防雾涂料及其制备方法技术

本发明专利技术属于涂料技术领域，具体涉及一种防雾涂料及其制备方法。该防雾涂料包括如下重量份的组分：固化树脂60-80份；固化单体10-20份；改性石墨烯0.01-0.05份；光引发剂0.5-1.5份；流平剂0.1-0.3份；溶剂10-23份；其中，所述改性石墨烯是用增强力学性能的表面处理剂处理的石墨烯。该防雾涂料在多元共聚的基础上引进改性的石墨烯，并对石墨烯粒子表面进行特殊的包覆制成的功能涂料，得到良好防雾自洁功能的同时，涂层的硬度和耐磨性也显著提高。涂层的硬度和耐磨性也显著提高。涂层的硬度和耐磨性也显著提高。

【技术实现步骤摘要】
防雾涂料及其制备方法


[0001]本专利技术属于涂料
，具体涉及一种防雾涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]防雾涂料是一种附着在基材表面，阻止雾气产生的涂料。雾气产生的原因是热的空气碰到冷的物体并在其表面冷凝成小水珠，光照在这些小水珠表面产生漫反射，给人的感觉就是雾，所以，要防雾就要阻止小水珠的形成，防雾涂料由于其表面具备超亲水特性，增大了水的表面张力，水在其表面无法形成水珠，而是一层水膜，从而从根本上阻止了雾气的形成。
[0003]现有防雾涂料的透视效果以及力学性能不理想，防雾效能的时效性不够长，耐化学性能一般，抗冲击性能较差，因此在眼镜、医用护目镜以及汽车车窗等上难以长久使用，而且用户体验不佳。因此，现有技术有待改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种防雾涂料及其制备方法，旨在解决现有防雾涂料的透视效果以及力学性能的综合效果不理想问题。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]本专利技术一方面提供一种防雾涂料，包括如下重量份的组分：
[0007][0008][0009]其中，所述改性石墨烯是用增强力学性能的表面处理剂处理的石墨烯。
[0010]本专利技术提供的防雾涂料使一种透明光固化石墨烯防雾涂料，其利用亲水原理，让水滴变成水幕平摊，可以防止雾滴形成，而且不影响基材的透视性，使其保持良好的视物感觉。该防雾涂料在多元共聚的基础上引进改性石墨烯，该改性石墨烯是用增强力学性能的表面处理剂对石墨烯粒子表面进行特殊的包覆，这样制成的功能涂料，得到良好防雾自洁功能的同时，涂层的硬度和耐磨性也显著提高。
[0011]本专利技术另一方面提供一种防雾涂料的制备方法，包括如下步骤：
[0012]提供本专利技术所述的防雾涂料的组分；
[0013]将所述固化树脂、固化单体、改性石墨烯、光引发剂、流平剂和溶剂进行混合处理，
得到所述防雾涂料。
[0014]本专利技术提供的防雾涂料的制备方法，不仅工艺简单成本低，而且制得的防雾涂料不影响基材的透视性，使其保持良好的视物感觉，同时涂层的硬度和耐磨性也显著提高。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例制备的防雾涂料的效果图。
具体实施方式
[0016]为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0017]一方面，本专利技术实施例提供了一种防雾涂料，包括如下重量份的组分：
[0018][0019][0020]其中，所述改性石墨烯是用增强力学性能的表面处理剂处理的石墨烯。
[0021]本专利技术实施例提供的防雾涂料使一种透明光固化石墨烯防雾涂料，其利用亲水原理，让水滴变成水幕平摊，可以防止雾滴形成，而且不影响基材的透视性，使其保持良好的视物感觉。该防雾涂料在固化树脂的多元共聚的基础上引进改性石墨烯，该改性石墨烯是用增强力学性能的表面处理剂对石墨烯粒子表面进行特殊的包覆，这样可以增强涂料的力学性能，如增强柔韧性/耐冲击性，提升硬度，这样制成的功能涂料，得到良好防雾自洁功能的同时，涂层的硬度和耐磨性也显著提高。
[0022]在一个实施例中，所述固化树脂为聚氨酯丙烯酸酯，优选广州三旺化工的SW-808UV光固化树脂；SW-808是一支多官能度防雾树脂、反应活性好、粘度低、防雾效果佳的聚氨酯丙烯酸酯，其可以通过如下方法制备：甲基-2,4-二异氰酸酯中含2个具有强反应性的-NCO基团，与含羟基的长链二元醇发生反应生成聚氨酯，而2,4位的-NCO在不同温度下具有不同反应活性，利用不同反应活性先制备-NCO封端的聚氨酯预聚体，再加入含有双键的丙烯酸羟乙酯与剩余的-NCO反应，制备得到可以光固化的聚氨酯丙烯酸酯。具体地，该固化树脂可以为60份、65份、70份、75份、80份。
[0023]在一个实施例中，所述固化单体包括1，6-已二醇双丙烯酸酯(HDDA)、二缩丙二醇双丙烯酸酯(DPGDA)和三缩丙二醇双丙烯酸酯(TPGDA)中的一种或多种。其中，优选DPGDA，该DPGDA兼具HDDA的快速固化与TPGDA的柔韧性，其固化速度比HDDA还快，在很多场合可以代替HDDA，同时DPGDA具备低粘度，低挥发性，还有良好的稀释性，在光引发剂和紫外线照射
的条件下还能与主体树脂交联固化(低聚物断单个碳碳双键重连成高聚物)。具体地，该固化单体可以为10份、14份、16份、18份、20份。
[0024]在一个实施例中，所述改性石墨烯包括石墨烯粒子和包覆在所述石墨烯粒子表面的包覆层，其中，所述包覆层由表面处理剂组成。石墨烯粒子可以是常州第六元素的石墨烯SE1430。
[0025]进一步地，所述石墨烯粒子与所述包覆层的质量比为100:10-15。所述包覆层的表面处理剂用量不足则会导致石墨烯改性不完全，不能很好的与主体树脂SW-808结合交联；而且用量过多则会造成不必要的损失和浪费。
[0026]进一步地，所述表面处理剂包括第一处理剂和第二处理剂，所述第一处理剂由饱和脂肪酸皂化液和烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠组成，所述第二处理剂由氯化二硬脂酰乙基环氧丙铵和双酰胺型磺基甜菜碱酯组成。
[0027]饱和脂肪酸皂化液可以是硬脂酸、月桂酸和棕榈酸的皂化液。具体制备方法包括：将饱和脂肪酸与氢氧化钠在温度为70-90℃下发生皂化反应得到皂化液，其中氢氧化钠的用量为饱和脂肪酸质量的20-30％。
[0028]更进一步地，所述饱和脂肪酸皂化液和烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠的质量比为2-4:1；所述氯化二硬脂酰乙基环氧丙铵和双酰胺型磺基甜菜碱酯的质量比为1-2:1；所述第一处理剂和第二处理剂的质量比为1-2:1。(上述比例范围内的石墨烯的亲水改性，可很好的达到改性的效果又能很好的避免材料用量过量的浪费。
[0029]具体地，该改性石墨烯的制备方法包括：
[0030]T1：将石墨烯SE1430加入乙二醇溶剂中，超声搅拌20-30min，得浓度为50mg/mL石墨烯悬浮液；(所述超声搅拌是在温度为50-70℃、转速为300-500r/min下超声搅拌)。
[0031]T2：向石墨烯悬浮液加入第一表面处理剂，所述第一表面处理剂由饱和脂肪酸皂化液和烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠组成，所述第一表面处理剂用量为石墨烯的5-10％，超声搅拌40-60min，完成石墨烯的第一次表面改性(所述超声搅拌是在温度为50-70℃、转速为300-500r/min下超声搅拌)；
[0032]T3：将步骤T2第一次改性得到的石墨烯抽滤，干燥，研磨，得石墨烯粉体；
[0033]T4：将步骤T3得到的石墨烯粉体输送至高速混合机，控制物料温度为80℃，再加入氯化二硬脂酰乙基环氧丙铵与双酰胺型磺基甜菜碱酯组成的第二表面处理剂，其中混合表面处理剂的加入量为石墨烯重量5％，高速搅拌均匀，出料，100℃干燥，即得改性石墨烯(高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防雾涂料，其特征在于，包括如下重量份的组分：固化树脂60-80份；固化单体10-20份；改性石墨烯0.01-0.05份；光引发剂0.5-1.5份；流平剂0.1-0.3份；溶剂10-23份；其中，所述改性石墨烯是用增强力学性能的表面处理剂处理的石墨烯。2.如权利要求1所述的防雾涂料，其特征在于，所述固化树脂为聚氨酯丙烯酸酯；和/或，所述固化单体包括1，6-已二醇双丙烯酸酯、二缩丙二醇双丙烯酸酯和三缩丙二醇双丙烯酸酯中的一种或多种。3.如权利要求1所述的防雾涂料，其特征在于，所述光引发剂为TPO光引发剂；和/或，所述流平剂为BYK-333流平剂。4.如权利要求1-3任一项所述的防雾涂料，其特征在于，所述改性石墨烯包括石墨烯粒子和包覆在所述石墨烯粒子表面的包覆层，其中，所述包覆层由所述表面处理剂组成。5.如权利要求4所述的防雾涂料，其特征在于，所述石墨烯粒子与所述包覆层的质量比为100:10-15。6.如权利要求4所述的防雾涂料，其特征在于，所述表面处理剂包括第一处理剂和第二处理剂，所述第一处理剂由饱和脂肪酸皂化液和烷基酚聚氧乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙学栋，黄李强，
申请(专利权)人：深圳市烯世传奇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：