一种超亲水、快速降解的玻璃涂层及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种超亲水、快速降解的玻璃涂层及其制备方法，更具体的是一种水 溶性的聚乙二醇基光固化树脂的制备方法，属于高分子化学合成技术领域。
【背景技术】
[0002] 玻璃是一种广泛应用的装饰及包装材料，应用于建筑装饰、汽车、酒瓶电子设备等 领域，具有高硬度、透明性、耐腐蚀性及耐老化性。为了改善美观度，或者进一步提高玻璃的 使用寿命，现在会较多的使用功能各异的玻璃涂料在玻璃表面涂装，以达到更好的使用效 果。
[0003] -般玻璃涂料要求具有良好的玻璃附着力、硬度、光泽、施工性、耐水性等基本性 能。相对而言，特种玻璃涂料是根据应用领域的不同而提出的，根据其用途而具有一些特殊 的要求：如灯饰玻璃要求具有较高的耐高温黄变性，户外建筑玻璃要求具有较高的耐紫外 光以及耐水性。目前市场上主流的玻璃涂料一般都采用有机溶剂为稀释剂，然随着环境保 护的日益推进以及对人体健康的重视，水性玻璃涂料因其施工方便、固化设备简单、对人体 无毒无害等优势在玻璃涂装领域引起广泛的应用。
[0004] 但对涂装后的基材进行回收再利用时，往往玻璃表面的涂层的清除成为人类面临 的新问题。在通常情况下，聚合物产品想要回收，可以直接粉碎或者是燃烧等。可直接回收 再利用的产品多可以采用熔融加工再生产，制备品质稍低的产品，但燃烧会伴有co、CO2、氯 化氢等对环境有害的气体，造成二次污染。而对于已经涂布在基材上的涂料而言，无法通过 常规手段对其回收或再利用。因此，通过对涂料进行结构上设计，以实现涂料的快速降解， 从而达到快速回收基材的目的，这对玻璃涂层以及其它基材用涂料的长远发展至关重要。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种超亲水、快速降解的玻璃涂层树脂，以解决现有技术 中基材的回收难度大、涂层脱除效果差的问题。
[0006] 本发明的另一目的在于提供上述超亲水、快速降解的玻璃涂层的制备方法，以解 决现有技术中对涂料脱除时采用化学降解时成本高的技术性问题。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种聚乙二醇基超亲水树脂的制备方法，首 先由丙烯酸类单体开环亲水性的聚乙二醇二缩水甘油醚，然后将改性后的聚乙二醇基丙烯 酸酯中引入烯类酸酐，制备得到了一种具有紫外光响应性的超亲水基体树脂。加入一定量 的稀释剂，光引发剂后搅拌均匀，通过刮涂、喷涂等方法，涂布在干净的普通玻璃上，一定温 度下烘10?20min，然后在紫外灯下光固化。
[0008] 本发明的聚乙二醇基超亲水树脂的制备路线如下所示：
[0009]
【主权项】
1. 一种超亲水、快速降解的玻璃涂层树脂的制备方法，其特征在于，先由丙烯酸类单体 开环亲水性的聚乙二醇二缩水甘油醚，然后将改性后的聚乙二醇基丙烯酸酯中引入烯类酸 酐，从而得到了一种具有紫外光响应性的超亲水基体树脂。
2. 根据权利要求1所述的一种超亲水、快速降解的玻璃涂层树脂的制备方法，其特征 在于，包括以下步骤： (1) 按照聚乙二醇二缩水甘油醚和丙烯酸类单体的摩尔比为1:2?1:2. 5,加入0. 1? 0. 5wt%的催化剂，在50?60°C温度的搅拌下缓慢滴加含有0. 1?0. 6wt%的阻聚剂的丙 烯酸类溶液，滴加完毕后升温至80?90°C后继续反应，直至酸值小于6mg/g KOH以下时结 束反应，得到聚乙二醇基丙烯酸酯溶液； (2) 按聚乙二醇基丙烯酸酯与烯类酸酐摩尔比为1:2?1:3,在步骤（1)的反应液中加 入烯类酸酐，继续加热搅拌6?8h后结束反应，得到水溶性树脂。
3. 根据权利要求1和权利要求2所述的一种超亲水、快速降解的玻璃涂层树脂的制备 方法，其特征在于，所述的聚乙二醇二缩水甘油醚其分子量在几百至数千范围内。 所述的丙烯酸类单体选自以下物质之一或组合：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酐。 所述的烯类酸酐单体选自以下物质之一或组合：马来酸酐、柠康酸酐。
4. 根据权利要求2所述的催化剂选自以下物质之一或组合：三苯基膦、N，N-二乙基苯 胺、三乙胺、二甲基苯胺、四乙基氯化铵。 所述的阻聚剂选自以下物质之一或组合：对羟基苯甲醚、对苯二酚。
5. 根据权利要求2,所述的聚乙二醇二缩水甘油醚与丙烯酸类单体的摩尔比为1:2? 1:2. 5,聚乙二醇基丙烯酸酯与烯类酸酐单体的摩尔比为1:2?1:3。 所述的催化剂的加入量为总物质量的〇. 1?〇. 5wt%，阻聚剂的加入量为总物质量的 0· 1 ?0· 6wt % 〇
6. -种超亲水、快速降解的玻璃涂层，其特征在于，具有以下成分及含量： 水溶性树脂 50% 稀释剂 48 %?49% 光引发剂 1%?2% 所述所述的光引发剂优选牌号是1-羟基环己基苯基甲酮（184)或：双2, 6-二 氟-3-吡咯苯基二茂钛（784)。 所述的的稀释剂选自以下物质之一或组合：水、乙酸乙酯、乙酸丁酯。
7. 根据权利要求6所述的一种超亲水、快速降解的玻璃涂层，其玻璃漆膜的制备方法 为：将树脂溶液通过流延法涂覆在干净的普通玻璃上，80?90°C下烘10?15min，然后在 紫外光下光固化（固化能量250mj/cm 2)。
【专利摘要】本发明公开了一种超亲水、快速降解的玻璃涂层及其制备方法。该涂层首先由丙烯酸类单体开环亲水性的聚乙二醇二缩水甘油醚，然后将改性后的聚乙二醇基丙烯酸酯中引入烯类酸酐，制备得到了一种具有紫外光响应性的超亲水基体树脂。加入光引发剂后用浸渍或涂刷的方法在玻璃底材上涂膜后，紫外光固化，经百格刀试验，该涂层附着力优良，并在一定温度、浓度的碱液中浸泡0.5～1h可快速降解，自行剥落。
【IPC分类】C08G65-332, C09D171-02
【公开号】CN104610860
【申请号】CN201510059367
【发明人】严洋洋, 倪忠斌, 陈明清, 刘士荣, 范丽恒
【申请人】江南大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月4日