防雾涂料、防雾涂层及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种防雾涂料、防雾涂层及其制备方法，防雾涂料包括底层涂料和面层涂料，底层涂料包含有机硅改性丙烯酸乳液，面层涂料包含丙烯酸乳液；有机硅改性丙烯酸乳液由包括甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸烷基酯、有机硅单体、含双键的酮羰基化合物及交联单体的单体原料经乳液聚合制备得到，丙烯酸乳液由包括丙烯酸烷基酯、多元醇(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、含双键的酮羰基化合物及交联单体的单体原料经乳液聚合制备得到，本发明专利技术进一步提供由所述防雾涂料制备的防雾涂层。本发明专利技术由底层涂料和面层涂料组合得到防雾涂料，由其制备的防雾涂层具有良好的附着力、耐水性及持续防雾性能。

【技术实现步骤摘要】
防雾涂料、防雾涂层及其制备方法
本专利技术涉及一种亲水涂料
，具体涉及一种防雾涂料、防雾涂层及其制备方法。
技术介绍
透明基材如玻璃、透明树脂材料在使用过程中，当基材两侧出现一定温差时，低温一侧基材表面水份的饱和蒸汽压低于周围环境的蒸汽压时，水汽向基材表面聚集并以微小水珠的形式形成雾，对光线形成折射和漫射，从而显著降低基材的透光率，因而在一些特殊应用领域例如汽车挡风玻璃、眼镜片等，对具有防雾功能的基材有广泛需求。在基材表面涂覆防雾涂料形成防雾涂层是目前防雾技术的主要研究方向，包括疏水性防雾涂层和亲水性防雾涂层。其中，丙烯酸酯类涂料形成的涂层是亲水性防雾涂层的主要品种之一，但现有丙烯酸酯涂层对基材的附着力较差，通常需要对基材进行特殊活化处理或增加底涂层，同时涂层经过长时间水流冲刷后表面亲水物质由于耐水性差而发生流失，导致涂层持续性防雾效果不好，无法完全满足实际应用要求。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种防雾涂料、防雾涂层及其制备方法，该涂料包括底层涂料和面层涂料，底层涂料和面层涂料固化成膜后形成的复合防雾涂层对基材具有很好的附着力，使涂层整体具有优异的耐水性和持续亲水防雾性能。本专利技术采用的技术方案是：一种防雾涂料，包括底层涂料和面层涂料，所述底层涂料包含有机硅改性丙烯酸乳液、成膜助剂、流平剂、增稠剂和消泡剂，所述面层涂料包含丙烯酸乳液、成膜助剂、流平剂、增稠剂和消泡剂；所述有机硅改性丙烯酸乳液由包括甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸烷基酯、有机硅单体、含双键的酮羰基化合物及交联单体的单体原料经乳液聚合制备得到，所述有机硅单体为乙烯基烷氧基硅烷，所述丙烯酸烷基酯为丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸异辛酯中的一种或几种；所述底层涂料中还包含具有两个或两个以上酰肼基的化合物；所述丙烯酸乳液由包括丙烯酸烷基酯、多元醇(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、含双键的酮羰基化合物及交联单体的单体原料经乳液聚合制备得到，所述丙烯酸烷基酯选自丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸异辛酯中的一种或几种；所述面层涂料中还包含具有两个或两个以上酰肼基的化合物；本专利技术的防雾涂料包括对基材有优异附着力的底层涂料和亲水性的面层涂料组成，均以相应的乳液为主要成分，并通过底层涂料形成的涂层提高面层与基材的附着力，及底层涂料与面层涂料的相互作用提高面层的耐水性，使由本专利技术的涂料制备的涂层具有良好的防雾性能和耐水性。优选地，所述有机硅改性丙烯酸乳液的玻璃化转变温度为25-30℃，所述丙烯酸乳液的玻璃化转变温度为25-30℃。优选地，所述有机硅改性丙烯酸乳液的固含量为47-50％。优选地，所述丙烯酸乳液的固含量为40-46％。优选地，所述含双键的酮羰基化合物为双丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸乙酰氧基乙基酯、甲基乙烯基酮中的一种或几种，所述具有两个或两个以上酰肼基的化合物为碳酸二酰肼、丁二酸二酰肼、己二酸二酰肼、草酸二酰肼中的一种或几种。进一步优选地，所述底层涂料中，所述具有两个或两个以上酰肼基的化合物中的酰肼基与含双键的酮羰基化合物中的酮羰基的摩尔比为1:(1.2-1.8)，所述面层涂料中，具有两个或两个以上酰肼基的化合物中的酰肼基与含双键的酮羰基化合物中的酮羰基的摩尔比为1:(0.5-0.8)。所述有机硅改性丙烯酸乳液的单体原料中，有机硅单体为乙烯基烷氧基硅烷，所述烷氧基包括甲氧基、乙氧基或异丙氧基，优选为乙氧基。优选地，所述有机硅改性丙烯酸乳液的单体原料中，交联单体为含羟基的(甲基)丙烯酸酯、含环氧基的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸中的一种或几种。本专利技术中含羟基的(甲基)丙烯酸酯表示含羟基的丙烯酸酯和/或含羟基的甲基丙烯酸酯，含环氧基的(甲基)丙烯酸酯表示含环氧基的丙烯酸酯和/或含环氧基的甲基丙烯酸酯，(甲基)丙烯酸表示丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。所述有机硅改性丙烯酸乳液的单体原料中，含羟基的(甲基)丙烯酸酯优选丙烯酸-羟乙酯、丙烯酸-羟丙酯、甲基丙烯酸-羟丙酯中的一种或几种；含环氧基的(甲基)丙烯酸酯优选甲基丙烯酸缩水甘油酯。优选地，所述丙烯酸乳液的单体原料中，所述丙烯酸烷基酯包括丙烯酸正丁酯和丙烯酸异辛酯。所述丙烯酸乳液的单体原料中，交联单体为含羟基的(甲基)丙烯酸酯、含环氧基的(甲基)丙烯酸酯、含羟基的丙烯酰胺中的一种或几种。本专利技术的含羟基的(甲基)丙烯酸酯为含羟基的丙烯酸酯和/或含羟基的甲基丙烯酸酯，含环氧基的(甲基)丙烯酸酯为含环氧基的丙烯酸酯和/或含环氧基的甲基丙烯酸酯。优选地，所述丙烯酸乳液的单体原料中，交联单体具体选自丙烯酸-羟乙酯、丙烯酸-羟丙酯、甲基丙烯酸-羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、N-丁氧甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或几种，通过加入交联单体，使面层涂料形成的涂层具有好的亲水性和耐水性。本专利技术的多元醇(甲基)丙烯酸酯为多元醇丙烯酸酯和/或多元醇甲基丙烯酸酯。优选地，所述丙烯酸乳液的单体原料中，多元醇(甲基)丙烯酸酯选自三(甲基丙烯酸)三羟甲基丙烷酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯、乙二醇双丙烯酸酯、乙二醇二(甲基丙烯酸)酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或几种，可提高反应体系的稳定性及成膜后对基材表面的附着力。优选地，所述有机硅改性丙烯酸乳液由包括以下按重量份数计的单体原料经乳液聚合制备得到：优选地，所述有机硅改性丙烯酸乳液的单体原料还包括甲基丙烯酸环己酯、C9叔碳酸乙烯酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯中的一种以上，用量为5-20重量份。优选地，所述丙烯酸乳液由包括以下按重量份数计的单体原料经乳液聚合制备得到：所述丙烯酸：甲基丙烯酸的质量比为2:(1-2)。优选地，所述丙烯酸乳液的单体原料还包括甲基丙烯酸酯环己酯、C9叔碳酸乙烯酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯中的一种以上，可以提高聚合物的耐水性及涂膜的光泽度，用量为8-20重量份。本专利技术通过交联单体与丙烯酸、甲基丙烯酸的单体组合及增加单体用量提高丙烯酸树脂共聚产物的亲水性，使含该丙烯酸乳液的面层涂料成膜后形成透明的丙烯酸涂层。优选地，所述底层涂料包括170-185重量份的有机硅改性丙烯酸乳液和5-12重量份的成膜助剂。所述底层涂料中的成膜助剂无特殊限制，优选醇酯十二、丙二醇单油酸酯、二异丙醇己二酸酯、水溶性硅油中的一种或几种。底层涂料中还可含有其他常用涂料助剂，无特殊限制，包括增稠剂、流平剂、消泡剂及防霉剂、抗冻剂、防腐蚀添加剂等等涂料制备中的常用助剂。优选地，所述底层涂料在25℃的动力粘度值为400-2000mPa·s。优选地，所述面层涂料包括165-175重量份的丙烯酸乳液和10-25重量份的成膜助剂。所述面层涂料中的成膜助剂无特殊限制，优选醇酯十二、丙二醇单油酸酯、二异丙醇己二酸酯、水溶性硅油中的一种或几种。面层涂料中还可含有其他常用涂料助剂，无特殊限制，包括增稠剂、流平剂、消泡剂以及防霉剂、抗冻剂、防腐蚀添加剂等涂料制备中的常用助剂。优选地，所述面层涂料在25℃的动力粘度值为400-2000mPa·s。本专利技术防雾涂料的制备方法，包括面层涂料的制备和底层涂料的制备，面层涂料的制备包括以下步骤：(1)将乳化剂与水混合，加入丙烯酸烷基酯、交联单体、甲基丙烯酸、丙烯酸、多元醇(甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防雾涂料，包括底层涂料和面层涂料，所述底层涂料包含有机硅改性丙烯酸乳液、成膜助剂、流平剂、增稠剂和消泡剂，所述面层涂料包含丙烯酸乳液、成膜助剂、流平剂、增稠剂和消泡剂； 所述有机硅改性丙烯酸乳液由包括甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸烷基酯、有机硅单体、含双键的酮羰基化合物及交联单体的单体原料经乳液聚合制备得到，所述有机硅单体为乙烯基烷氧基硅烷，所述丙烯酸烷基酯为丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸异辛酯中的一种或几种； 所述底层涂料还包含具有两个或两个以上酰肼基的化合物； 所述丙烯酸乳液由包括丙烯酸烷基酯、多元醇(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、含双键的酮羰基化合物及交联单体的单体原料经乳液聚合制备得到，所述丙烯酸烷基酯选自丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯中的一种或几种。 所述面层涂料还包含具有两个或两个以上酰肼基的化合物。

【技术特征摘要】
1.一种防雾涂料，包括底层涂料和面层涂料，所述底层涂料包含有机硅改性丙烯酸乳液、成膜助剂、流平剂、增稠剂和消泡剂，所述面层涂料包含丙烯酸乳液、成膜助剂、流平剂、增稠剂和消泡剂；所述有机硅改性丙烯酸乳液由包括甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸烷基酯、有机硅单体、含双键的酮羰基化合物及交联单体的单体原料经乳液聚合制备得到，所述有机硅单体为乙烯基烷氧基硅烷，所述丙烯酸烷基酯为丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸异辛酯中的一种或几种；所述底层涂料还包含具有两个或两个以上酰肼基的化合物；所述丙烯酸乳液由包括丙烯酸烷基酯、多元醇(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、含双键的酮羰基化合物及交联单体的单体原料经乳液聚合制备得到，所述丙烯酸烷基酯选自丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯中的一种或几种。所述面层涂料还包含具有两个或两个以上酰肼基的化合物。2.如权利要求1所述防雾涂料，其特征在于，所述有机硅改性丙烯酸乳液的玻璃化转变温度为25-30℃，所述丙烯酸乳液的玻璃化转变温度为25-30℃。3.如权利要求1所述防雾涂料，其特征在于，所述丙烯酸乳液的固含量为40-46％。4.如权利要求1-3任一项所述防雾涂料，其特征在于，所述底层涂料中，具有两个或两个以上酰肼基的化合物中的酰肼基与含双键的酮羰基化合物中的酮羰基的摩尔比为1:(1.2-1.8)；所述面层涂料中，具有两个或两个以上酰肼基的化合物中的酰肼基与含双键的酮羰基化合物中的酮羰基的摩尔比为1:(0.5-0.8)。5.如权利要求1-3任一项所述防雾涂料，其特征在于，所述有机硅改性丙烯酸乳液由包括以下按重量份数计的单体原料经乳液聚合制备得到：6.如权利要求1-3任一项所述防雾涂料，其特征在于，所述丙烯酸乳液由包括以下按重量份数计的单体原料经乳液聚合制备得到：所述丙烯酸：甲基丙烯酸的质量比为2:(1-2)。7.如权利要求1-3任一项所述防雾涂料，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁小卫，唐建振，雷生山，祝琳，
申请(专利权)人：深圳市安品有机硅材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44