專利名稱：一種防霧性持久的防霧涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防霧性持久的防霧涂料，特別適用于透明塑料材質(zhì)和玻璃材質(zhì)等的防霧。
背景技術(shù)：
自上世紀(jì)70年代開始，國外有大量公司和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行防霧涂料的開發(fā)，特別是日本公司在90年代出現(xiàn)很多專利，發(fā)明了各種各樣的防霧涂料。在已公開報(bào)道的文獻(xiàn)和專利中，防霧涂料發(fā)揮防霧作用主要是由于表面活性劑在成膜后富集于涂膜表面，形成超親水的分子層，使水蒸氣在漆膜表面具有很大的接觸角，水蒸氣不會凝結(jié)成水珠，從而達(dá)到防霧的效果。但是隨著時(shí)間的推移，其表面活性劑會溶解在涂膜表面的水中，隨著水蒸氣的擦 除，而慢慢的被帶走，從而防霧效果會越來越弱，防霧的持久性差。目前國內(nèi)外的很多產(chǎn)品都很難達(dá)到很好的防霧持久性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種持續(xù)防霧性改善且耐老化、耐水的防霧性持久的防霧涂料，主要用于透明塑料基材表面，例如聚碳酸酯板(PC板)、亞克カ板(PMMA板)和玻璃基材表面，例如鏡面等。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種防霧性持久的防霧涂料，其特征在干，以防霧特性樹脂作為主要成膜樹脂與封閉型異氰酸酯固化劑配合形成防霧涂料；所述防霧特性樹脂是以10 50wt%丙烯酸酯單體、I 40wt%含氮原子的こ烯基単體、I IOwt %改性的表面活性劑、0. I 5wt%弓I發(fā)劑、余量為親水性溶劑作為原料，在反應(yīng)容器中加入親水性溶剤，升溫至50 140°C，將上述単體、改性的表面活性劑和引發(fā)劑混合均勻后，勻速滴加到溶劑中，滴加時(shí)間為2 5小時(shí)，滴加結(jié)束后，保溫反應(yīng)I 3小吋，制得的；其中，改性的表面活性劑為含磺酸基、硫酸基或羧酸基團(tuán)的表面活性劑與(甲基)丙烯酸縮水甘油酯單體按摩爾比0. 5 2:1混合均勻后，加入適量催化劑單丁基氧化錫，升溫至80 180°C并保溫3 3. 5小時(shí)接枝形成的。上述防霧涂料由20 50wt%防霧特性樹脂,2 15wt%封閉型異氰酸酯固化劑，0.01 2. Owt%催化劑，余量為稀釋劑組成；所述稀釋劑為こニ醇丁醚、丙ニ醇甲醚、こニ醇こ醚、異丙醇、正丁醇、丙酮、丁酮中的ー種或幾種；所述催化劑為單丁基氧化錫。上述防霧涂料中，所述稀釋劑為こニ醇丁醚、丙ニ醇甲醚、こニ醇こ醚、異丙醇、正丁醇、丙酮、丁酮中的ー種或幾種。上述防霧涂料中，所述封閉型異氰酸酯固化劑為己內(nèi)酰胺、苯酚、甲酚、間硝基苯酚、對氯苯酚、鄰苯ニ酚、丙ニ酸ニこ酷、こ酰內(nèi)酮、こ酰醋酸こ酯或丁酮肟封閉劑封端的甲苯ニ異氰酸酯(簡稱TDI )、己ニ異氰酸酯(簡稱HDI)或異佛爾酮異氰酸酯(簡稱IPDI)。上述防霧涂料中，用于制備所述防霧特性樹脂的含氮原子的こ烯基單體為(甲基)丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N，N- ニ甲基丙烯酰胺、N-こ基丙烯酰胺，N，N- ニこ基丙烯酰胺，N-n-丙基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N，N- ニ甲基吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、N，N’-ニ甲基氨こ基(甲基)丙烯酰胺、N，N’-ニ甲基氨丙基(甲基)丙烯酰胺和N-こ基-2-批咯烷酮中的ー種或幾種。上述防霧涂料中，用于制備所述防霧特性樹脂的丙烯酸酯單體為(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酷、(甲基)丙烯酸丁酷、(甲基)丙烯酸羥こ酷、(甲基)丙烯酸羥丙酷、丙烯酸異辛酷、(甲基)丙烯酸こ酯中的至少兩種。上述的防霧涂料中，用于制備所述防霧特性樹脂的親水性溶劑為こニ醇丁醚、丙ニ醇甲醚、こニ醇こ醚、異丙醇、正丁醇、丙酮、丁酮中的ー種或幾種；引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過氧化ニ叔丁基、過氧化ニ異丙苯、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化叔戊酸叔丁基酷、過氧化甲こ酮、過氧化環(huán)己酮、偶氮ニ異丁腈、偶氮ニ異庚腈、過氧化ニ碳酸ニ異丙酯、過氧化ニ碳酸ニ環(huán)己酷中的ー種。
上述防霧涂料中，用于制備所述防霧特性樹脂中改性的表面活性劑的含磺酸基表面活性劑為Cich2ci鏈烷基磺酸、芳烴磺酸、烷基芳烴磺酸、烷基磺基琥珀酸或a -烯烴磺酸；所用的含硫酸基表面活性劑為Cich2ci鏈燒基硫酸(酷)，Cich2ci鏈稀基硫酸酷或Cich2ci鏈燒基釀硫酸(酷)；所用的羧酸基團(tuán)的表面活性劑為C8_26脂肪酸。本發(fā)明的技術(shù)效果是本發(fā)明技術(shù)方案的防霧涂料，其主要成膜樹脂防霧特性樹脂是以丙烯酸酯単體、含氮原子こ烯基類単體以及改性的表面活性劑共聚而成，其中，丙烯酸酯類單體為特性樹脂的主體結(jié)構(gòu)，含氮原子こ烯基類単體和改性的表面活性劑提供了特性樹脂的親水性結(jié)構(gòu)，這樣，更利于提高水蒸氣在涂膜表面的接觸角，從而使水蒸氣不會凝結(jié)成水珠，提高防霧效果，而經(jīng)過接枝改性的表面活性劑在防霧涂料成膜時(shí)，改性的表面活性劑能與防霧涂料的主體樹脂結(jié)構(gòu)交聯(lián)固化，使得表面活性劑不溶解在水中，克服了現(xiàn)有技術(shù)中因表面活性劑溶解在涂膜表面的水中，隨著水蒸氣的擦除，而慢慢的被帶走的缺點(diǎn)，這樣就保持了很好的防霧持久性，同時(shí)樹脂的耐水性和耐老化性都很優(yōu)異(見表11)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)ー步具體描述，但不局限于此。實(shí)施例所用原材料除另有說明外均為市售エ業(yè)用品，可通過商業(yè)渠道購得。(一)改性的表面活性劑的制備本發(fā)明的改性的表面活性劑為含磺酸基、硫酸基或羧酸基團(tuán)的表面活性劑與(甲基)丙烯酸縮水甘油酯單體按摩爾比0. 5 2:1混合均勻后，加入適量催化劑單丁基氧化錫，升溫至80 180°C并保溫3 3. 5小時(shí)接枝形成的。實(shí)施例I①原料配方見表I。表I
原料名稱用量，g--
硬脂酸345 (相當(dāng)I. 21摩爾)甲基丙烯酸縮水甘油酯142 (相當(dāng)I摩爾)--
催化劑單丁基氧化錫0. 5②制備エ藝將上述配方中三種原料加入到反應(yīng)瓶中，升溫至120°C，保溫3小時(shí)后，制得改性的表面活性剤，保存?zhèn)溆?。?shí)施例2①原料配方見表2。
表2
原料名稱用 ，g
十二烷基萘磺酸398.6 (相當(dāng)I摩爾)--
甲基丙烯酸縮水甘油酯142 (相當(dāng)I摩爾)
催化劑單丁基氧化錫I②制備エ藝將上述配方中三種原料加入到反應(yīng)瓶中，升溫至130°C，保溫3小時(shí)后，制得改性的表面活性剤，保存?zhèn)溆?。?shí)施例3①原料配方見表3。表3
原料名稱用量，g
月桂酸300 (相當(dāng)I. 5摩爾)--
甲基丙烯酸縮水甘油酯142 (相當(dāng)I摩爾)
催化劑單丁基氧化錫I②制備エ藝將上述配方中三種原料加入到反應(yīng)瓶中，升溫至150°C，保溫3小時(shí)后，制得改性的表面活性剤，保存?zhèn)溆谩?ニ)制備防霧特性樹脂本發(fā)明的防霧特性樹脂是以10 50wt%丙烯酸酯單體、I 40wt%含氮原子的こ烯基單體、I IOwt%改性的表面活性剤、0. I 5wt%引發(fā)劑、余量為親水性溶劑作為原料。實(shí)施例4 ①原料配方見表4。
表權(quán)利要求
1.一種防霧性持久的防霧涂料，其特征在于，以防霧特性樹脂作為主要成膜樹脂與封閉型異氰酸酯固化劑配合形成防霧涂料； 所述防霧特性樹脂是以10 5(^1:%丙烯酸酯單體、I 40wt%含氮原子的乙烯基單體、I IOwt %改性的表面活性劑、O. I 5wt%弓I發(fā)劑、余量為親水性溶劑作為原料，在反應(yīng)容器中加入親水性溶劑，升溫至50 140°C，將上述單體、改性的表面活性劑和引發(fā)劑混合均勻后，勻速滴加到溶劑中，滴加時(shí)間為2 5小時(shí)，滴加結(jié)束后，保溫反應(yīng)I 3小時(shí)，制得的； 其中，改性的表面活性劑為含磺酸基、硫酸基或羧酸基團(tuán)的表面活性劑與(甲基)丙烯酸縮水甘油酯單體按摩爾比O. 5 2:1混合均勻后，加入催化劑單丁基氧化錫，升溫至80 180°C并保溫3 3. 5小時(shí)接枝形成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防霧涂料，其特征在于，所述防霧涂料由20 50wt%防霧特性樹脂，2 15wt%封閉型異氰酸酯固化劑，O. 01 2. 0wt%催化劑，余量為稀釋劑組成；所述稀釋劑為乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、乙二醇乙醚、異丙醇、正丁醇、丙酮、丁酮中的一種或幾種；所述催化劑為單丁基氧化錫。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的防霧涂料，其特征在于，所述封閉型異氰酸酯固化劑為己內(nèi)酰胺、苯酚、甲酚、間硝基苯酚、對氯苯酚、鄰苯二酚、丙二酸二乙酯、乙酰內(nèi)酮、乙酰醋酸乙酯或丁酮肟封閉劑封端的甲苯二異氰酸酯、己二異氰酸酯或異佛爾酮異氰酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防霧涂料，其特征在于，用于制備所述防霧特性樹脂的含氮原子的乙烯基單體為(甲基)丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺，N, N- 二乙基丙烯酰胺，N-n-丙基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N, N- 二甲基吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、N，N’-二甲基氨乙基(甲基)丙烯酰胺、N，N’ - 二甲基氨丙基(甲基)丙烯酰胺和N-乙基-2-吡咯烷酮中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防霧涂料，其特征在于，用于制備所述防霧特性樹脂的丙烯酸酯單體為(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸乙酯中的至少兩種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防霧涂料，其特征在于，用于制備所述防霧特性樹脂的親水性溶劑為乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、乙二醇乙醚、異丙醇、正丁醇、丙酮、丁酮中的一種或幾種；引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過氧化二叔丁基、過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化叔戊酸叔丁基酯、過氧化甲乙酮、過氧化環(huán)己酮、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環(huán)己酯中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防霧涂料，其特征在于，用于制備所述防霧特性樹脂中改性的表面活性劑的含磺酸基表面活性劑為Cich2ci鏈烷基磺酸、芳烴磺酸、烷基芳烴磺酸、烷基磺基琥珀酸或α -烯烴磺酸；所用的含硫酸基表面活性劑為Cich2ci鏈烷基硫酸(酯)，Cich2ci鏈烯基硫酸酯或Cich2ci鏈烷基醚硫酸(酯)；所用的羧酸基團(tuán)的表面活性劑為C8_26脂肪酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防霧性持久的防霧涂料，它是以防霧特性樹脂與封閉型異氰酸酯固化劑配合形成的；其防霧特性樹脂是以10～50wt％丙烯酸酯單體、1～40wt％含氮原子的乙烯基單體、1～10wt％改性的表面活性劑、0.1～5wt%引發(fā)劑、余量為親水性溶劑作為原料，在反應(yīng)容器中加入親水性溶劑，升溫至50～140℃，將上述原料混合均勻后，勻速滴加到溶劑中，滴加時(shí)間為2～5小時(shí)，滴加結(jié)束后，保溫反應(yīng)1～3小時(shí)制得的；改性的表面活性劑為含磺酸基、硫酸基或羧酸基團(tuán)的表面活性劑與(甲基)丙烯酸縮水甘油酯單體按摩爾比0.5～2:1接枝形成的。本發(fā)明防霧涂料防霧性持久且耐水、耐老化，綜合性能優(yōu)異。
文檔編號C09D7/12GK102850924SQ20121035529
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者李煥, 王木立, 朱東, 馬智俊 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油常州涂料化工研究院, 中海油能源發(fā)展股份有限公司, 中海油常州環(huán)保涂料有限公司