CN114479598A - 自修复防雾涂层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自修复防雾涂层及其制备方法。所述方法以甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸磺酸甜菜碱为反应单体，偶氮二异丁腈为引发剂，通过原子转移自由基共聚反应得到共聚物，而后掺杂1‑乙基‑3‑甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺盐离子液体制得功能涂层。本发明的涂层可以快速吸收水分，涂层中的甲基丙烯酸磺酸甜菜碱与1‑乙基‑3‑甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺盐离子液体含有大量亲水基团，可吸收涂层表面水分子并均匀分散在涂层中，能够有效防止水滴凝结成雾滴。同时，涂层中的超分子键赋予涂层自修复能力。本发明的涂层在极端的结雾条件下，仍能防止雾滴形成，在护目镜、挡风玻璃和医疗/分析仪器等领域具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于防雾涂料技术领域，涉及一种自修复防雾涂层及其制备方法。
背景技术
当环境温度和湿度发生变化时，空气中的水分子会在材料表面凝结而形成雾滴。雾滴的形成与存在严重阻碍光线透过，不仅会给人类生活生产带来诸多不便，在一些特定领域诸如医疗设备中，普遍存在的镜头雾化现象可造成镜像模糊，进而干扰正常手术处理，严重者则导致医疗事故。近年来，防雾涂层在各种实际应用中越来越受到人们的重视，包括护目镜、挡风玻璃、太阳能电池、医疗/分析仪器和其他工业设备。现有的制备防雾涂层的方法中，一种有效的策略是在透明基材的表面上构建薄的亲水性聚合物涂层，例如聚乙二醇(PEG)、丙烯酸聚合物和聚合物季铵盐等，它们可以有效地通过将冷凝的水滴散布成连续的薄水膜而不是形成许多小液滴，从而减少可见光散射来防止材料表面形成雾滴。但是，这些亲水性聚合物基防雾涂层十分柔软，在材料使用过程中容易受到刮擦和磨损等机械损伤，从而导致其透明度和防雾性能的下降，因此如何制备长期有效的柔性防雾涂层是一个挑战。
受生物体自修复功能的启发，研究人员制备出自修复材料。当材料受到损伤时，具有自修复功能的材料可以恢复其结构完整性和原始功能。将自修复功能引入防雾涂层中有望制备出长期有效的防雾涂层。根据是否需要外部修复剂可将自修复材料分为外源型自修复材料和本征型自修复材料。基于微囊型的外源型自修复材料由于透明胶囊会强烈散射可见光，因此在技术上很难制造出透明的自修复涂层。本征型自修复材料利用非共价键或共价键的动态可逆性来修复损伤，因此非常适合制备自修复防雾涂层。Sun等使用聚亚乙基亚胺(PEI)和透明质酸与聚丙烯酸(HA-PAA)的混合物通过层层组装方法制备了可以修复透明性和膜结构的高效防雾聚合物涂层。当该聚合物涂层表面受到刮擦或割伤时，它在暴露于水后可修复这些损伤且修复过程可以在同一位置多次重复(Wang Y,Li T,Li S,etal.Antifogging and frost-resisting polyelectrolyte coatings capable ofhealing scratches and restoring transparency.Chem.Mater,2015,27(23):8058-8065)。然而，该防雾涂层仅能够在暴露于水之后进行自修复。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自修复防雾涂层及其制备方法。该涂层对温度和湿度变化具有优异的防雾效果，同时具有的自修复性能能够有效延长涂层的使用寿命。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
自修复防雾涂层的制备方法，以甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBM)和甲基丙烯酸磺酸甜菜碱(SBMA)为单体，偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，通过原子转移自由基共聚反应(ATRP)合成共聚产物，然后掺杂1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺盐离子液体，最终制得自修复防雾涂层，具体步骤如下：
步骤1，制备两性离子SBMA：将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和1,3-丙磺酸内酯溶于丙酮中，在氮气气氛中于室温下避光反应，反应结束后，在无水乙醚中析出，28～30℃真空干燥得到两性离子SBMA；
步骤2，制备共聚物HFBM-co-SBMA：将SBMA、HFBM和AIBN溶于二甲亚砜(DMSO)中，冻融除氧，再在70～80℃下反应，反应结束后，在纯水中析出，过滤洗涤，干燥，得到共聚物HFBM-co-SBMA，其中SBMA与HFBM的摩尔比为1:9～3:7；
步骤3，制备功能化涂层：将共聚物HFBM-co-SBMA与1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺盐离子液体溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，均匀地涂在玻璃片表面，梯度升温至80℃干燥，得到自修复防雾涂层。
优选地，步骤1中，所述的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯与1,3-丙磺酸内酯的摩尔比为1:1～1:1.5，更优选为1:1。
优选地，步骤1中，甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和1,3-丙磺酸内酯分别溶于丙酮中，随后在氮气气氛下将1,3-丙磺酸内酯溶液逐滴滴加至甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶液中。
优选地，步骤1中，避光反应时间为48小时。
优选地，步骤2中，反应时间为48小时。
优选地，步骤2中，所述的干燥为先在80～85℃下烘干24小时，再在75℃下真空干燥48小时。
优选地，步骤2中，AIBN预先在60℃水浴中提纯，以提高反应转化率，反应及过滤装置均需预热。
优选地，步骤2中，所述的AIBN用量为总质量的2％～5％，所述的总质量为SBMA和HFBM的质量总和，更优选为2％。
优选地，步骤2中，所述的冻融除氧为使用液氮将反应混合液进行冷冻，然后室温下自然融化，重复三次以完全除去混合液中的溶解氧，提高反应转化率。
优选地，步骤3中，所述的离子液体质量为总质量的25％～30％，所述的总质量为共聚物HFBM-co-SBMA与1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺盐离子液体的质量的总和。
优选地，步骤3中，将共聚物HFBM-co-SBMA与1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺盐离子液体溶于DMF后，将混合液进行离心，除去气泡及杂质。
本发明的自修复防雾涂层具有优异的高效吸收空气中水分子的能力。当水滴在涂层表面凝结时，涂层可以快速吸收水分，涂层中的亲水基团可以与吸附的水分子形成氢键，水分子以分子的形式分散在涂层中，因此涂层能防止水滴聚集成雾滴。此外，该涂层中含有大量的超分子键(氢键与离子键)，赋予涂层室温自修复的能力，延长涂层使用寿命。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明的自修复防雾涂层可以吸收空气中的水分子，利用涂层中的亲水性基团以分子形式均匀分散吸收的水分，防止水分子在其表面聚集成雾滴。由于该涂层吸水能力强且吸水速度快，即使在极端的结雾条件下，该涂层仍能保持优异的防雾性能。
(2)本发明的自修复防雾涂层中存在大量的超分子键(氢键与离子键)，赋予涂层以自修复的能力。室温下能不借助任何外界刺激快速修复受损区域，极大地提高了涂层的使用寿命。
综上所述，本发明的自修复防雾涂层同时兼具防雾与室温自修复能力，适用于护目镜、挡风玻璃、医疗/分析仪器等领域。
附图说明
图1为实施例1制备的两性离子SBMA的核磁图谱。
图2为实施例1制备的共聚物HFBM-co-SBMA的核磁图谱。
图3为实施例1制备的共聚物HFBM-co-SBMA的红外图谱。
图4为实施例1,2,3制备的自修复防雾涂层的防雾效果图。
图5为对照例1,4制备的不含亲水性组分SBMA的共聚物涂层的热防雾效果图。
图6为对照例2,3制备的不同疏水性组分HFBM含量的共聚物涂层室温下的实物图。
图7为对照例5,6制备的不同离子液体的共聚物涂层的DSC图谱。
图8为实施例1制备的自修复防雾涂层的划痕修复图。
图9为实施例1和2制备的自修复防雾涂层的抗菌图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详述。
实施例1：具有防雾功能的自修复涂层的制备
首先，在氮气气氛下，将0.94g(6mmol)甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶于20mL丙酮中。接着，将0.73g(6mmol)1,3-丙磺酸内酯完全溶解于10mL丙酮中，并在搅拌下将所得溶液逐滴滴加到上述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶液中。然后，将该混合溶液在室温下搅拌避光反应48h。最后，使用冰丙酮析出白色沉淀，过滤，30℃真空干燥6h。使用冰乙醚进行二次沉淀，产物SBMA于30℃真空干燥24h，低温保存。
将3.375g(13.5mmol)甲基丙烯酸六氟丁酯、0.418g(1.5mmol)SBMA和76mg偶氮二异丁腈充分溶解于35mL二甲亚砜，并转移至100mL茄形瓶中。然后在室温下进行冻融实验，使用液氮进行冷冻，室温下自然融化，重复三次。反应物冻融除氧后在75℃下反应48h。反应结束后，将反应液逐滴滴至超纯水中析出沉淀，分离固体，使用超纯水洗涤三次，75℃真空干燥48h，产物HFBM-co-SBMA(10)研磨保存，记为HFBM-co-SBMA(10)。
将0.35g的HFBM-co-SBMA(10)与0.15g1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺盐离子液体溶于1.6mL DMF中，超声除去气泡后双面涂覆在载玻片的一半上，70℃真空干燥48小时，制得自修复防雾涂层，记为HS10@30IL。
实施例2：具有防雾功能的自修复涂层的制备
首先，在氮气气氛下，将0.94g(6mmol)甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶于20mL丙酮中。接着，将0.73g(6mmol)1,3-丙磺酸内酯完全溶解于10mL丙酮中，并在搅拌下将所得溶液逐滴滴加到上述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶液中。然后，将该混合溶液在室温下搅拌避光反应48h。最后，使用冰丙酮析出白色沉淀，过滤，30℃真空干燥6h。使用冰乙醚进行二次沉淀，产物SBMA于30℃真空干燥24h，低温保存。
将3g(12mmol)甲基丙烯酸六氟丁酯、0.837g(3mmol)SBMA和77mg偶氮二异丁腈充分溶解于35mL二甲亚砜，并转移至100mL茄形瓶中。然后在室温下进行冻融实验，使用液氮进行冷冻，室温下自然融化，重复三次。反应物冻融除氧后在75℃下反应48h。反应结束后，将反应液逐滴滴至超纯水中析出沉淀，分离固体，使用超纯水洗涤三次，75℃真空干燥48h，产物研磨保存(记为HFBM-co-SBMA(20))。
将0.35gHFBM-co-SBMA(20)与0.15g1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺盐离子液体溶于1.6mL DMF中，超声除去气泡后双面涂覆在载玻片的一半上，70℃真空干燥48小时，制得自修复防雾涂层，记为HS20@30IL。
实施例3：具有防雾功能的自修复涂层的制备
首先，在氮气气氛下，将0.94g(6mmol)甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶于20mL丙酮中。接着，将0.73g(6mmol)1,3-丙磺酸内酯完全溶解于10mL丙酮中，并在搅拌下将所得溶液逐滴滴加到上述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶液中。然后，将该混合溶液在室温下搅拌避光反应48h。最后，使用冰丙酮析出白色沉淀，过滤，30℃真空干燥6h。使用冰乙醚进行二次沉淀，产物SBMA于30℃真空干燥24h，低温保存。
将2.625g(10.5mmol)甲基丙烯酸六氟丁酯、1.125g(4.5mmol)SBMA和75mg偶氮二异丁腈充分溶解于35mL二甲亚砜，并转移至100mL茄形瓶中。然后在室温下进行冻融实验，使用液氮进行冷冻，室温下自然融化，重复三次。反应物冻融除氧后在75℃下反应48h。反应结束后，将反应液逐滴滴至超纯水中析出沉淀，分离固体，使用超纯水洗涤三次，75℃真空干燥48h，研磨保存，制得HFBM-co-SBMA(30)。
将0.35gHFBM-co-SBMA(30)与0.15g1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺盐离子液体溶于1.6mL DMF中，超声除去气泡后双面涂覆在载玻片的一半上，70℃真空干燥48小时，制得自修复防雾涂层，记为HS30@30IL。
对照例1
将3.75g(15mmol)甲基丙烯酸六氟丁酯和80mg偶氮二异丁腈充分溶解于35mL二甲亚砜，并转移至100mL茄形瓶中。然后在室温下进行冻融实验，使用液氮进行冷冻，室温下自然融化，重复三次。反应物冻融除氧后在75℃下反应48h。反应结束后，将反应液逐滴滴至超纯水中析出沉淀，分离固体，使用超纯水洗涤三次，75℃真空干燥48h，产物研磨保存(记为pHFBM)。
将0.35g上述制备的pHFBM与0.15g1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺盐离子液体溶于1.6mL DMF中，超声除去气泡后双面涂覆在载玻片的一半上，70℃真空干燥48小时(记为pHF@30IL)。
对照例2
首先，在氮气氛下，将0.94g(6mmol)甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶于20mL丙酮中。接着，将0.73g(6mmol)1,3-丙磺酸内酯完全溶解于10mL丙酮中，并在搅拌下将所得溶液逐滴滴加到上述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶液中。然后，将该混合溶液在室温下搅拌避光反应48h。最后，使用冰丙酮析出白色沉淀，过滤，30℃真空干燥6h。使用冰乙醚进行二次沉淀，产物SBMA于30℃真空干燥24h，低温保存。
将3.75g(15mmol)SBMA和80mg偶氮二异丁腈充分溶解于35mL二甲亚砜，并转移至100mL茄形瓶中。然后在室温下进行冻融实验，使用液氮进行冷冻，室温下自然融化，重复三次。反应物冻融除氧后在75℃下反应48h。反应结束后，将反应液逐滴滴至超纯水中析出沉淀，分离固体，使用超纯水洗涤三次，75℃真空干燥48h，产物研磨保存(记为pSBMA)。
将0.35g上述制备的pSBMA与0.15g1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺盐离子液体溶于1.6mL DMF中，超声除去气泡后双面涂覆在载玻片的一半上，70℃真空干燥48小时(记为pSA@30IL)。
对照例3
首先，在氮气氛下，将0.94g(6mmol)甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶于20mL丙酮中。接着，将0.73g(6mmol)1,3-丙磺酸内酯完全溶解于10mL丙酮中，并在搅拌下将所得溶液逐滴滴加到上述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶液中。然后，将该混合溶液在室温下搅拌避光反应48h。最后，使用冰丙酮析出白色沉淀，过滤，30℃真空干燥6h。使用冰乙醚进行二次沉淀，产物于30℃真空干燥24h，低温保存(记为SBMA)。
将2.25g(9mmol)甲基丙烯酸六氟丁酯、1.674g(6mmol)上述制备的SBMA和80mg偶氮二异丁腈充分溶解于35mL二甲亚砜，并转移至100mL茄形瓶中。然后在室温下进行冻融实验，使用液氮进行冷冻，室温下自然融化，重复三次。反应物冻融除氧后在75℃下反应48h。反应结束后，将反应液逐滴滴至超纯水中析出沉淀，分离固体，使用超纯水洗涤三次，75℃真空干燥48h，产物研磨保存(记为HFBM-co-SBMA(40))。
将0.35g上述制备的HFBM-co-SBMA(40)与0.15g1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺盐离子液体溶于1.6mL DMF中，超声除去气泡后双面涂覆在载玻片的一半上，70℃真空干燥48小时(记为HS40@30IL)。
对照例4
首先，在氮气氛下，将0.94g(6mmol)甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶于20mL丙酮中。接着，将0.73g(6mmol)1,3-丙磺酸内酯完全溶解于10mL丙酮中，并在搅拌下将所得溶液逐滴滴加到上述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶液中。然后，将该混合溶液在室温下搅拌避光反应48h。最后，使用冰丙酮析出白色沉淀，过滤，30℃真空干燥6h。使用冰乙醚进行二次沉淀，产物于30℃真空干燥24h，低温保存(记为SBMA)。
将3.563g(14.25mmol)甲基丙烯酸六氟丁酯、0.209g(0.75mmol)上述制备的SBMA和80mg偶氮二异丁腈充分溶解于35mL二甲亚砜，并转移至100mL茄形瓶中。然后在室温下进行冻融实验，使用液氮进行冷冻，室温下自然融化，重复三次。反应物冻融除氧后在75℃下反应48h。反应结束后，将反应液逐滴滴至超纯水中析出沉淀，分离固体，使用超纯水洗涤三次，75℃真空干燥48h，产物研磨保存(记为HFBM-co-SBMA(5))。
将0.35g上述制备的HFBM-co-SBMA(5)与0.15g1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺盐离子液体溶于1.6mL DMF中，超声除去气泡后双面涂覆在载玻片的一半上，70℃真空干燥48小时(记为HS5@30IL)。
对照例5
首先，在氮气氛下，将0.94g(6mmol)甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶于20mL丙酮中。接着，将0.73g(6mmol)1,3-丙磺酸内酯完全溶解于10mL丙酮中，并在搅拌下将所得溶液逐滴滴加到上述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶液中。然后，将该混合溶液在室温下搅拌避光反应48h。最后，使用冰丙酮析出白色沉淀，过滤，30℃真空干燥6h。使用冰乙醚进行二次沉淀，产物于30℃真空干燥24h，低温保存(记为SBMA)。
将3.375g(13.5mmol)甲基丙烯酸六氟丁酯、0.418g(1.5mmol)上述制备的SBMA和76mg偶氮二异丁腈充分溶解于35mL二甲亚砜，并转移至100mL茄形瓶中。然后在室温下进行冻融实验，使用液氮进行冷冻，室温下自然融化，重复三次。反应物冻融除氧后在75℃下反应48h。反应结束后，将反应液逐滴滴至超纯水中析出沉淀，分离固体，使用超纯水洗涤三次，75℃真空干燥48h，产物研磨保存(记为HFBM-co-SBMA(10))。
将0.325g的HFBM-co-SBMA(10)与0.175g1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺盐离子液体溶于1.6mL DMF中，超声除去气泡后双面涂覆在载玻片的一半上，70℃真空干燥48小时(记为HS10@35IL)。
对照例6
首先，在氮气氛下，将0.94g(6mmol)甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶于20mL丙酮中。接着，将0.73g(6mmol)1,3-丙磺酸内酯完全溶解于10mL丙酮中，并在搅拌下将所得溶液逐滴滴加到上述甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶液中。然后，将该混合溶液在室温下搅拌避光反应48h。最后，使用冰丙酮析出白色沉淀，过滤，30℃真空干燥6h。使用冰乙醚进行二次沉淀，产物于30℃真空干燥24h，低温保存(记为SBMA)。
将3.375g(13.5mmol)甲基丙烯酸六氟丁酯、0.418g(1.5mmol)上述制备的SBMA和76mg偶氮二异丁腈充分溶解于35mL二甲亚砜，并转移至100mL茄形瓶中。然后在室温下进行冻融实验，使用液氮进行冷冻，室温下自然融化，重复三次。反应物冻融除氧后在75℃下反应48h。反应结束后，将反应液逐滴滴至超纯水中析出沉淀，分离固体，使用超纯水洗涤三次，75℃真空干燥48h，产物研磨保存(记为HFBM-co-SBMA(10))。
将0.4g的HFBM-co-SBMA(10)与0.1g1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺盐离子液体溶于1.6mL DMF中，超声除去气泡后双面涂覆在载玻片的一半上，70℃真空干燥48小时(记为HS10@20IL)。
表征1：结构与组成分析
采用瑞士Bruker公司生产的AVANCEⅢ500MHz型核磁共振分析仪对两性离子、共聚物等进行核磁共振氢谱(1H-NMR)测试。测试时以氘代二甲亚砜为溶剂，以四甲基硅烷(TMS)为内标物，通过核磁图谱分析它们的结构变化。图1为两性离子SBMA的1H-NMR表征，如图所示，在谱图化学位移δ＝0.83-0.86为-C-CH3上的氢质子峰，化学位移δ＝5.70和δ＝6.05为-C＝CH 2上的氢质子峰，化学位移δ＝4.46为-COO-CH 2-上的氢质子峰，化学位移δ＝3.65为-CH 2-SO3 -上的氢质子峰，化学位移δ＝3.05为-N+-(CH 3)2上的氢质子峰，化学位移δ＝3.44为-COO-CH2-CH 2-上的氢质子峰，化学位移δ＝1.85-1.95为-CH 2-CH2-SO3 -上的氢质子峰，化学位移δ＝2.85为-CH 2-CH2-CH2-SO3 -上的氢质子峰，由此表明两性离子SBMA合成成功。图2为所制备的共聚物HFBM-co-SBMA的1H-NMR表征，与图1相比新增加的δ＝6.01附近的振动峰与HFBM的特征吸收峰相对应，代表了HFBM中-CHF处氢质子峰，因此，表明成功合成了HFBM-co-SBMA。
采用德国Bruker公司制造的TENSOR 27型傅里叶变换红外光谱仪对共聚物在反应过程中官能团的存在与变化情况进行测定。扫描范围4000-400cm-1，扫描次数32次。图3中，在SBMA中，与酰胺C＝O拉伸振动相对应的峰出现在1630cm-1处，对于HFBM，在约1755cm-1处观察到酯C＝O拉伸振动。1489cm-1处的峰归因于SBMA中的N-(CH3)2形变拉伸振动。在1028cm-1处的峰归因于SBMA中的-SO3对称拉伸振动，而在952cm-1、619cm-1和532cm-1处的峰归因于HFBM中的各种CFx振动。1200cm-1至1100cm-1之间的峰与重叠的CF2不对称拉伸、CF2对称拉伸、SO3不对称拉伸和S＝O拉伸有关。
表征2：防雾性能评价
热防雾测试：将载玻片的一半双面涂覆上涂层，测试时将载玻片放置在80℃热水浴上3cm处保持15秒，随后将其置于写有“Antifogging”字样的纸上立即拍摄照片。图4左侧图像为HS30@30IL、HS20@20IL、HS@10IL涂层的热防雾效果图，如图所示，涂覆有共聚物涂层的一半面保持透明，没有雾滴凝结，能清晰看到“Antifogging”字样，而未涂覆的一面立即结雾，看不到“Antifogging”字样。图5上图为pH@30IL，下图为HS5@30IL共聚物涂层的热防雾效果图，如图所示，左侧未涂覆涂层的载玻片立即起雾，右侧图像也十分模糊，不能清晰看到底部“Antifogging”字样，这是由于不含亲水性组分SBMA或者SBMA含量太少导致的涂层吸水能力不够，不能完全将涂层表面的水分子吸收进涂层内部，水滴在涂层表面凝结成雾滴，因此防雾效果不理想。
冷防雾测试：将载玻片的一半双面涂覆上涂层后置于-20℃的冰箱中保持30分钟，随后取出至实验环境(T＝25℃，RH＝40％)中，置于写有“Antifogging”字样的纸上方立即进行拍照。图4右侧图像为HS30@30IL、HS20@20IL、HS@10IL涂层的冷防雾效果图像，如图所示，涂覆有共聚物涂层的一半面保持透明，没有雾滴凝结，能清晰看到“Antifogging”字样，而未涂覆的一面立即结雾，看不到“Antifogging”字样。
图6为室温下HS10@30IL、HS40@30IL和pSA@30IL共聚物涂层的实物图像，如图所示，HS10@30IL涂层透明性良好，而HS40@30IL和pSA@30IL涂层在室温下泛白，特别是pSA@30IL涂层，这是由于亲水性组分SBMA含量过多所导致的涂层过渡吸水，因此涂层泛白。
表征3：DSC表征
采用美国TA公司生产的DISCOVERY DSC25型差示扫描量热仪对材料的热效应进行表征。通过对谱图进行分析研究不同样品材料的玻璃化转变温度Tg及其变化规律。测试时，样品质量5-10mg，温度变化范围-80-400℃，升温速率10℃min-1，测试氛围为氮气。图7为不同离子液体含量的共聚物涂层的DSC曲线。从图中可知，共聚物涂层的曲线在0至20℃间存在明显的平台阶梯，此时对应的温度应为各涂层的玻璃化转变温度Tg。如图所示，随着离子液体含量的降低，共聚物涂层的Tg值从5.2℃上升到18.5℃。Tg可以作为衡量聚合物链柔顺性的物理量，Tg数值越小；链的柔性越好。各共聚物涂层的Tg均低于室温，当温度高于此温度时，聚合物中链段开始发生运动，这为样品能够在温和的条件下发生自修复提供了保障。因此，我们选取了Tg在10℃左右的共聚物涂层作为理想涂层配比。
表征4：自修复性能评价
划痕实验：采用手术刀在实例1所制得聚合物膜表面制造一道宽度在10μm左右的划痕，在实验室环境下(T＝25℃，RH＝40％)6小时后划痕消失，如图8所示。
表征5：抗菌性能评价
本实验中，采用平板涂布法来评价样品的抗菌性能。具体的，在完成细菌预处理后，将10μL稀释的细菌悬浮液逐滴添加至涂有样品的载玻片上(1.0cm×1.0cm)。随后，将在载玻片放置在无菌的6孔板中，并用另一个载玻片(相同大小)覆盖以确保细菌悬浮液可以覆盖整个表面，并在90％的湿度和37℃的温度下孵育1小时。孵育后，将每个载玻片用2mLPBS溶液洗涤以重悬存活的细菌，并用PBS溶液稀释至一系列浓度，取10μL用无菌涂布棒均匀涂布在预先制备好的TSA平板上，并置于80％湿度和37℃温度的恒温培养箱中孵育18小时。孵育结束后，总的活细菌数量由菌落形成单位(CFU)来确定。实验至少重复三次，每组样品至少分析三个平行样，取平均值与标准偏差。如图9所示，随着两性离子SBMA含量不断增加，抗菌效果不断得到提升。HS20@30IL抗菌效果能达到≥90％。
Claims (10)
1.自修复防雾涂层的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1，制备两性离子SBMA：将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和1,3-丙磺酸内酯溶于丙酮中，在氮气气氛中于室温下避光反应，反应结束后，在无水乙醚中析出，28～30℃真空干燥得到两性离子SBMA；
步骤2，制备共聚物HFBM-co-SBMA：将SBMA、HFBM和AIBN溶于DMSO中，冻融除氧，再在70～80℃下反应，反应结束后，在纯水中析出，过滤洗涤，干燥，得到共聚物HFBM-co-SBMA，其中SBMA与HFBM的摩尔比为1:9～3:7；
步骤3，制备功能化涂层：将共聚物HFBM-co-SBMA与1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺盐离子液体溶于DMF中，均匀地涂在玻璃片表面，梯度升温至80℃干燥，得到自修复防雾涂层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯与1,3-丙磺酸内酯的摩尔比为1:1～1:1.5。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和1,3-丙磺酸内酯分别溶于丙酮中，随后在氮气气氛下将1,3-丙磺酸内酯溶液逐滴滴加至甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶液中。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，避光反应时间为48小时；步骤2中，反应时间为48小时，所述的干燥为先在80～85℃下烘干24小时，再在75℃下真空干燥48小时。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，AIBN预先在60℃水浴中提纯。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述的AIBN用量为总质量的2％～5％，所述的总质量为SBMA和HFBM的质量总和。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述的冻融除氧为使用液氮将反应混合液进行冷冻，然后室温下自然融化，重复三次以完全除去混合液中的溶解氧。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述的离子液体质量为总质量的25％～30％，所述的总质量为共聚物HFBM-co-SBMA与1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺盐离子液体的质量的总和。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，将共聚物HFBM-co-SBMA与1-乙基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)亚胺盐离子液体溶于DMF后，将混合液进行离心，除去气泡及杂质。
10.根据权利要求1至9任一所述的制备方法制得的自修复防雾涂层。
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| CN202011151620.7A CN114479598A (zh) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | 自修复防雾涂层及其制备方法 |
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| CN103787925A (zh) * | 2012-11-01 | 2014-05-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种甲基丙烯酰氧乙基- n, n- 二甲基丙磺酸盐的合成方法 |
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| CN106632830A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-05-10 | 天津大学 | 一种甜菜碱类两性离子聚合物防雾涂层及其制备方法 |
| CN108504150A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-09-07 | 天津大学 | 一种基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层及其制备方法 |
| CN110437699A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-11-12 | 天津大学 | 一种含甜菜碱两性离子的两亲性高分子防雾抗菌涂层及其制备方法 |
| CN110724283A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-01-24 | 南京林业大学 | 一种紫外光辅助自修复的高强度离子凝胶、制备方法及修复方法 |
-
2020
- 2020-10-26 CN CN202011151620.7A patent/CN114479598A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103787925A (zh) * | 2012-11-01 | 2014-05-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种甲基丙烯酰氧乙基- n, n- 二甲基丙磺酸盐的合成方法 |
| US20150259570A1 (en) * | 2012-11-29 | 2015-09-17 | Osaka Organic Chemical Industry Ltd. | Hydrophilic coating agent |
| CN106632830A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-05-10 | 天津大学 | 一种甜菜碱类两性离子聚合物防雾涂层及其制备方法 |
| CN108504150A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-09-07 | 天津大学 | 一种基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层及其制备方法 |
| CN110437699A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-11-12 | 天津大学 | 一种含甜菜碱两性离子的两亲性高分子防雾抗菌涂层及其制备方法 |
| CN110724283A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-01-24 | 南京林业大学 | 一种紫外光辅助自修复的高强度离子凝胶、制备方法及修复方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 许利娜等: ""甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱类聚合物的生物应用"", 《化学进展》 * |
| 钱文静等: ""功能化聚离子液体的设计合成及应用研究"", 《高分子通报》 * |
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