有机硅改性丙烯酸树脂超亲水防雾涂料及其制作方法
专利汇可以提供有机硅改性丙烯酸树脂超亲水防雾涂料及其制作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及涂料制造领域，本发明公开了一种含有磺酸季铵盐的有机 硅 改性 丙烯酸 树脂 超亲 水 低温防雾涂料的组成及制备方法。其主要的反应原料重量分数组成为：甲基丙烯酸甲脂6.3～10.7%，丙烯酸丁酯4.5～7.9%，γ‑甲基丙烯酰 氧 基丙基三甲氧基硅烷8.8～15.3%,官能 单体 甲基丙烯酸羟乙酯8.1～13.9%，二 乙醇 胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的反应产物3‑（双（2‑羟乙基） 氨 基）‑2‑羟丙基甲基丙烯酸酯16.0～27.0%，2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸7.4～12.8%，偶氮二异丁腈用量为0.2%～0.4%；反应 溶剂 为N，N‑二甲基甲酰胺占总量的25.3%～45.6%。该涂料制备 温度 较低， 稳定性 好，生产工艺简单，达到了节约 能源 ，投入设备少，涂料透明、流平、附着 力 强，可实现在‑40℃低温防雾和80℃高温防雾，不起皮，没有裂纹，可以反复使用100次以上。，下面是有机硅改性丙烯酸树脂超亲水防雾涂料及其制作方法专利的具体信息内容。
1.有机硅改性丙烯酸树脂超亲水防雾涂料，其特征在于：包括下列重量百分比的原料组分：甲基丙烯酸甲脂6.3～10.7%，丙烯酸丁酯4.5 7.9%，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧~
基硅烷8.8～15.3%,官能单体甲基丙烯酸羟乙酯8.1～13.9%，二乙醇胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的反应产物3-（双（2-羟乙基）氨基）-2-羟丙基甲基丙烯酸酯16.0～27.0%,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸7.4～12.8%，偶氮二异丁腈为0.2%～0.4%；反应溶剂为N，N-二甲基甲酰胺占总量的25.3%～45.6%。
2.根据权利要求1所述的有机硅改性丙烯酸树脂超亲水防雾涂料，其特征在于，所述3-（双（2-羟乙基）氨基）-2-羟丙基甲基丙烯酸酯是采用二乙醇胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯按照1:1摩尔比反应生成。
3.根据权利要求1或2所述的有机硅改性丙烯酸树脂超亲水防雾涂料，其特征在于，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和3-（双（2-羟乙基）氨基）-2-羟丙基甲基丙烯酸酯反应生成分子内盐，即磺酸季铵盐，起到防雾作用。
4.根据权利要求1或2所述的有机硅改性丙烯酸树脂超亲水防雾涂料，其特征在于，防雾涂料硬单体为甲基丙烯酸甲脂，防雾涂料软单体为丙烯酸丁酯；防雾涂料的硬单体与软单体的摩尔比为3:1。
5.根据权利要求1或2所述的有机硅改性丙烯酸树脂超亲水防雾涂料，其特征在于，用于改性的有机硅烷为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
6.有机硅改性丙烯酸树脂超亲水防雾涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1）按照重量百分比，准备或制备所述组分：甲基丙烯酸甲脂、丙烯酸丁酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、官能单体HEMA、D-GMA、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、AIBN；准备或制备3-（双（2-羟乙基）氨基）-2-羟丙基甲基丙烯酸酯溶液，为溶液A；如果是制备，采用1:
1摩尔比的二乙醇胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯，在50～64℃下反应2～4h，得到溶液A，即3-（双（2-羟乙基）氨基）-2-羟丙基甲基丙烯酸酯溶液。
2）在容器中加入溶剂N，N二甲基甲酰胺（DMF），然后依次加入甲基丙烯酸甲脂、丙烯酸丁酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、部分AIBN，在50～64℃下反应一段时间；再依次加入甲基丙烯酸羟乙酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、3-（双（2-羟乙基）氨基）-2-羟丙基甲基丙烯酸酯溶液，及剩下的AIBN；反应温度为50～64℃，反应4～6h，制得防雾涂料。
7.根据权利要求6所述的有机硅改性丙烯酸树脂超亲水防雾涂料的制备方法，其特征在于：将二乙醇胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯在50～64℃下反应2～4h时间，得到3-（双（2-羟乙基）氨基）-2-羟丙基甲基丙烯酸酯溶液。
8.有机硅改性丙烯酸树脂超亲水防雾涂料的涂覆方法，其特征在于包括如下步骤：
①基材预处理：首先将基材PC板浸没在浓硫酸：双氧水=（8～10）：2（体积比）的溶液中，处理15～30h，然后将PC板放在无水乙醇中超声处理1～10min，再在去离子水中超声处理1～10min。根据需要重复上述过程，最后用去离子水冲洗，在常温下干燥。
②涂料的稀释：按照稀释体积比=涂料：助溶剂=1:（1～1.6）稀释，助溶剂采用醇：醚=1:
1来配比稀释剂；稀释涂料的溶剂为C1-C6脂肪醇中的任一种或两种的混合液，或两种以上直至全部的混合液，分别与醚的混合物；
③涂料的水解，控制温度为30～50℃，超声辅助水解5～20min。
④涂料涂覆和固化：在PC板上涂覆本防雾涂料可采用喷涂，也可采用浸涂。将均匀涂覆防雾涂料的PC板在室温干燥一段时间，再将其放入烘箱中，在40℃下低温固化一段时间；然后缓慢升温到100—120℃高温下固化一段时间。
9.根据权利要求8所述的有机硅改性丙烯酸树脂超亲水防雾涂料的涂覆方法，其特征在于：在涂料涂覆前，用底漆来对PC板表面预处理；底漆是质量比为0.01～0.1%的聚乙烯醇缩丁醛的无水醇溶液，或者质量比为0.01～0.1%的钛酸丁酯的无水醇溶液；所述的醇为C1-C6脂肪醇中的一种或多种。
有机硅改性丙烯酸树脂超亲水防雾涂料及其制作方法
技术领域
背景技术
防雾涂料的分子稳定性、低温环境的防雾效果、涂层重复次数等方面，不能满足实际的需求。
发明内容
氧基丙基三甲氧基硅烷占总量的8.8～15.3%,官能单体甲基丙烯酸羟乙酯占总量的8.1～
13.9%，二乙醇胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的反应产物3-（双（2-羟乙基）氨基）-2-羟丙基甲基丙烯酸酯占总量的16.0～27.0%,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸占总量的7.4～12.8%，偶氮二异丁腈用量为0.2%～0.4%；反应溶剂为N，N-二甲基甲酰胺，占总量的25.3%～45.6%。
30h，然后将PC板放在无水乙醇中，超声处理1～10min，然后再在去离子水中超声1～10min，然后将上述过程重复，最后用去离子水冲洗，在常温下干燥；
②涂料的稀释：按照稀释体积比=涂料：助溶剂1:（1～1.6）进行稀释，助溶剂采用醇：醚=1:1来配比稀释剂；稀释涂料的溶剂为C1-C6脂肪醇中的任一种或两种的混合液，或两种以上直至全部的混合液，分别与醚的混合物；例如异丙醇和乙二醇乙醚的混合液，异丙醇和乙二醇甲醚的混合液，乙醇和甲醇的混合液。
2、本发明的涂料透明、流平、附着力强，防雾性能优异，耐候性强，能够在较宽温度范围-40～80℃实现防雾效果，即实现-40℃超低温防雾和80℃高温防雾，且不起皮，没有裂纹；
3、大幅度增加涂层的重复使用次数，可以反复使用100次以上。
附图说明
具体实施方式
25.3%～45.6%。
14.5%、15.0%、15.3%等，都能满足本发明的需要；甲基丙烯酸羟乙酯的重量百分比，可以选择的是，8.1%、8.8%、9%、9.5%、9.8%、10.0%、10.5%、11.0%、11.5%、12%、12.5%、13.0%、13.5%、
13.9%等，都能满足本发明的需要；3-（双（2-羟乙基）氨基）-2-羟丙基甲基丙烯酸酯的重量百分比，可以选择的是，16.0%、16.5%、17.0%、17.5%、18.0%、18.5%、19.0%、19.5%、20.0%、
20.5%、21.0%、21.5%、22.0%、22.5%、23.0%、23.5%、24.0%、24.5%、25.0%、25.5%、26.0%、
26.5%、27.0%等，都能满足本发明的需要；2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的重量百分比，可以选择的是，7.4%、7.8%、8.0%、8.3%、8.8%、9.0%、9.5%、9.8%、10.0%、10.5%、10.8%、11.0%、
11.5%、11.8%、12.0%、12.5%、12.8%等，都能满足本发明的需要；偶氮二异丁腈的重量百分比，可以选择的是，0.20%、0.23%、0.25%、0.28%、0.30%、0.32%、0.35%、0.38%、0.40%等，都能满足本发明的需要；反应溶剂N，N-二甲基甲酰胺，其重量百分比可以选择的是，25.3%、
26.0%、27.0%、28.0%、29.0%、30.0%、31.0%、32.0%、33.0%、34.0%、35.0%、36.0%、37.0%、
38.0%、39.0%、40.0%、41.0%、42.0%、43.0%、44.0%、45.0%、45.6%等，都能满足本发明的需要。
1.73g丙烯酸丁酯，3.35gγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入到烧瓶（三口烧瓶）中，加入0.04g AIBN， 50～64℃反应一段时间，如0.5～1.5h左右，加入5.27g甲基丙烯酸羟乙酯，2.8g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，最后加入A溶液，加入剩下的0.05g AIBN。保持温度为50～64℃，最佳为60℃，反应一段时间，如2～4h，制得涂料。
②涂料的稀释：按照上述筛选的条件，按照稀释体积比=涂料：助溶剂=1:（1～1.6）稀释，可以采用1:1.0、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.1.4、1:1.5、1:1.1.6的比例进行稀释，助溶剂采用醇：醚=1:1来配比稀释剂。稀释涂料的溶剂为C1-C6脂肪醇中的任一种或两种的混合液，或两种以上直至全部的混合液，分别与醚的混合物；
③涂料的水解，控制温度为40～60℃，超声辅助水解5～20min。
0℃，在高温下固化1～3h。取出聚碳酸酯片，放置于阴凉干燥处。该聚碳酸酯片为具有低温防雾功能、无，，脱落、针孔、起泡等现象。
6.7g）加入到三口烧瓶中，加入0.04g AIBN，60℃反应约1h，加入5.27g甲基丙烯酸羟乙酯，
2.8g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，最后加入A溶液，加入剩下的0.05g AIBN。反应温度为
60℃，反应4h，制得涂料。涂覆到PC板上以后，测试涂料附着力可达ISO 0级，涂层透明无气泡缩孔，可以实现-40-80℃防雾，并可反复使用次数高达100次以上。
2mol（4.05g，1.73g，6.7g）的摩尔比加入到三口烧瓶中，加入0.04g AIBN，60℃反应约1h，加入1.76g甲基丙烯酸羟乙酯，2.8g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，最后加入A溶液，加入剩下的0.05g AIBN。保持温度为60℃，反应4h，制得涂料。涂覆到PC板上以后，测试涂料附着力可达ISO 0级，涂层透明，部分区域严重缩孔，PC板四周有缩边现象，中间流平区域可以实现0-
60℃防雾，并可反复使用次数高达100次以上。
1mol（4.05g，1.73g，3.35g）的摩尔比加入到三口烧瓶中，加入0.04g AIBN，60℃反应约1h，加入1.76g甲基丙烯酸羟乙酯，2.8g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，最后加入A溶液，加入剩下的0.05g AIBN。保持温度为60℃，反应4h，制得涂料。涂覆到PC板上以后，测试涂料附着力可达ISO 0级，涂层透明，涂层大面积缩孔，PC板四周缩边严重，流平的区域可以实现0-60℃防雾，并可反复使用次数高达100次以上。
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