东华大学:耐久性动态交联防雾涂层
2026-01-26 13:55:07 作者:涂料驿站 来源:涂料驿站 分享至:

 

汽车挡风玻璃、防护眼镜和太阳能电池等透明材料需要持续保持高光学透明度,以确保其功能性能和用户安全。然而,在高湿度或温度骤变的情况下,水蒸气容易在其表面凝结,导致起雾。这种现象会严重影响透光率,并可能造成重大安全风险,尤其是在汽车和光学应用中。因此,开发持久、高效的透明材料防雾涂层具有重要意义。

目前,防雾方法大致可分为疏水性和亲水性表面改性。疏水涂层通过促进水滴的生长和重力脱落来实现防雾功能。然而,这种方法在实际应用中存在固有的局限性,如制造工艺复杂、光学透明度降低以及在高湿度条件下功效减弱。相比之下,亲水涂层通过将冷凝水滴迅速铺展成连续的薄膜来保持表面透明度。这些涂层具有优异的防雾性能,已成为当前防雾技术的主流。 许多研究人员对亲水性防雾涂层进行了深入研究。然而,这些亲水性防雾涂层通常缺乏自修复能力和机械耐久性,限制了其在反复机械损伤下的长期性能。

近期,东华大学徐壁团队成功制备了一种具有优异透光率、自修复、机械耐久性的动态交联防雾涂层

 

首先合成动态交联剂PMD,随后与甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行共聚制得防雾液(PMM@PMD),然后将PMM@PMD涂覆在氨基功能化玻璃基材上,获得PMM@PMD防雾涂层。

所制得的防雾涂层具有优异的透光率机械耐久性,经过2000次砂粒磨损或在去离子水中浸泡3h后,平均透光率仍保持在85%以上。该涂层在80°C的蒸汽中暴露4h后,透光率保持在80%以上,表现出优异的防雾性能。此外,该涂层还具有自修复性能,在15秒内就能快速修复划痕。

本研究突显了动态交联涂层在持久和高性能防雾应用方面的潜力,在实际应用中具有巨大的应用前景。



合成及制备示意图













(a)PMD合成示意图;(b)防雾涂层制备示意图。



自修复机制示意图













(a)PMM@PMD涂层自修复过程;(b)PMM@PMD涂层自修复机理示意图。

 

 

 

数据来源与出处


 

相关研究成果以“Durable anti-fogging coatings based on dynamic oxime-urethane crosslinking”为标题发表在《Progress in Organic Coatings》上。

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