一种水性UV固化防雾涂料及其制备和应用方法与流程

技术特征：
1.一种水性uv固化防雾涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将n,n-二甲基丙烯酰胺单体和含双键的硫代内酯单体溶解在有机溶剂中，加入自由基热引发剂，加热反应得到侧链含有硫代内酯的聚合物a溶液；所述n,n-二甲基丙烯酰胺单体和含双键的硫代内酯单体的质量比为3～7：7～3，n,n-二甲基丙烯酰胺单体和含双键的硫代内酯单体的总质量与有机溶剂的质量比为1:3～6，自由基热引发剂的用量为n,n-二甲基丙烯酰胺单体和含双键的硫代内酯单体总和的0.5～1.5wt.％，所述侧链含有硫代内酯的聚合物a的结构式为其中聚合度x为30～100，聚合度y为30～100；步骤2：向步骤1得到的侧链含有硫代内酯的聚合物a溶液中加入亲水胺基化合物，进一步加入含有丙烯酸酯异氰酸酯单体，反应后除去有机溶剂得到含有亲水基团和丙烯酸酯的聚合物b，其中亲水胺基化合物和含有丙烯酸酯异氰酸酯单体的摩尔数分别与含双键的硫代内酯单体的摩尔数相同，所述含有亲水基团和丙烯酸酯的聚合物b的结构式为其中聚合度x为30～100，聚合度y为30～100；步骤3：将步骤2得到的含有亲水基团和丙烯酸酯的聚合物b溶于水得到质量分数为20％～40％的水溶液，加入亲水性单体和活性稀释剂搅拌均匀，然后加入水溶性光引发剂，混合均匀后得到亲水型uv固化防雾涂料，其中含有亲水基团和丙烯酸酯的聚合物b的水溶液、亲水性单体、活性稀释剂和水溶性光引发剂的质量比为100：30～70：70～30：2～4。2.根据权利要求1所述的一种水性uv固化防雾涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤1具体为：将n,n-二甲基丙烯酰胺单体和含双键的硫代内酯单体溶解在有机溶剂中，加入自由基热引发剂，加热至80℃并保持300rpm搅拌，聚合4～6h，得到侧链含有硫代内酯的聚合物a溶液。3.根据权利要求2所述的一种水性uv固化防雾涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的有机溶剂选自二氧六环、乙酸乙酯、丁酮中的一种或两种，自由基热引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯中的一种或两种，含双键的硫代内酯单体选自烯丙基氨基甲酸酯基硫代内酯、甲基丙烯酰胺硫代内酯、丙烯酰胺硫
代内酯中的一种或两种。4.根据权利要求2所述的一种水性uv固化防雾涂料的制备方法，其特征在于，所述n,n-二甲基丙烯酰胺单体和含双键的硫代内酯单体的质量比为1：1。5.根据权利要求1所述的一种水性uv固化防雾涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤2具体为：向步骤1得到的侧链含有硫代内酯的聚合物a溶液中加入亲水胺基化合物，室温反应2～4h后完成硫代内酯基团的开环并原位释放出巯基，进一步加入含有丙烯酸酯异氰酸酯单体，巯基将选择性的与含有丙烯酸酯异氰酸酯单体发生快速点击反应，接着通过加热旋蒸除去有机溶剂，得到含有亲水基团和丙烯酸酯的聚合物b。6.根据权利要求5所述的一种水性uv固化防雾涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的亲水胺基化合物选自羟基丙胺、羟基乙胺、3-氨基己二酸、氨基丙酸中的一种或两种，所述含有丙烯酸酯异氰酸酯单体选自1,1-双(丙烯酰氧基甲基)乙基异氰酸酯、异氰酸酯丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异氰基乙酯中的一种或两种。7.根据权利要求1所述的一种水性uv固化防雾涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中亲水性单体选自2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、二烯丙基二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的一种或两种；活性稀释剂选自丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇二丙烯酸酯中的一种或两种；水溶性光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮中的一种或两种。8.根据权利要求1所述的一种水性uv固化防雾涂料的制备方法，其特征在于，所述含有亲水基团和丙烯酸酯的聚合物b的水溶液、亲水性单体、活性稀释剂和水溶性光引发剂的质量比为100：50：50：3。9.一种水性uv固化防雾涂料，其特征在于，由权利要求1～8任一项所述的一种水性uv固化防雾涂料的制备方法制成。10.一种水性uv固化防雾涂料的应用方法，其特征在于，将权利要求1～8任一项所述的一种水性uv固化防雾涂料的制备方法制得的亲水型uv固化防雾涂料涂覆至pet或玻璃基板上，在80
±
10℃烘箱中烘干10～20min除去水分，再置于光强为20mw/cm2、峰值波长为365nm紫外灯下辐照5～10min，使体系内双键发生自由基聚合反应完成固化，即得防雾涂层。

技术总结
本发明公开了一种水性UV固化防雾涂料及其制备和应用方法，利用含双键的硫代内酯多组分反应特性制备侧链含有硫代内酯的聚合物A，利用侧链含有硫代内酯的聚合物A制备含有亲水基团和丙烯酸酯的聚合物B，聚合物B同时带有亲水基团和反应性双键，其亲水基团和反应性双键分别能够提供良好的防雾能力和附着力，同时引入水溶性单体、活性稀释剂和水溶性光引发剂作为反应组分，得到了兼具防雾性能佳、附着力高和无溶剂特性的UV固化防雾涂层，改善了目前防雾涂层附着力低、耐久性差和工艺性能难以统一的问题。的问题。的问题。


技术研发人员：王伊 谭蕉君
受保护的技术使用者：西安天亿科技实业有限公司
技术研发日：2022.07.26
技术公布日：2022/10/11