超亲水有机硅涂料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种超亲水有机硅涂料的制备方法，是针对解决同类涂料功能单一、无法兼备高硬度和超亲水性的技术问题而设计。其设计要点是通过有机硅树脂分子上化学接枝超亲水聚合物分子而制备得到该超亲水有机硅涂料。利用硅烷偶联剂KH570，在有机硅树脂分子上化学接枝超亲水聚合物分子，从而制备得到即具有高硬度，又具有超亲水性的有机硅涂料。将该涂料应用玻璃或透明塑料表面，从而使其具有耐磨、防雾和自清洁等功能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种，是针对解决同类涂料功能单一、无法兼备高硬度和超亲水性的技术问题而设计。其设计要点是通过有机硅树脂分子上化学接枝超亲水聚合物分子而制备得到该超亲水有机硅涂料。利用硅烷偶联剂KH570，在有机硅树脂分子上化学接枝超亲水聚合物分子，从而制备得到即具有高硬度，又具有超亲水性的有机硅涂料。将该涂料应用玻璃或透明塑料表面，从而使其具有耐磨、防雾和自清洁等功能。【专利说明】超亲水有机娃涂料的制备方法
本专利技术涉及涂料制备，尤其是一种高硬度的。
技术介绍
玻璃和透明塑料在外界环境的影响下能依旧保持较高的透明性对其实际使用非常重要，但是这通常难以实现，特别在环境湿度较高的情况下，由于表面结雾导致材料的透明性严重下降。同时，玻璃和透明塑料在很多领域往往用于室外环境中，例如建筑领域，因此表面很容易因受到污染，而降低其透明性。而且这些表面吸附的污染物难以通过雨水冲刷洗去。并且在正常使用过程中，透明塑料表面由于受到刮擦易产生划痕，这些划痕既影响美观又降低了材料的透明性，严重时甚至会导致材料损坏。以上这些问题通常仅能分别解决，例如为解决表面结雾涂覆防雾涂层，为易于去除污染物涂覆自清洁涂层，为提高材料耐刮擦性能涂覆耐磨涂层；但由于为体现各涂层的功能，这些涂层均必须位于材料表面，因此无法同时实现。如果将这些涂料未按比例和配制，简单混合后涂覆于玻璃和透明塑料表面，一方面可能会导致涂料发生相分离，从而使得透明性下降；另外，这些涂料的功能也会受到限制。为此，有待制备一种涂料，使其同时具有高硬度和超亲水性。
技术实现思路
为克服现有技术不足，本专利技术的目的是向本领域提供一种应运用于玻璃或透明塑料表面，具备高硬度的超亲水有机硅涂料，使其解决现有同类涂料功能单一、无法兼备高硬度和超亲水性的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。一种，该方法是通过有机硅树脂分子上化学接枝超亲水聚合物分子而制备得到该超亲水有机硅涂料。具体制备过程包括以下两种方案: 方案一:将水溶性乙烯基单体、含乙烯基的表面活性剂、硅烷偶联剂KH570、引发剂溶于溶剂中进行聚合反应，并在充分搅拌`条件下升温至50-10(TC，反应3-24小时，得到超亲水聚合物；再将该超亲水聚合物与有机硅树脂混合，在室温下充分搅拌反应ι-?ο小时，得到超亲水有机硅涂料。方案二:将水溶性乙烯基单体、含乙烯基的表面活性剂、硅烷偶联剂KH570、有机硅树脂混合于溶剂中，加入引发剂至完全溶解，在充分搅拌条件下升温至50-100°C，反应3-24小时，得到该超亲水有机硅涂料。在以上两种方案的制备过程中，所述超亲水聚合物在涂料中的含量为10-30%。在以上两种方案的制备过程中，所述有机硅树脂在涂料中的含量为10-30%。在以上两种方案的制备过程中，所述水溶性乙烯基单体为聚乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或多种。在以上两种方案的制备过程中，所述含乙烯基的表面活性剂为烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚和烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵中的一种或两种的混合物。在以上两种方案的制备过程中，所述硅烷偶联剂KH570占超亲水聚合物的含量为0.1-10%。在以上两种方案的制备过程中，所述含乙烯基的表面活性剂占超亲水聚合物的含量为 0.5-50%O在以上两种方案的制备过程中，所述溶剂为乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、乙二醇乙醚、异丙醇、正丁醇中的一种或多种。本专利技术利用硅烷偶联剂KH570，在有机硅树脂分子上化学接枝超亲水聚合物分子，从而制备得到即具有高硬度，又具有超亲水性的有机硅涂料，有效解决现有涂料功能单一、无法兼备高硬度和超亲水性的技术问题。将该涂料应用玻璃或透明塑料表面，从而使其具有耐磨、防雾和自清洁等功能。【具体实施方式】接下来，以该超亲水有机硅涂料的制备和使用效果为实施例，对本专利技术作具进一步描述。需要说明的是，各实施例中涉及的材料皆为市面上已有的公知材料，故材料本身不做细致描述。实施例1:将28.5g聚乙二醇甲基丙烯酸酯，1.5g烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵，0.3g硅烷偶联剂KH570和0.3g引发剂过氧化苯甲酰溶于60g乙二醇丁醚中，在80°C搅拌反应8小时，得到超亲水聚合物溶液。冷却后加入IOg有机硅树脂，在室温下继续搅拌5小时，制备得到超亲水有机硅涂料。将该超亲水有机硅涂料浸涂于有机玻璃表面，于120°C烘烤30分钟，得到样品。该样品表面硬度为2H，置于90摄氏度热水上`方5cm处30秒钟未见雾气生成，沾有灰尘的样品用蒸馏水冲刷20秒钟并自然干燥I`小时后未见灰尘残留。实施例2:将30g有机硅树脂，3g N，N-二甲基丙烯酰胺，2g N-乙烯基吡咯烷酮，Ig烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚，4g烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵，Ig硅烷偶联剂KH570和0.2g引发剂偶氮二异丁腈溶于40g丙二醇甲醚和20g正丁醇构成的混合溶剂中，在70°C搅拌反应12小时，制备得到超亲水有机硅涂料。将该超亲水有机硅涂料浸涂于聚碳酸酯表面，于120°C烘烤40分钟，得到样品。该样品表面硬度为2H，置于90摄氏度热水上方5cm处30秒钟未见雾气生成，沾有灰尘的样品用蒸馏水冲刷20秒钟并自然干燥I小时后未见灰尘残留。实施例3:将实施例1中的水溶性乙烯基单体调整为4g聚乙二醇甲基丙烯酸酯，2g甲基丙烯酸羟乙酯，2g甲基丙烯酸羟丙酯。含乙烯基的表面活性剂调整为0.5g烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚和1.5g烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵。硅烷偶联剂KH570调整为0.lg，有机硅树脂调整为10g。其他原料和工艺同实施例1，制备得到超亲水有机硅涂料。将该超亲水有机硅涂料喷涂于玻璃表面，于120°C烘烤50分钟，得到样品。该样品表面硬度为4H，置于90摄氏度热水上方5cm处30秒钟未见雾气生成，沾有灰尘的样品用蒸馏水冲刷20秒钟并自然干燥I小时后未见灰尘残留。以上实施例旨在说明本专利技术技术手段，并非限制本专利技术技术范围。凡是依据上述实施例对本专利技术作显而易见的修改、等同变化或修饰，皆落入本专利技术权利要求所保护的范围之 内。【权利要求】1.一种，其特征在于该方法是通过有机硅树脂分子上化学接枝超亲水聚合物分子而制备得到该超亲水有机硅涂料。2.根据权利要求1所述，其特征在于该制备方法的过程为:将水溶性乙烯基单体、含乙烯基的表面活性剂、硅烷偶联剂KH570、引发剂溶于溶剂中进行聚合反应，并在充分搅拌条件下升温至50-100°C，反应3-24小时，得到超亲水聚合物；再将该超亲水聚合物与有机硅树脂混合，在室温下充分搅拌反应ι-?ο小时，得到超亲水有机硅涂料。3.根据权利要求1所述，其特征在于该制备方法的过程为:将水溶性乙烯基单体、含乙烯基的表面活性剂、硅烷偶联剂KH570、有机硅树脂混合于溶剂中，加入引发剂至完全溶解，在充分搅拌条件下升温至50-100°C，反应3-24小时，得到该超亲水有机硅涂料。4.根据权利要求1~3任意一项所述，其特征在于所述超亲水聚合物在涂料中的含量为10-30%。5.根据权利要求1~3任意一项所述，其特征在于所述有机硅树脂在涂料中的含量为10-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超亲水有机硅涂料的制备方法，其特征在于该方法是通过有机硅树脂分子上化学接枝超亲水聚合物分子而制备得到该超亲水有机硅涂料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王占雷，王岳明，王冠杰，
申请(专利权)人：宁波科乐新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33