[发明专利]一种UV固化的含羟基铵盐的氨基甲酸酯丙烯酸酯防雾涂层的制备方法

说明书

一种UV固化的含羟基铵盐的氨基甲酸酯丙烯酸酯防雾涂层的制备方法，属于丙烯酸酯的制备技术领域。本发明合成了一种带铵盐的单体，进而将其引入到氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物中，产物中含有亲水性的羟基和季铵盐，提供了良好的亲水性，带来优异的防雾效果，且防雾耐久性佳，实施方法简单且固化时间短，实现了高效的工艺产量。可广泛应用于建筑玻璃、汽车玻璃、光学器件等对防雾效果要求较高的领域。

技术领域

本发明涉及一种UV固化的含羟基铵盐的氨基甲酸酯丙烯酸酯防雾涂层的制备方法，属于丙烯酸酯的制备技术领域。

背景技术

目前人们对防雾涂料的兴趣日益增加，当空气温度与露点之间的差异通常小于2.5℃时，会发生起雾的现象，这样限制了光的传输和光学效率。在日常生活中使用的光学材料上经常发生这种现象，例如浴室镜、眼镜、安全眼镜、泳镜、挡风玻璃、相机镜头和滑雪板以及分析和医疗仪器。为了克服这种困境，由此提出了一种在基材表面上进行防雾处理的方法。

带有亲水性功能的有机涂料，一般含有羟基或羧基氨基等亲水性基团，可以提供良好的亲水性。含铵盐的氨基甲酸酯丙烯酸酯，能够提供亲水性的羟基和季铵盐，可降低水滴的接触角，具有优异的防雾功能和机械性能。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种UV固化的含羟基铵盐的氨基甲酸酯丙烯酸酯防雾涂层的制备方法，带来优异的防雾效果，且防雾耐久性佳，实施方法简单且固化时间短，实现了高效的工艺产量。

本发明的技术方案，一种UV固化的含羟基铵盐的氨基甲酸酯丙烯酸酯防雾涂层的制备方法，步骤为：

（1）铵盐单体的合成：将乙醇胺添加到反应容器中，在搅拌状态下加热；加入碳十二至十四烷基缩水甘油醚，并将混合物加热反应；将硫酸二甲酯和甲基乙基酮滴加到搅拌的混合物中，保持温度反应，得到铵盐单体AS；

（2）具有铵盐的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物的制备：在搅拌状态下，加入二异氰酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯PETA，向溶液中滴加催化剂，搅拌反应；将甲基乙基酮MEK和步骤（1）所得铵盐单体AS加入上述反应产物中，保持温度反应，制得可UV固化的具有铵盐的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物UV-UAO；

（3）可UV固化的防雾聚合物的制备：将步骤（2）制备的UV-UAO与反应性稀释剂和光引发剂均匀混合，即制备得到可UV固化的防雾聚合物；

（4）防雾涂层的制备：将步骤（3）制备所得防雾聚合物涂覆在载体上，然后对其进行UV固化，制得UV固化的具有铵盐的氨基甲酸酯丙烯酸酯防雾涂层。

进一步地，步骤（2）中所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的至少一种；所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯TDI、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、异佛尔酮二异氰酸酯IPDI中的至少一种。

进一步地，步骤（3）所述光引发剂为光引发剂1173或光引发剂184；反应性稀释剂为季戊四醇三丙烯酸酯PETA和/或季戊四醇六丙烯酸酯DPHA。

进一步地，步骤（1）具体为：将10.16-10.40g乙醇胺添加到装有水浴，温度计，回流冷凝器，滴液漏斗和磁力搅拌棒的250mL三颈烧瓶中，在搅拌状态下加热至60-65℃；加入86.55-87.27g碳十二至十四烷基缩水甘油醚，并将混合物在65-70℃下反应2-2.5h；将20.9g-21.4g硫酸二甲酯和29.8-30.2g甲基乙基酮滴加到搅拌的混合物中，保持温度在55-60℃，反应2-3h，得到铵盐单体。

进一步地，步骤（2）具体为：在搅拌状态下，在10-13℃下加入34.5-36.6g二异氰酸酯和100-106.3g PETA，向溶液中滴加2-3滴催化剂；加完后，将混合物在10-12℃下搅拌4-5h；然后，将20-25mL甲基乙基酮MEK和步骤（1）制备的96.2-102.2g AS单体加入上述反应产物中，同时保持温度在18-20℃，反应4-5h，制得可UV固化的具有铵盐的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物UV-UAO。