CN115678328A - 一种uv固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法 - Google Patents
一种uv固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115678328A CN115678328A CN202211380517.9A CN202211380517A CN115678328A CN 115678328 A CN115678328 A CN 115678328A CN 202211380517 A CN202211380517 A CN 202211380517A CN 115678328 A CN115678328 A CN 115678328A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coating
- sodium sulfonate
- sulfonate compound
- super
- sodium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
Abstract
本发明涉及一种UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法，属于防雾涂层技术领域。其首先合成了一种光固化磺酸钠化合物，经过紫外线照射后，磺酸钠化合物在涂层中交联，表现出高透明度、良好的硬度和良好的附着力。另外，磺酸钠化合物的引入使涂层具有超亲水性和良好的防雾能力，可以应用于医用光学器件的防雾领域，如相机镜头、汽车挡风玻璃、眼镜、浴室镜子等，是一种良好的防雾材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法，属于防雾涂层技术领域。
背景技术
当水分子凝结成离散的液滴，大到足以在物体表面散射可见光时，就会发生雾化。这种现象以各种方式给我们的日常生活带来不便。例如，它发生在浴室镜子、眼镜、泳镜、挡风玻璃、相机镜头等上。雾也会降低光学仪器和光电设备(如太阳能电池)的效率。
根据防雾理论，研究了两种涂层：超疏水涂层和超亲水涂层。超疏水涂层主要利用液滴的重力，使露水凝结物滚下，以达到防雾效果。然而，效率仍然是一个主要问题，较差的附着力和机械性能(如硬度和抗划伤性)也限制了该方法的广泛应用。当使用超亲水涂层时，可以更容易地克服这些缺点，其中这种涂层表面上的水滴迅速扩散成不散射光的水膜。在这种情况下，如果出现结露，表面仍可保持光学透明。当使用有机聚合物时，很难在亲水性和耐水性之间获得平衡。表面的亲水性主要取决于各种强亲水基团，如羟基、羧基和磺酸。在这样的表面上，水可以渗透并使膜膨胀。
磺酸基团具有强亲水性，可以提高涂层的亲水性从而使涂层具有优异的防雾性能，使涂层能应用于防雾领域。正硅酸四乙酯可以起到交联的作用，形成交联网络，从而使得涂层的耐磨性等耐久性得到提升。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法，合成了一种具有长脂肪链的磺酸钠化合物，并成功地应用于紫外线固化超亲水防雾涂料中，涂层表现出优异的防雾性，适用于各种基材表面。
本发明的技术方案，一种UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法，步骤如下：
(1)硅溶胶的制备：将含硅有机物和溶剂1在水中混合均匀，然后加入催化剂，反应在连续磁力搅拌下进行2-4h，得到产物硅溶胶；
(2)超亲水防雾涂料的制备：将去离子水和一定量的酸混合pH调至1，加入步骤(1)制备的硅溶胶，常温搅拌0.5-1h，然后向涂料中添加含硅有机物，水浴加热48-52℃条件下搅拌22-26h；然后加入烯基磺酸钠，水浴加热48-52℃条件下搅拌22-26h；搅拌结束后加入水性聚丙烯酸树脂，水浴加热条件下搅拌 1-3h，然后加入光引发剂，避光条件下分散均匀，得到超亲水防雾涂料；
(3)超亲水防雾涂层光固化：将步骤(2)制备的超亲水防雾涂料涂覆在载体上，室温放置22-26h，55-65℃烘箱干燥1-3h，最后将涂膜放入UV固化机中固化30-50s，即得UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层。
进一步地，所述无色液体具体为正硅酸四乙酯和/或三(三甲基硅烷)磷酸酯。
进一步地，步骤(1)中所述溶剂1具体为乙腈、1-甲氧基-2-丙醇、氯仿和异丙醇中的至少一种；
所述催化剂具体为盐酸，醋酸和硫酸中的至少一种。
进一步地，所述烯基磺酸钠具体为烯丙氧基羟丙基磺酸钠和/或对乙烯基苯磺酸钠中的至少一种。
进一步地，所述水性聚丙烯酸酯具体为AESO和/或超支化聚丙烯酸酯中的至少一种。
进一步地，所述光引发剂具体为光引发剂1173和/或光引发剂184。
进一步地，步骤(1)中将2-5g无色液体在1-2mL溶剂中混合均匀，然后加入0.1-0.2ml的盐酸。
进一步地，步骤(2)中在25-50mL酸中加入0.5-1g硅溶胶，然后加入2.5-5g 含硅有机物，加入1.8-3.5g烯基磺酸钠，再加入6-12g水性聚丙烯酸树脂，最后加入0.6g光引发剂。
所述方法制备得到的UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层。
所述方法制备得到的UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层，应用于医用光学器件。
本发明的有益效果：本发明制备了一种磺酸钠化合物，将其作为光固化单体加入到涂料中，进行接触角试验以评估涂层的亲水性。加入适量的磺酸钠化合物，涂层表现出优异的透明度，并且增强了亲水性，展现优异的防雾性，在超亲水防雾涂层领域显示出良好的应用前景。
附图说明
图1是实施例1防雾涂层水接触角示意图。
图2是实施例2防雾涂层水接触角示意图。
图3是无涂层载玻片和涂有实施例1防雾涂层的载玻片的呵气实验对比图。
图4是无涂层载玻片和涂有实施例2防雾涂层的载玻片的呵气实验对比图。
具体实施方式
实施例1
(1)硅溶胶的制备：在100mL圆底烧瓶中，将2.5g四乙氧基硅烷TEOS 和0.7g异丙醇在1.0mL水中混合均匀，然后加入pH为1的HCl水溶液作为催化剂，反应在连续磁力搅拌下进行3h，得到产物硅溶胶。
(2)超亲水防雾涂料的制备：将25mL的去离子水和一定量的酸混合pH 调至1，加入0.5g步骤(1)制备的硅溶胶，常温搅拌30min，然后向涂料中添加2.5g正硅酸四乙酯，水浴加热50℃条件下搅拌24h，然后加入1.8g烯丙氧基羟丙基磺酸钠，水浴加热50℃条件下搅拌24h。搅拌结束后加入6g环氧大豆油丙烯酸酯AESO，水浴加热条件下搅拌2小时，然后加入0.6g光引发剂184，避光条件下分散均匀。
(3)超亲水防雾涂层光固化：将步骤(2)制备的涂料涂覆在玻璃片或聚四氟乙烯槽中，室温放置24h，60℃烘箱干燥2h，最后将涂膜放入UV固化机中固化30s，即得UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层。
制备所得防雾涂层的图片如图1所示，涂层的接触角小，表现出良好的透明度，表明涂膜具有优异的亲水性和良好的防雾性能。
无涂层载玻片和涂有实施例1防雾涂层的载玻片的呵气实验对比图如图3 所示，可见本发明防雾涂层起到了良好的防雾效果。
实施例2
(1)硅溶胶的制备：在100mL圆底烧瓶中，将5g TEOS和1.4g异丙醇在 1.7mL水中混合均匀，然后加入pH为1的HCl水溶液作为催化剂，反应在连续磁力搅拌下进行3小时，得到产物硅溶胶。
(2)超亲水防雾涂料的制备：将50mL的去离子水和一定量的酸混合pH 调至1，加入1g步骤(1)制备的硅溶胶，常温搅拌30min，然后向涂料中添加 5g正硅酸四乙酯，水浴加热50℃条件下搅拌24h，然后加入3.5g烯丙氧基羟丙基磺酸钠，水浴加热50℃条件下搅拌24h。搅拌结束后加入12g AESO，水浴加热条件下搅拌2小时，然后加入0.6g光引发剂184，避光条件下分散均匀。
(3)超亲水防雾涂层光固化：将步骤(2)制备的涂料涂覆在玻璃片或聚四氟乙烯槽中，室温放置24h，60℃烘箱干燥2h，最后将涂膜放入UV固化机中固化30s，即得UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层。
制备得到的超亲水防雾涂层的图片如图2所示，涂层的接触角很小，显示出良好的透明度，表明涂层具有优异的亲水性和良好的防雾性能。
无涂层载玻片和涂有实施例2防雾涂层的载玻片的呵气实验对比图如图4 所示，可见本发明防雾涂层起到了良好的防雾效果。
本发明制备的涂膜，经过UV固化后，磺酸钠化合物在涂层中交联，含有足够磺酸钠化合物的涂层表现出优异的防雾性能，制备了一种有机无机复合超亲水防雾涂层，并且采用光固化技术，使得防雾涂层可以长期使用，由于磺酸钠化合物具有优异的亲水性，涂层可以应用于许多光学设备，如相机镜头、汽车挡风玻璃、眼镜、浴室镜子等。
Claims (10)
1.一种UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法，其特征是步骤如下：
(1)硅溶胶的制备：将含硅有机物和溶剂1在水中混合均匀，然后加入催化剂，反应在连续磁力搅拌下进行2-4小时，得到产物硅溶胶；
(2)超亲水防雾涂料的制备：将去离子水和一定量的酸混合pH调至1，加入步骤(1)制备的硅溶胶，常温搅拌0.5-1h，然后向涂料中添加含硅有机物，水浴加热48-52℃条件下搅拌22-26h；然后加入烯基磺酸钠，水浴加热48-52℃条件下搅拌22-26h；搅拌结束后加入水性聚丙烯酸树脂，水浴加热条件下搅拌1-3小时，然后加入光引发剂，避光条件下分散均匀，得到超亲水防雾涂料；
(3)超亲水防雾涂层光固化：将步骤(2)制备的超亲水防雾涂料涂覆在载体上，室温放置22-26h，55-65℃烘箱干燥1-3h，最后将涂膜放入UV固化机中固化30-50s，即得UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层。
2.如权利要求1所述UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法，其特征是：所述无色液体具体为正硅酸四乙酯和/或三(三甲基硅烷)磷酸酯。
3.如权利要求1所述UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法，其特征是：步骤(1)中所述溶剂1具体为乙腈、1-甲氧基-2-丙醇、氯仿和异丙醇中的至少一种；
所述催化剂具体为盐酸，醋酸和硫酸中的至少一种。
4.如权利要求1所述UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法，其特征是：所述烯基磺酸钠具体为烯丙氧基羟丙基磺酸钠和/或对乙烯基苯磺酸钠中的至少一种。
5.如权利要求1所述UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法，其特征是：所述水性聚丙烯酸酯具体为AESO和/或超支化聚丙烯酸酯中的至少一种。
6.如权利要求1所述UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法，其特征是：所述光引发剂具体为光引发剂1173和/或光引发剂184。
7.如权利要求1所述UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法，其特征是：步骤(1)中将2-5g无色液体在1-2mL溶剂中混合均匀，然后加入0.1-0.2ml的盐酸。
8.如权利要求1所述UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法，其特征是：步骤(2)中在25-50mL酸中加入0.5-1g硅溶胶，然后加入2.5-5g含硅有机物，加入1.8-3.5g烯基磺酸钠，再加入6-12g水性聚丙烯酸树脂，最后加入0.6g光引发剂。
9.权利要求1-8之一所述方法制备得到的UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层。
10.权利要求1-8之一所述方法制备得到的UV固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层，其特征是：应用于医用光学器件。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211380517.9A CN115678328A (zh) | 2022-11-04 | 2022-11-04 | 一种uv固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211380517.9A CN115678328A (zh) | 2022-11-04 | 2022-11-04 | 一种uv固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115678328A true CN115678328A (zh) | 2023-02-03 |
Family
ID=85050618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211380517.9A Pending CN115678328A (zh) | 2022-11-04 | 2022-11-04 | 一种uv固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115678328A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102850897A (zh) * | 2011-07-01 | 2013-01-02 | 湖南晟通科技集团有限公司 | 一种光固化亲水涂料及其制备方法 |
| CN108359048A (zh) * | 2018-02-23 | 2018-08-03 | 华南理工大学 | 一种含磺酸盐的聚丙烯酸酯水分散体及其制备方法与应用 |
| WO2020031885A1 (ja) * | 2018-08-10 | 2020-02-13 | トーヨーポリマー株式会社 | １液水系熱硬化型防曇コーティング組成物及び防曇塗膜 |
| CN111607320A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-01 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种水性聚氨酯-硅溶胶复合防雾剂及其制备方法和应用 |
| CN111849333A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-30 | 江南大学 | 一种SiO2亲水改性UV固化水性聚氨酯防雾涂层的制备方法 |
| CN113881252A (zh) * | 2021-08-24 | 2022-01-04 | 东南大学 | 一种耐久性良好的超亲水防雾涂料及其制备方法 |
| CN114231161A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-25 | 深圳南科新材科技有限公司 | 一种防雾涂料组合物及其制备方法和应用 |
-
2022
- 2022-11-04 CN CN202211380517.9A patent/CN115678328A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102850897A (zh) * | 2011-07-01 | 2013-01-02 | 湖南晟通科技集团有限公司 | 一种光固化亲水涂料及其制备方法 |
| CN108359048A (zh) * | 2018-02-23 | 2018-08-03 | 华南理工大学 | 一种含磺酸盐的聚丙烯酸酯水分散体及其制备方法与应用 |
| WO2020031885A1 (ja) * | 2018-08-10 | 2020-02-13 | トーヨーポリマー株式会社 | １液水系熱硬化型防曇コーティング組成物及び防曇塗膜 |
| CN111607320A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-01 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种水性聚氨酯-硅溶胶复合防雾剂及其制备方法和应用 |
| CN111849333A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-10-30 | 江南大学 | 一种SiO2亲水改性UV固化水性聚氨酯防雾涂层的制备方法 |
| CN113881252A (zh) * | 2021-08-24 | 2022-01-04 | 东南大学 | 一种耐久性良好的超亲水防雾涂料及其制备方法 |
| CN114231161A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-25 | 深圳南科新材科技有限公司 | 一种防雾涂料组合物及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1784465B1 (en) | Coating composition for film with low refractive index and film prepared therefrom | |
| JP5057199B2 (ja) | 中空状ＳｉＯ２微粒子分散液の製造方法、塗料組成物及び反射防止塗膜付き基材 | |
| KR100793597B1 (ko) | 광경화형 막 형성용 코팅 조성물 및 이로부터 제조된 막 | |
| CN111574899B (zh) | 一种有机-无机杂化防雾涂层及其制备方法 | |
| KR101953594B1 (ko) | 투명 피막 형성용 도포액 및 투명 피막부 기재 | |
| JP5788014B2 (ja) | 組成物及びそれからなる膜 | |
| KR20050090082A (ko) | 실리카 함유 적층체, 및 다공성 실리카층 형성용 도포조성물 | |
| CN112358809B (zh) | 一种基于有机硅的防雾涂料及其制备方法和应用 | |
| CN113372807B (zh) | 一种持续耐摩擦的紫外光固化防雾涂料组合物及其涂层的制备 | |
| CN103201120A (zh) | 将制品着色的方法和用于所述方法中的可着色组合物 | |
| JP2004168057A (ja) | フッ素系複合樹脂フィルム及び太陽電池 | |
| JP2004285111A (ja) | アルコキシシラン誘導体、硬化性組成物およびその硬化物 | |
| CN115678328A (zh) | 一种uv固化的含有磺酸钠化合物的超亲水防雾涂层的制备方法 | |
| CN109280202B (zh) | 一种长久防雾薄膜及其制备方法 | |
| CN112680103B (zh) | 一种超高强度疏水防雾涂层组合物及其应用 | |
| JP2002338304A (ja) | 所定表面形状を有する物品の製造方法 | |
| CN112521851B (zh) | 一种超疏水超耐磨防雾涂层组合物及其应用 | |
| JP2004244428A (ja) | アルコキシシラン誘導体、硬化性組成物およびその硬化物 | |
| KR101739076B1 (ko) | 반사방지용 코팅조성물 및 그 제조방법 | |
| TWI734914B (zh) | 同時具有自潔性與抗反射性的塗料及玻璃與其製作方法 | |
| JP2021182134A (ja) | 防曇性多孔質酸化ケイ素膜およびその製造方法 | |
| JPH08134432A (ja) | ガラス用光線遮蔽剤 | |
| TW202111039A (zh) | 塗布液、硬化膜及具備該硬化膜之積層體、以及具備該積層體之照明構件、顯示器、透鏡、太陽電池用構件、抗反射膜、照明罩以及照明器具 | |
| KR20150131499A (ko) | 저굴절률막 형성용 조성물 및 그 제조 방법 그리고 저굴절률막의 형성 방법 | |
| CN112794649B (zh) | 一种防雾薄膜及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |