料，由此解决了水的在其表面发生雾化或结雾问题的发生，从而得到了具有较好防雾效果的防雾涂层。但是，通过含有表面活性剂的单组分聚氨酯涂料制备防雾涂层时，需要严格控制聚氨酯防雾涂料的固化程度，若固化程度较低，则聚氨酯防雾涂料的成膜性较差，若固化程度过高，则制备得到的聚氨酯防雾涂层的致密性过好，导致表面活性剂无法迁移至涂层表面，无法起到防雾的效果。

因此，如何制备得到一种具有较长时间防雾效果的聚氨酯防雾膜，已成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容