一種超親水、快速降解的玻璃涂層及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種超親水、快速降解的玻璃涂層及其制備方法，更具體的是一種水 溶性的聚乙二醇基光固化樹脂的制備方法，屬于高分子化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 玻璃是一種廣泛應(yīng)用的裝飾及包裝材料，應(yīng)用于建筑裝飾、汽車、酒瓶電子設(shè)備等 領(lǐng)域，具有高硬度、透明性、耐腐蝕性及耐老化性。為了改善美觀度，或者進(jìn)一步提高玻璃的 使用壽命，現(xiàn)在會較多的使用功能各異的玻璃涂料在玻璃表面涂裝，以達(dá)到更好的使用效 果。
[0003] -般玻璃涂料要求具有良好的玻璃附著力、硬度、光澤、施工性、耐水性等基本性 能。相對而言，特種玻璃涂料是根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同而提出的，根據(jù)其用途而具有一些特殊 的要求：如燈飾玻璃要求具有較高的耐高溫黃變性，戶外建筑玻璃要求具有較高的耐紫外 光以及耐水性。目前市場上主流的玻璃涂料一般都采用有機(jī)溶劑為稀釋劑，然隨著環(huán)境保 護(hù)的日益推進(jìn)以及對人體健康的重視，水性玻璃涂料因其施工方便、固化設(shè)備簡單、對人體 無毒無害等優(yōu)勢在玻璃涂裝領(lǐng)域引起廣泛的應(yīng)用。
[0004] 但對涂裝后的基材進(jìn)行回收再利用時(shí)，往往玻璃表面的涂層的清除成為人類面臨 的新問題。在通常情況下，聚合物產(chǎn)品想要回收，可以直接粉碎或者是燃燒等?？芍苯踊厥?再利用的產(chǎn)品多可以采用熔融加工再生產(chǎn)，制備品質(zhì)稍低的產(chǎn)品，但燃燒會伴有co、CO2、氯 化氫等對環(huán)境有害的氣體，造成二次污染。而對于已經(jīng)涂布在基材上的涂料而言，無法通過 常規(guī)手段對其回收或再利用。因此，通過對涂料進(jìn)行結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)涂料的快速降解， 從而達(dá)到快速回收基材的目的，這對玻璃涂層以及其它基材用涂料的長遠(yuǎn)發(fā)展至關(guān)重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種超親水、快速降解的玻璃涂層樹脂，以解決現(xiàn)有技術(shù) 中基材的回收難度大、涂層脫除效果差的問題。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供上述超親水、快速降解的玻璃涂層的制備方法，以解 決現(xiàn)有技術(shù)中對涂料脫除時(shí)采用化學(xué)降解時(shí)成本高的技術(shù)性問題。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種聚乙二醇基超親水樹脂的制備方法，首 先由丙烯酸類單體開環(huán)親水性的聚乙二醇二縮水甘油醚，然后將改性后的聚乙二醇基丙烯 酸酯中引入烯類酸酐，制備得到了一種具有紫外光響應(yīng)性的超親水基體樹脂。加入一定量 的稀釋劑，光引發(fā)劑后攪拌均勻，通過刮涂、噴涂等方法，涂布在干凈的普通玻璃上，一定溫 度下烘10?20min，然后在紫外燈下光固化。
[0008] 本發(fā)明的聚乙二醇基超親水樹脂的制備路線如下所示：
[0009]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種超親水、快速降解的玻璃涂層樹脂的制備方法，其特征在于，先由丙烯酸類單體 開環(huán)親水性的聚乙二醇二縮水甘油醚，然后將改性后的聚乙二醇基丙烯酸酯中引入烯類酸 酐，從而得到了一種具有紫外光響應(yīng)性的超親水基體樹脂。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超親水、快速降解的玻璃涂層樹脂的制備方法，其特征 在于，包括以下步驟： (1) 按照聚乙二醇二縮水甘油醚和丙烯酸類單體的摩爾比為1:2?1:2. 5,加入0. 1? 0. 5wt%的催化劑，在50?60°C溫度的攪拌下緩慢滴加含有0. 1?0. 6wt%的阻聚劑的丙 烯酸類溶液，滴加完畢后升溫至80?90°C后繼續(xù)反應(yīng)，直至酸值小于6mg/g KOH以下時(shí)結(jié) 束反應(yīng)，得到聚乙二醇基丙烯酸酯溶液； (2) 按聚乙二醇基丙烯酸酯與烯類酸酐摩爾比為1:2?1:3,在步驟（1)的反應(yīng)液中加 入烯類酸酐，繼續(xù)加熱攪拌6?8h后結(jié)束反應(yīng)，得到水溶性樹脂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的一種超親水、快速降解的玻璃涂層樹脂的制備 方法，其特征在于，所述的聚乙二醇二縮水甘油醚其分子量在幾百至數(shù)千范圍內(nèi)。 所述的丙烯酸類單體選自以下物質(zhì)之一或組合：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酐。 所述的烯類酸酐單體選自以下物質(zhì)之一或組合：馬來酸酐、檸康酸酐。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的催化劑選自以下物質(zhì)之一或組合：三苯基膦、N，N-二乙基苯 胺、三乙胺、二甲基苯胺、四乙基氯化銨。 所述的阻聚劑選自以下物質(zhì)之一或組合：對羥基苯甲醚、對苯二酚。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2,所述的聚乙二醇二縮水甘油醚與丙烯酸類單體的摩爾比為1:2? 1:2. 5,聚乙二醇基丙烯酸酯與烯類酸酐單體的摩爾比為1:2?1:3。 所述的催化劑的加入量為總物質(zhì)量的〇. 1?〇. 5wt%，阻聚劑的加入量為總物質(zhì)量的 0· 1 ?0· 6wt % 〇
6. -種超親水、快速降解的玻璃涂層，其特征在于，具有以下成分及含量： 水溶性樹脂 50% 稀釋劑 48 %?49% 光引發(fā)劑 1%?2% 所述所述的光引發(fā)劑優(yōu)選牌號是1-羥基環(huán)己基苯基甲酮（184)或：雙2, 6-二 氟-3-吡咯苯基二茂鈦（784)。 所述的的稀釋劑選自以下物質(zhì)之一或組合：水、乙酸乙酯、乙酸丁酯。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種超親水、快速降解的玻璃涂層，其玻璃漆膜的制備方法 為：將樹脂溶液通過流延法涂覆在干凈的普通玻璃上，80?90°C下烘10?15min，然后在 紫外光下光固化（固化能量250mj/cm 2)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超親水、快速降解的玻璃涂層及其制備方法。該涂層首先由丙烯酸類單體開環(huán)親水性的聚乙二醇二縮水甘油醚，然后將改性后的聚乙二醇基丙烯酸酯中引入烯類酸酐，制備得到了一種具有紫外光響應(yīng)性的超親水基體樹脂。加入光引發(fā)劑后用浸漬或涂刷的方法在玻璃底材上涂膜后，紫外光固化，經(jīng)百格刀試驗(yàn)，該涂層附著力優(yōu)良，并在一定溫度、濃度的堿液中浸泡0.5～1h可快速降解，自行剝落。
【IPC分類】C08G65-332, C09D171-02
【公開號】CN104610860
【申請?zhí)枴緾N201510059367
【發(fā)明人】嚴(yán)洋洋, 倪忠斌, 陳明清, 劉士榮, 范麗恒
【申請人】江南大學(xué)
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月4日