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新型亲水性防雾-耐磨涂料的合成与性能研究

刘岩  
【摘要】:玻璃、塑料等透明材料是人们在日常生活、工作和生产中不可缺少的,但这些材料在使用过程中经常产生结雾现象,给人们的工作和生活等带来很多不便。因此透明材料的防雾研究具有很重要的意义。通常,有以下4种方法可以达到防雾效果:方法1,使物体表面温度高于水的露点从而使水蒸气不凝结;方法2,使物体表面吸水化;方法3,使物体表面亲水化;方法4,使物体表面疏水化。其中,方法3适用范围广,使用方便,且综合性能好。所采用的具体方法大都为耐磨材料和亲水材料混合配制而成。二乙醇胺是多羟基小分子无毒、透明,具有很好的防雾性,但不能单独作防雾涂料。有机硅涂料具有耐磨,透明性好,硬度高等特点,并且有机硅在固化过程中可以与玻璃表面发生化学作用形成稳定的界面,同时它所形成的体形网络结构可使其它分子与其发生缠结而增加它们的使用稳定性。 本文以带有环氧基官能团的有机硅氧烷、二乙醇胺、水解催化剂、固化催化剂等,用溶胶-凝胶法合成硅树脂类有机-无机复合防雾/耐磨涂料。有机组分是通过化学键键合到无机网络中, 在固化过程中形成缩聚体与共聚体互穿的均一网络型涂层。有机组分是通过化学键嫁接于无机网络中, 在固化过程中形成缩聚体与共聚体互穿的均一的互穿网络型膜层。有机硅氧烷提供了膜层的强度(铅笔硬度可达4H),亲水性胺基化合物提供了良好的防雾性。此涂料可在可能发生结雾的基质表面形成一层可固化的耐磨层,并利用伸展在外面的亲水基团防止基质表面的结雾。


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