防雾涂料

新型防雾涂料的研究进展孙雪娇，夏正斌，牛林，李伟( 华南理工大学化学与化工学院，广州510640)透明基材( 如玻璃、塑料等) 是人们日常生活、工作和生产中不可或缺的材料，但在其使用过程中常常会产生结雾现象，造成基质的透光率、反射率降低，影响视线，给人们的生活带来不便，甚至会发生危险。

防雾方法目前主要有电热法和使用防雾涂料，前者效果好但造价高，且应用局限性大，而防雾涂料因制备工艺简单、设备投资低、成本低而更具有生产实用价值。

防雾涂料是一种功能型涂料，用以减缓或防止雾化现象的产生。

防雾涂料有疏水型和亲水型2 种［1 －2］，目前人们对亲水型防雾涂料的研究比较多。

通过疏水/亲水性能的提高还可以获得其他特殊功能，如耐腐蚀性能提高，还可使其具有自清洁功能［3］，这不仅能大大方便人们的日常生活，而且能创造较大的经济效益。

目前对于防雾涂料及其制备工艺已有不少研究报道，却鲜有推广应用，原因主要在于防雾涂料的一些关键问题尚未完全解决，如防雾性能不理想、防雾膜强度低和耐久性差等［4 －5］。

如果能用现代涂料技术解决防雾涂料应用中出现的各种问题，将带来巨大的经济效益和社会效益。

1 防雾机理与方法空气中总是有相当量的水蒸汽存在，一旦具有一定分压的水蒸汽冷却到其露点时，水蒸汽便达到饱和并冷凝析出小水珠，小水珠粘附在透明基材表面就会出现雾化现象( 结雾) 。

这是由于小水珠的曲率半径不同，对光产生的漫反射不同。

在不透明基材表面看不到明显的雾化现象，但可以看到露珠般的大水珠，称为结露。

从雾化现象产生的原因来看，其雾化产生的条件可以简单地分为2 个方面: ①水汽和温差的存在。

只有当基材表面的温度低于一定湿度的水汽的露点时，空气中的水汽才能冷凝成水滴; ②基材表面的润湿性质。

从力学角度分析，雾化产生与否，取决于气液固三相之间的表面张力。

通过分析固液间的接触角可以判断基材表面的润湿性质。

为了防止基材表面的结雾，通常有两类方法: ①消除水汽或温差。

防雾涂层是一种特殊的表面涂层，其主要原理是利用涂层表面的特殊结构和性质，使水汽在表面上形成均匀的薄水膜，从而防止雾气的形成。

防雾涂层通常应用于透明材料表面，如玻璃、塑料、镜子等，以解决在潮湿环境下因表面积聚水汽而产生的雾气问题。

主要的防雾涂层原理包括以下几点：
1. 超疏水性：防雾涂层的表面通常具有超疏水性，也称为超亲水性。

这意味着涂层表面能够使水汽快速展开成薄膜，而不是形成水滴。

当水汽在表面形成薄膜时，可以有效减少光的散射，从而减少雾气的出现。

2. 纳米级结构：防雾涂层通常包含微细的纳米级结构。

这些结构能够提供更大的表面积，使水汽分子更容易附着在表面上形成薄膜。

同时，这些结构还可以减少水膜与表面之间的接触面积，从而减少水滴的形成。

3. 自洁能力：一些防雾涂层具有自洁能力，可以将附着在表面上的尘埃和污垢清洁掉，保持表面的清洁和透明度，从而减少雾气的形成。

4. 镀膜技术：有些防雾涂层是通过镀膜技术实现的。

通过在表面上镀覆一层特殊的材料，可以使水汽更容易在表面上形成薄膜，从而达到防雾的效果。

需要指出的是，防雾涂层并不能完全消除雾气，尤其在极端潮湿条件下，雾气仍可能出现。

但是，防雾涂层可以显著减少雾气的形成，提高透明材料的可视性和使用效果。

这使得防雾涂层在汽车玻璃、眼镜、相机镜头等领域得到广泛应用。

浅谈汽车灯具防雾涂料施工工艺和性能摘要：汽车车灯，尤其是大灯镜片中的水汽“雾凝”问题，是各汽车厂商频繁出现的售后反馈问题。

因此，所有汽车厂商都希望在车灯使用过程中尽量不要出现“雾凝”现象。

“凝雾”产生的主要原因是车灯结构设计不合理，导致了气流的死区和车灯内部的低温区。

当车灯处于低温高湿环境时，车灯内的水蒸气在该区域表面转化为气液。

关键词：车灯；防雾；涂膜；凝雾；前言：车灯是汽车的眼睛，车灯内部的雾气凝结会极大地影响整车的感官质量、车灯的使用效果甚至行车安全。

目前各汽车厂家都采用了防雾涂装的方法来防止凝雾的发生。

但是，如果防雾材料和涂覆工艺不当，防雾涂膜就会失效。

着重分析了涂料固化过程失效时防雾涂料性能的失效，以引起车灯厂涂装工程师的重视。

1前照灯起雾造成的危险在昼夜温差较大或湿度较高的天气条件下，如果大灯出现雾气，会严重影响汽车大灯的透光率和照明效果，甚至使人难以看清路况，有时无法发出正确的警示信号，从而为行车安全埋下巨大隐患。

此外，大灯起雾容易造成大灯散光，无法形成合适的焦点，对反向行驶的车辆造成刺眼的光污染。

更何况在国际市场上，白色LED汽车大灯已经进入商业化生产阶段，而这些技术也逐渐主导了国内的车灯市场。

车灯内的雾气很有可能导致线路和连接器被湿气腐蚀而损坏LED大灯，进而导致车灯的功能缺陷。

2车灯漏水与雾气的判断方法2.1泄漏如果汽车大灯有水，往往会有明显的水从外面流过的痕迹，灯腔下部也会有明显的积水，即使水干了，也会有一些痕迹。

这种情况主要是由于前照灯总成的密封问题，或者外壳的损坏、穿透和破裂造成的。

汽车大灯进水是比较严重的故障问题，一般很难修复，需要更换大灯总成才能彻底解决。

2.2雾大灯外部为白色雾气，大部分集中在大灯下部，没有雾气的部分非常干净。

此时建议打开大灯约15 min或稍长一点，利用大灯散发的热量将雾气蒸发掉。

2.3汽车灯具起雾或结露的原因(1)冷凝。

空气中总有一定量的水蒸气。

防雾涂料的发展及其应用市场
防雾涂料是一种可以防止物体表面产生雾气或水滴凝结的涂料。

它通常由一种特殊的化学配方制成，可以使涂料表面形成一层透明而均匀的薄膜来防止雾气或水滴沉积。

防雾涂料的发展主要集中在以下几个方面：
1. 技术创新：随着科技的进步，防雾涂料的技术也在不断创新。

例如，研发出了利用纳米材料制造的防雾涂料，这些纳米颗粒可以在涂层表面形成一层微细的纳米结构，使得水滴无法在表面上凝结，从而实现了更好的防雾效果。

2. 应用领域扩展：最初，防雾涂料主要应用于汽车领域，用于提高车窗的透明度。

然而，随着技术的不断发展，防雾涂料的应用领域也在不断扩大。

如今，防雾涂料被广泛应用于眼镜、摄影镜头、显示屏、建筑玻璃等领域，以提供清晰的视野和更好的用户体验。

3. 市场需求增加：随着人们对生活质量要求的提高，对防雾涂料的需求也不断增加。

特别是在汽车、户外运动和工业领域，人们对于防雾涂料的需求更为迫切。

因此，防雾涂料市场呈现出良好的增长势头。

总的来说，防雾涂料的发展和应用市场前景十分广阔。

随着技术的进步和市场需求的增加，防雾涂料有望在更多的领域得到应用，并持续发展。

方法：将烷基苯磺酸钠溶于水，再加入烷醇酰胺和丙三醇，搅拌均匀，最后加入香精即成产品。

说明：防雾效果好，持效长，有香味，低成本，可做成喷射剂或纸巾型的玻璃防雾剂。

适用于汽车挡风玻璃、眼镜、浴镜、空调室的玻璃窗等。

配方2 多用途玻璃防雾剂（二）方法：先将聚乙烯基吡咯烷酮溶于蒸馏水中，搅拌溶解，全溶后加入乙二醇和平平加，继续混合搅拌1h，然后沉淀24h，过滤所得清液即为成品。

说明：强化了有效抗雾性能，且可增强物体表面光洁度，适用于玻璃窗、汽车挡风玻璃、浴室镜面和眼镜片的防雾。

方法：将水溶性硅油和壬基酚聚氧乙烯醚加入乙醇中，在60~65°C 下，搅拌溶解，并用柠檬酸调节pH值至中性；将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠溶于50°C去离子水中；然后将上述乙醇溶液和水溶液合并，并加入香精、EDTA和山梨酸，在乳化机进行乳化，即得抗雾剂产品。

说明：用于光学仪器镜头，汽车、轮船、飞机驾驶室玻璃以及宾馆、浴室、家庭玻璃门窗的抗雾处理，具有持久的抗雾效果。

配方4 玻璃防雾剂（一）方法：将水和聚丙氧基丁醚硫酸钠搅拌溶解说明：将本剂涂在玻璃板上并用干布擦净，在不低于240h内有防雾效果。

配方5 玻璃防雾剂（二）方法：将聚酰胺甲醇溶液(10%)和阳离子表面活性剂甲醇溶液(10%)混合搅拌后适量添加聚乙二醇全氟烷基醚异丙醇溶液(1O%)。

说明：本剂涂在玻璃上，干后形成5μm 厚的膜，具有防雾性能。

配方6 无机盐玻璃防雾剂方法：将上述物料混合，放入坩埚加热至1000°C ，反应1Omin ，冷却至500℃。

再把待处理的玻璃加热至500°C ，浸入上述液体中5min ，取出慢慢冷却至室温，再用冷水冲洗掉表面的黏液。

说明：有防雾性能。

配方7 玻璃持久防雾剂（一）聚乙烯醇：10g 水：90g双（甘油）硼酸盐：3g方法：在90~95℃下，将聚乙烯醇溶解于水中，再用双（甘油）硼酸盐搅拌1h 即得出清澈的黏稠溶液。

新型玻璃防雾涂料的制备与性能刘宣国楼白杨摘要：制备了一种新型吸、亲水聚丙烯酸酯树脂防雾涂料。

实验结果表明，该涂料具有优良的防雾性能，以及优良的透明性和抗擦伤性。

关键词：防雾涂料；聚丙烯酸酯树脂；防雾性；接触角引言结雾是人们生活和工作中经常遇到的问题，其最简单、有效的解决方法是采用防雾涂料。

防雾涂料应具有防雾、耐摩擦和耐水性能。

防雾原理及方法有2种：(1)表面吸、亲水化；(2)表面疏水化。

目前所采用的亲、吸水性防雾涂料既有小分子防雾剂，又有各种具有长效防雾效果的高分子涂料。

小分子防雾剂时效短，很难长时间保持防雾效果。

丙烯酸酯树脂防雾涂料是目前较为理想的有效减小玻璃材料与水接触角的长效高分子防雾涂料，具有广泛的应用前景。

本试验采用丙烯酸树脂共聚物为亲、吸水主体，添加表面活性剂十二烷基苯磺酸钠以改善涂膜表面的湿润性，制得的涂膜具有优良的防雾性能和较好的机械性能。

1、实验部分1.1 聚合物的合成将装有搅拌器、冷凝管的磨口四颈烧瓶置于水浴中，加入丁酮、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、十二烷基苯磺酸钠和部分引发剂偶氮二异丁腈(AIBN) ，在氮气的保护下，于65℃条件下反应4.5h，反应中加入剩余的引发剂，再加入N、N-亚甲基双丙烯酸铵反应2h后停止反应，保温lh即可。

1.2 防雾膜的制备将反应所得粘稠液体均匀涂布在洁净的玻璃表面上，使其厚度均匀，中间不得有气泡，在通风处晾干，再移入120℃的烘箱中烘烤1h，涂膜完全固化后取出，放在干燥的地方待用。

1.3 性能测试对制得的样片进行防雾性、抗擦伤性以及透明性的测试。

2、结果与讨论2.1 聚合单体的选择选用多种单体接枝共聚，主要是综合利用各自的特点，使制得的防雾涂料能满足各方面的要求。

考虑到官能团单体带有一定的COOH、OH ，能有效提高涂膜的吸、亲水性能、附着力和耐溶剂性。

含有羟烷基的丙烯酸或甲基丙烯酸β-羟基酯合成的聚合物因含有亲水性羟基而亲水性更高，但这些单体通常难以获得，需要自制，不适于大规模生产及应用，同时市场价格很高。