[发明专利]一种常温固化透明耐磨防雾涂料及其制备方法和应用

说明书

一种常温固化透明耐磨防雾涂料及其制备方法和应用，属于材料表面处理领域。具体制备过程如下：取有机化合物、阴离子表面活性剂分散于溶剂中，搅拌后得组分A；取组分A、介孔纳米硅溶胶、链式纳米硅溶胶和聚硅酸盐混合后即得所述常温固化透明耐磨防雾涂料。所述制备方法工艺简单，绿色环保。制备的涂料中水含量为60~90%，能通过喷涂、浸渍提拉、刷涂和辊涂方法成膜，常温固化24 h即可在建筑玻璃、太阳能电池玻璃、电子产品玻璃、光学玻璃或汽车玻璃表面获得水滴接触角小于5°的防雾涂层。固化后涂层透明耐磨，不仅不影响基底表面硬度及透明性等性能，还可以防雾并提高基材的透过率。该涂料在防雾、交通、日常生活等领域有着广泛的应用。

技术领域

本发明属于材料表面处理领域，涉及一种常温固化透明耐磨防雾涂料及其制备方法和应用。

背景技术

光学玻璃、光学塑料和其他高分子透明材料至今已经成熟地应用于日常生活和各种工业领域，如房屋窗户、浴室玻璃镜、眼镜片、汽车挡风玻璃及灯罩、农用塑料大棚、食品包装袋等。在实际应用中，这些透明材料常会出现一个比较严重的问题，即当它们在高温、高湿或者材料隔开的两侧温差较大的环境下使用时，水汽常常会在材料表面聚集，并以微小水珠的形式析出形成水雾，显著降低透明材料的透光率，影响视线。如果一侧温度过低，材料表面还会结霜，这就给生产和生活带来诸多不便，甚至引起重大损失。因此材料的防雾显得非常重要，而在材料表面附一层防雾涂层则是最为有效的方法。通过涂层可改变材料表面的亲水性，亲水性的表面能使水在其表面铺展成均匀的水膜，从而不发生光的折射和反射。基于SiO₂纳米颗粒的涂层就是一种十分有效的亲水防雾涂层。

目前，基于SiO₂纳米颗粒的玻璃的防雾涂层必须在高于500℃的温度下烧结，以获得长期机械稳定的涂层。也就是说，需要在玻璃板进入温度高于500℃的回火炉之前，在玻璃制造商处施加防雾涂层。因此，玻璃的回火和固化或烧结防雾涂层同时发生。然而，防雾涂层需要可以涂覆在已安装的玻璃基板如汽车挡风玻璃上时。 只有当通过简单的方法施加防雾涂层，并能够在环境条件下固化并提供防雾性能，且具有一定的机械稳定性才是理想的。

发明内容

解决的技术问题：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种常温固化透明耐磨防雾涂料及其制备方法和应用，制备的涂料可常温固化，涂覆于建筑玻璃、太阳能电池玻璃、电子产品玻璃、光学玻璃、汽车玻璃表面时不仅不影响其硬度、透明性等性能，而且还能防雾并提高基底的透光率。

技术方案：一种常温固化透明耐磨防雾涂料的制备方法，所述方法包含如下步骤：

步骤一.取2-8质量份有机化合物和1-5质量份阴离子表面活性剂分散于1000质量份溶剂中，在磁力搅拌器上，搅拌30分钟，得到组分A，其中所述有机化合物为多糖、蛋白质或聚乙烯醇；所述阴离子表面活性剂为通式C_xH_2x-1SO₃Na的阴离子表面活性剂，式中x为10-20；所述溶剂为不含乙醇或乙醇质量含量10 %以下的去离子水溶液；

步骤二.取30-50质量份组分A、4质量份介孔纳米硅溶胶、8-12质量份链式纳米硅溶胶和1-2质量份聚硅酸盐混合后磁力搅拌1 h，即可获得所述常温固化透明耐磨防雾涂料，其中所述聚硅酸盐通式为M₂(SiO₂)_nO，式中M为Li、Na或K，n是2-15的整数。

作为优选，所述步骤一中有机化合物为黄原胶。

作为优选，所述步骤一中x为14-16。

作为优选，所述步骤二中M为Li或Na，n为4或9。