一种水性防雾涂料及其制备方法和应用方法技术

本发明专利技术一种水性防雾涂料及其制备方法和应用方法，由以下组分制备而成：多羟基化合物、交联剂、催化剂、溶剂、纳米颗粒。本发明专利技术提供的水性防雾涂料及其制备方法和应用方法，完全使用水做溶剂，更环保；采用2个反应釜，一个反应釜中多羟基化合物在交联剂和催化剂进行预交联，另一反应釜中含有羟基且比表面积很大的纳米颗粒在交联剂和催化剂进行预交联；然后将二者混合，继续交联反应，交联反应更加可控；含有羟基且比表面积很大的纳米颗粒参与交联反应，既可快速形成交联网络，又可依靠其强大的比表面积将较多的亲水性基团展现在处理后的材料表面，提升材料的强度、亲水性和持久性，用于玻璃或其他透明高分子材质表面，能够实现超长亲水防雾效果。

【技术实现步骤摘要】
一种水性防雾涂料及其制备方法和应用方法
本专利技术属于水性涂料
，具体涉及一种水性防雾涂料及其制备方法和应用方法。
技术介绍
起雾现象的产生，是由于水蒸气在镜片等表面遇冷液化形成了小水滴，让光线产生折射和反射，造成视线模糊。起雾的产生会对人们的工作、生活造成影响。目前市面上的防雾产品都是采用超亲水的方式，经过防雾处理后的材料，水珠在材料表面形成均匀的水膜，从而不会影响视线，达到防雾的目的。其工艺路线主要有两种，一种是采用表面活性剂来进行防雾，但是持续时间很短；另一种是采用丙烯酸酯或聚乙烯醇等高分子，进行交联形成高分子凝胶来进行防雾，但是采用该方式通常需要用到有毒性或挥发性醇醚类溶剂，不利于环保，而且交联反应对工艺条件要求苛刻，否则交联反应难以稳定控制，产品质量的稳定性也会受到影响。因此，急需开发一种工艺可控、长效、环保的防雾材料，应用于眼镜、护目镜、汽车、浴室等，解决起雾问题。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种水性防雾涂料及其制备方法和应用方法。为实现上述目的，达到上述技术效果，本专利技术采用的技术方案为：一种水性防雾涂料，按重量份数计，由以下组分制备而成：多羟基化合物2-20份交联剂1-10份催化剂0.001-0.1份溶剂50-100份纳米颗粒1-5份。进一步的，所述多羟基化合物选自单糖、多糖或多元醇类中的一种或多种的组合。进一步的，所述单糖和多糖分别选自葡萄糖、半乳聚糖、甘露聚糖、半乳聚糖、葡聚糖、低分子量的壳聚糖、羧甲基纤维素钠中的一种或多种的组合。进一步的，所述多元醇类选自十聚甘油单油酸酯、透明质酸、山梨醇、甘油、蓖麻油中的一种或多种的组合。进一步的，所述交联剂选自二烷氧基硅烷、三烷氧基硅烷、异氰酸酯中的任一种。进一步的，所述催化剂选自酞酸酯、有机锡中的任一种。进一步的，所述溶剂为水或水与乙醇的混合物。进一步的，所述纳米颗粒为含羟基官能团且粒径在15-30nm的纳米二氧化硅，比表面积＞200m2/g。进一步的，包括以下步骤：步骤一：在25-65℃条件下，将多羟基化合物搅拌溶解到溶剂中，加入预定比例1/2的催化剂，按预定比例1/2的量加入交联剂，在45-65℃下反应0.5-2h；步骤二：将纳米颗粒分散到另一份等量的溶剂中，加入预定比例1/2的催化剂，加入预定比例1/2的交联剂，45-65℃下反应0.5-2h；步骤三：将步骤一和步骤二得到的溶液进行混合，在45-65℃下继续反应10-24h，得到所需产品。进一步的，包括以下步骤：首先清洁待处理物品表面，然后将水性防雾涂料涂抹至待处理物品表面，静置晾干或加热烘干即可，水性防雾涂料处理后物品表面的水接触角<10°。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术公开了一种水性防雾涂料及其制备方法和应用方法，按重量份数计，由以下组分制备而成：多羟基化合物2-20份、交联剂1-10份、催化剂0.001-0.1份、溶剂50-100份、纳米颗粒1-5份。本专利技术提供的水性防雾涂料及其制备方法和应用方法，可以完全使用水做溶剂，更加环保；采用2个反应釜，一个反应釜中多羟基化合物在交联剂和催化剂进行预交联，另一反应釜中含有羟基且比表面积很大的纳米颗粒在交联剂和催化剂进行预交联；然后将二者混合，继续交联反应，只需采用二步法，先进行预交联，控制交联反应更加可控；含有羟基且比表面积很大的纳米颗粒参与交联反应，既可以快速形成交联网络，提升涂料的强度和持久性，又可以依靠其强大的比表面积将较多的亲水性基团展现在处理后的材料表面，提升了材料的强度、亲水性和持久性，本专利技术利用交联原理形成高分子凝胶，表面含有亲水基团，应用于玻璃或其他透明高分子材质表面，能够实现超亲水防雾效果，同时高分子凝胶解决了现有表面活性剂材料持续效果时间短的问题。具体实施方式下面对本专利技术的实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。一种水性防雾涂料，按重量分数计，由以下组分制备而成：多羟基化合物2-20份交联剂1-10份催化剂0.001-0.1份溶剂50-100份含羟基的纳米颗粒1-5份。一种水性防雾涂料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：取一反应釜，在25-65℃条件下，将多羟基化合物搅拌溶解到溶剂中，加入预定比例1/2的催化剂，按预定比例1/2的量加入交联剂，在45-65℃下反应0.5h-2h；步骤二：另取一相同的反应釜，将纳米颗粒采用超声和搅拌分散到另一份溶剂(与步骤一的溶剂等量)中，加入预定比例1/2的催化剂，加入预定比例1/2的交联剂，45-65℃下反应0.5h-2h；步骤三：将步骤一和步骤二得到的溶液进行混合，在45-65℃下继续反应10-24h即可得到所需产品。一种水性防雾涂料的应用方法，包括以下步骤：首先清洁待处理物品表面，然后将水性防雾涂料涂抹至待处理物品表面，静置晾干或采用加热烘干即可，水性防雾涂料处理后物品表面的水接触角<10°。多羟基化合物选自以下材料中的一种或多种的组合：单糖、多糖、多元醇类，单糖和多糖分别选自以下材料中的一种或多种的组合：葡萄糖、半乳聚糖、甘露聚糖、半乳聚糖、葡聚糖、低分子量的壳聚糖、羧甲基纤维素钠，多元醇类为选自以下材料中的一种或多种的组合：十聚甘油单油酸酯、透明质酸、山梨醇、甘油、蓖麻油。交联剂选自以下材料中的任一种：二烷氧基硅烷、三烷氧基硅烷、异氰酸酯。催化剂选自以下材料中的一种：酞酸酯、有机锡。溶剂为水或水和乙醇的混合溶剂，水和乙醇的混合溶剂中乙醇的占比为1-20％。纳米颗粒为粒径在15-30nm的纳米二氧化硅，表面含有羟基官能团，且比表面积很大，比表面积＞200m2/g。实施例1一种水性防雾涂料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：取一反应釜，在25℃条件下，将2g多羟基化合物葡萄糖搅拌溶解到25g溶剂水中，加入0.0005g的催化剂酞酸酯，加入0.5g交联剂二烷氧基硅烷，在45℃下反应2h；步骤二：另取一相同的反应釜，将1g纳米二氧化硅颗粒采用超声和搅拌分散到25g溶剂水中，加入0.0005g的催化剂酞酸酯，加入0.5g交联剂二烷氧基硅烷，在45℃下反应2h；步骤三：将步骤一和步骤二得到的溶液进行混合，在45℃下继续搅拌反应10h即可得到所需产品。实施例2一种水性防雾涂料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：取一反应釜，在25℃条件下，将20g多羟基化合物十聚甘油单油酸酯搅拌溶解到50g溶剂水中，加入0.05g的催化剂酞酸酯，加入5g交联剂异氰酸酯，在65℃下反应2h；步骤二：另取一相同的反应釜，将5g纳米二氧化硅颗粒采用超声和搅拌分散到50g溶剂水中，加入0.05g的催化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性防雾涂料，其特征在于，按重量份数计，由以下组分制备而成：/n多羟基化合物2-20份/n交联剂1-10份/n催化剂0.001-0.1份/n溶剂50-100份/n纳米颗粒1-5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种水性防雾涂料，其特征在于，按重量份数计，由以下组分制备而成：
多羟基化合物2-20份
交联剂1-10份
催化剂0.001-0.1份
溶剂50-100份
纳米颗粒1-5份。


2.根据权利要求1所述的一种水性防雾涂料，其特征在于，所述多羟基化合物选自单糖、多糖或多元醇类中的一种或多种的组合。


3.根据权利要求2所述的一种水性防雾涂料，其特征在于，所述单糖和多糖分别选自葡萄糖、半乳聚糖、甘露聚糖、半乳聚糖、葡聚糖、低分子量的壳聚糖、羧甲基纤维素钠中的一种或多种的组合。


4.根据权利要求2所述的一种水性防雾涂料，其特征在于，所述多元醇类选自十聚甘油单油酸酯、透明质酸、山梨醇、甘油、蓖麻油中的一种或多种的组合。


5.根据权利要求1所述的一种水性防雾涂料，其特征在于，所述交联剂选自二烷氧基硅烷、三烷氧基硅烷、异氰酸酯中的任一种。


6.根据权利要求1所述的一种水性防雾涂料，其特征在于，所述催化剂选自酞酸酯、有机锡中的任一种。


7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱红军，
申请(专利权)人：苏州浩纳新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32