一种热光双固化两亲性防雾涂料组合物和防雾膜制造技术

本发明专利技术公开了一种热光双固化两亲性防雾涂料组合物和防雾膜，通过在防雾涂料的主树脂中同时引入光引发剂、光引发催化剂和热固化交联官能团，通过热固化和光固化工艺，实现防雾涂料在较低温度下的较短热固时间和较短光固时间，制备出防雾性能优异、硬度高、粘附力好的防雾膜。本发明专利技术的热光双固化两亲性防雾涂料和防雾膜，可以应用在汽车挡风玻璃、汽车玻璃隔热膜、汽车后视镜、汽车车灯、护目镜、浴室镜等玻璃和塑料等透明基材的防雾领域，具有广阔的应用前景。应用前景。应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种热光双固化两亲性防雾涂料组合物和防雾膜


[0001]本专利技术涉及防雾涂料
，尤其涉及一种热光双固化两亲性防雾涂料组合物和防雾膜。

技术介绍

[0002]在一定的温度和湿度下，水蒸气可能会冷凝在固体表面形成雾气。由于光的折射和散射，使得原本透明的材料变得模糊，导致起雾的问题，例如汽车挡风玻璃、汽车车灯、无人驾驶雷达摄像头、眼镜、护目镜等，给人们的工作和生活带来不便。
[0003]目前，基于高分子材料的聚合物防雾涂料组合物，是解决工业和生活中起雾的有效涂料，其中本申请专利技术人在2021年申请专利技术了专利号为CN202111336319.8的“基于两亲性共聚物的防雾涂层组合物及其制备方法和应用”的中国专利技术专利。但是，基于高分子材料的聚合物防雾涂料组合物，其一般是热固化工艺，面临固化温度高、固化时间长的问题，且其硬度往往较低。另一方面，紫外光固化工艺具有温度低、固化时间短等优势，但是往往很难同时调控其光固化防雾涂料组合物的成膜性、亲疏水性、防雾性和粘附力等。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的是：克服高分子聚合物防雾涂料的硬度和附着力低，以及固化温度高、固化时间长的难题。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种热光双固化两亲性防雾涂料组合物和防雾膜，在两亲性共聚物的防雾涂层组合物的基础上，基于两亲性聚合物的亲水性调控和成膜性优势，通过在两亲性聚合物链结构中同时引入光引发剂单体和光引发剂催化剂单体，通过光引发剂催化剂催化聚合物链上的光引发剂产生自由基，诱导防雾涂层组合物中的多官能团丙烯酸酯类化合物的聚合和交联，进而同时实现热固化和光固化，降低热固化温度和热固化时间，从而制备出适用于各种基材的防雾性能优异、透明度高、硬度高、粘附力好的防雾涂料组合物和防雾膜。
[0006]本热光双固化两亲性防雾涂料组合物原料包括：可热光双固化的两亲性高分子主树脂、热固化交联剂、多官能团丙烯酸酯类化合物、光引发剂、酸催化剂、流平剂、表面活性剂以及溶剂。
[0007]其中，可热光双固化的两亲性高分子主树脂中同时引入了可聚合的光引发剂单体A、光引发催化剂单体B、含热固化官能团的单体C、调节亲水性的单体D和调节疏水性的单体E，可热光双固化的两亲性高分子主树脂为上述五种单体的无规共聚物或嵌段共聚物，通过溶液自由基聚合反应制备而得，可以采用现有公知比较成熟的聚合方法，优选自由基聚合法中的溶液聚合法。在两亲性高分子主树脂中同时引入光引发剂单体A和光引发催化剂单体B是本专利技术的主要创新点之一。
[0008]两亲性高分子主树脂的典型分子结构式为：
[0009][0010]两亲性高分子主树脂的数均分子量为4000
‑
1000000，优选为6000
‑
100000，其中a、b、c、d、e分别为单体A、B、C、D、E的聚合度，均为整数；
[0011]单体A的结构式中R1为H或CH3,其典型结构为4
‑
丙烯酰氧基二苯甲酮和4
‑
甲基丙烯酰氧基二苯甲酮；单体A的特征在于，分子结构中包含二苯甲酮官能团。
[0012]单体B的结构式中R1为H或CH3，R2为碳数为1
‑
10的直链烷基及其同分异构体；R3为碳数为1
‑
10的直链烷基及其同分异构体；单体B的特征在于，含氨基和烯烃的化合物。
[0013]单体C的结构式中R1为H或CH3，R4为碳数为1
‑
10的直链烷基及其同分异构体；单体C的特征在于，含羟基和烯烃的化合物。
[0014]单体D的结构式中R1为H或CH3,R5为H或碳数为1
‑
10的直链烷基及其同分异构体。
[0015]单体E的结构式中R1为H或CH3,R6为H或碳数为1
‑
10的直链烷基及其同分异构体。
[0016]两亲性高分子主树脂中的光引发剂单体A为丙烯酸酯类含二苯甲酮、丙烯酰胺类含二苯甲酮、烯烃类含二苯甲酮中的一种或多种混合；光引发催化剂单体B为含氨基和烯烃的化合物中的一种或多种混合；含热固化官能团的单体C为含烯烃、以及含羟基或者含能与交联剂交联或自交联的官能团的化合物中的一种或多种混合；调节亲水性的单体D为丙烯酰胺类、丙烯酸类、N
‑
乙烯基吡咯烷酮、含聚醚链段的烯烃单体中的一种或多种混合；调节疏水性的单体E为丙烯酸酯类、烯烃类化合物中的一种或多种混合。
[0017]两亲性高分子主树脂按重量百分比计算包括：0.5
‑
15％的单体A、0.5
‑
8％的单体B、5
‑
25％的单体C、20
‑
60％的单体D和15
‑
65％的单体E。
[0018]本热光双固化两亲性防雾涂料组合物，以100重量份的两亲性高分子主树脂为基准，热固化交联剂的含量为5
‑
50重量份，多官能团丙烯酸酯类化合物的含量为40
‑
150重量份，光引发剂为1
‑
15重量份，酸催化剂为0.1
‑
5重量份，流平剂为0.05
‑
5重量份，表面活性剂为5
‑
50重量份、溶剂为300
‑
500重量份。
[0019]热固化交联剂为多官能团异氰酸酯交联剂、封闭性多官能团异氰酸酯交联剂、氨基树脂、酚醛树脂、甘脲树脂中的一种或多种混合；本专利技术优选为氨基树脂，例如六羟甲基三聚氰胺树脂、六甲氧基甲基三聚氰胺树脂、六丁氧基甲基三聚氰胺树脂等的一种或多种混合。
[0020]多官能团丙烯酸酯类化合物为含有可光固化交联的多官能团丙烯酸酯的预聚物、单体中的一种或多种混合，可与本专利技术聚合物链上光引发剂官能团发生交联。多官能团丙
烯酸酯类化合物为含多官能团丙烯酸酯的预聚物，如聚酯类、聚氨酯类、聚醚类等；多官能团丙烯酸酯类化合物为为含多官能团丙烯酸酯的单体，例如季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、双季戊四醇二丙烯酸酯、双季戊四醇三丙烯酸酯、双季戊四醇四丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯等。
[0021]光引发剂为辅助诱导多官能团丙烯酸酯类化合物发生光交联，其可以是光引发剂651(安息香甲基醚)、819(双(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)
‑
苯基氧化膦)、184(1
‑
羟基环己基苯基甲酮)、150(安息香异丁基醚)、1001(1
‑
苯基
‑
1,2
‑
丙二酮)中的一种或多种混合。
[0022]酸催化剂在高温条件下催化两亲性高分子链中羟基官能团与热固化交联剂的交联反应。酸催化剂为对甲苯磺酸、甲烷磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、十二烷基苯磺酸、对十二烷基苯磺酸、全氟辛烷磺酸等中的一种或多种混合。
[0023]流平剂为含有羟基官能团的硅氧烷、聚醚改性硅氧烷中的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热光双固化两亲性防雾涂料组合物，其特征在于，原料包括：可热光双固化的两亲性高分子主树脂、热固化交联剂、多官能团丙烯酸酯类化合物、光引发剂、酸催化剂、流平剂、表面活性剂以及溶剂；其中，所述可热光双固化的两亲性高分子主树脂中同时引入了可聚合的光引发剂单体A、光引发催化剂单体B、含热固化官能团的单体C、调节亲水性的单体D和调节疏水性的单体E，所述可热光双固化的两亲性高分子主树脂为上述五种单体的无规共聚物或嵌段共聚物，通过溶液自由基聚合反应制备而得。2.根据权利要求1所述的热光双固化两亲性防雾涂料组合物，其特征在于，所述两亲性高分子主树脂的典型分子结构式为：所述两亲性高分子主树脂的数均分子量为4000
‑
1000000，其中a、b、c、d、e分别为单体A、B、C、D、E的聚合度，均为整数；所述单体A的结构式中R1为H或CH3,其典型结构为4
‑
丙烯酰氧基二苯甲酮和4
‑
甲基丙烯酰氧基二苯甲酮；所述单体B的结构式中R1为H或CH3，R2为碳数为1
‑
10的直链烷基及其同分异构体，R3为碳数为1
‑
10的直链烷基及其同分异构体；所述单体C的结构式中R1为H或CH3，R4为碳数为1
‑
10的直链烷基及其同分异构体；所述单体D的结构式中R1为H或CH3,R5为H或碳数为1
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10的直链烷基及其同分异构体；所述单体E的结构式中R1为H或CH3,R6为H或碳数为1
‑
10的直链烷基及其同分异构体。3.根据权利要求2所述的热光双固化两亲性防雾涂料组合物，其特征在于，所述两亲性高分子主树脂中的光引发剂单体A为丙烯酸酯类含二苯甲酮、丙烯酰胺类含二苯甲酮、烯烃类含二苯甲酮中的一种或多种混合；光引发催化剂单体B为含氨基和烯烃的化合物中的一种或多种混合；含热固化官能团的单体C为含烯烃、以及含羟基或者含能与交联剂交联或自交联的官能团的化合物中的一种或多种混合；调节亲水性的单体D为丙烯酰胺类、丙烯酸类、N
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乙烯基吡咯烷酮、含聚醚链段的烯烃单体中的一种或多种混合；调节疏水性的单体E为丙烯酸酯类、烯烃类化合物中的一种或多种混合。4.根据权利要求3所述的热光双固化两亲性防雾涂料组合物，其特征在于，所述两亲性高分子主树脂按重量百分比计算包括：0.5
‑
15％的单体A、0.5
‑
8％的单体B、5
‑
25％的单体C、20
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60％的单体D和15
‑
65％的单体E。
5.根据权利要求4所述的热光双固化两亲性防雾涂料组合物，其特征在于，以100重量份的两亲性高分子主树脂为基准，热固化交联剂的含量为5
‑
50重量份，多官能团丙烯酸酯类化合物的含量为40
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150重量份，光引发剂为1
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15重量份，酸催化剂为0.1
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5重量份，流平剂为0.05
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5重量份，表面活性剂为5
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50重量份、溶剂为300
‑
500重量份。6.根据权利要求5所述的热光双固化两亲性防雾涂料组合物，其特征在于，所述热固化交联剂为多官能团异氰酸酯交联剂、封闭性多官能团异氰酸酯交联剂、氨基树脂、酚醛树脂、甘脲树脂中的一种或多种混合；所述多官能...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐波，罗迅，王犁而，苏进荣，王令，
申请(专利权)人：重庆清工新业材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：