一種持久防霧的防霧涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種含有高分子的持久防霧涂料及防霧制品。
【背景技術(shù)】
[0002] 水蒸氣遇到溫度較低的表面凝結(jié)成直徑在IOOnm左右的水珠，與可見光發(fā)生散射 和衍射，改變光的傳播線路而使物體表面變得模糊。日常生活中的高溫差和高濕度環(huán)境，如 雨季開空調(diào)、冬季開暖氣等，往往會在玻璃上形成霧，影響視線，干擾駕駛，甚至導(dǎo)致車禍。
[0003] 基于表面起霧對生活帶來的諸多不便，而且汽車普及性越來越高，人們對防霧也 越來越重視。防霧的方法大致分為加熱法和表面涂層法。加熱法的原理是消除水蒸氣與物 體表面的溫差，并加速水蒸氣的干燥而達到防霧效果。這不僅會消耗更多的能源，而且操作 比較困難。因為在北方或冬季，短時間內(nèi)減少溫差的操作難度比較大，尤其是大體積空間或 冷車的情況下。表面涂層法是在物體表面涂覆功能性材料，改變物體表面的屬性而達到防 霧效果。這其中以親水性涂層為主要研究方向。親水性涂層通過以下兩種機理達到防霧 效果：首先是對水蒸氣的吸收，減少霧滴的形成水源；其次，親水性涂層一般含有表面活性 劑，降低了表面張力，使霧滴形成透明的水膜。親水性涂層能吸收少量水蒸氣，具有瞬時防 霧的效果，但防霧性能不持久。親水性涂層通過析出表面活性劑的方法不斷降低表面張力， 減少水滴的接觸角，使霧滴平鋪成水膜。這種防霧效果是基于表面活性劑不斷被霧水沖走， 因而防霧效果只有幾天甚至更短。因此，防霧涂層的持久性差是困擾目前防霧產(chǎn)品的主要 問題。
[0004] CN201010550091. 8、CN201310369343. 0、CN201210384885. 0、CN201310457501. 8、 CN201210502171. 5和CN201210135568. 5采用不同表面活性劑的共混物達到防霧效果， 但防霧持久性在某些領(lǐng)域需要繼續(xù)提高。CN201310174406. 7、CN200910088318. 9和 CN201310418788. 3采用將表面活性劑化學(xué)鍵合到物體表上，達到防霧持久的目的。這種 技術(shù)方案往往需要對防霧涂層進行高溫烘焙，因而限制了應(yīng)用范圍。CN201210355296. X、 CN200680028933. 5、CN201210095046. 7 和 CN201010149136. 0 采用了交聯(lián)高分子材料作為 載體，配伍表面活性劑，達到持久防霧的效果。這類交聯(lián)高分子往往合成工藝復(fù)雜，由于交 聯(lián)劑對鏈段的限制，往往比較脆，不適用于軟質(zhì)表面；而且這類交聯(lián)高分子材料由于交聯(lián)的 原因使得日后清除比較困難。
[0005] 已報道的防霧涂料均具有一定的防霧效果，但存在不同的缺點，如不持久，交聯(lián)材 料導(dǎo)致涂層變脆，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，防霧涂層需要特殊處理（加熱烘焙或紫外固化）等。
[0006] 因此，市場亟需防霧持久、生產(chǎn)工藝簡單、線性（非交聯(lián)）成膜材料為重要組分、使 用方便的防霧涂料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種持久防霧的防霧涂層及防霧制品。
[0008] 本發(fā)明提供的防霧涂料包括以下組分：0.5-20質(zhì)量份的線性聚（甲基）丙烯酸 堿金屬鹽共聚物，0. 5-25質(zhì)量份的脂肪醇縮聚氧乙烯醚，0. 1-1. O質(zhì)量份的香精，余量為溶 劑。
[0009] 其中所述線性共聚物的平均分子量可為10000-500000g / mol，優(yōu)選 15000-200000g / mol。專利中所述線性共聚物結(jié)構(gòu)如結(jié)構(gòu)式I所示：
[0010]
[0011] 其中R為鋰，鈉或鉀，優(yōu)選鈉或鉀；R1和R2是氫或甲基；m、n分別為1-5000的整數(shù)， m / η在0.5-15%之間，優(yōu)選2-10%。上述高分子可以由聚（甲基）丙烯酸部分中和，或采 用（甲基）丙烯酸與（甲基）丙烯酸堿金屬鹽進行共聚制得。本專利發(fā)明人在研究過程發(fā) 現(xiàn)出人意料的結(jié)果：聚（甲基）丙烯酸堿金屬鹽共聚物，相對于聚（甲基）丙烯酸，防霧性 顯著提高，與基質(zhì)表面的粘接力沒有表現(xiàn)出明顯下降。其中（甲基）丙烯酸堿金屬鹽在防 霧性能上起到了關(guān)鍵作用。
[0012] 其中所述含有醇羥基非離子表面活性劑具體可為脂肪醇縮聚氧乙烯醚（ΑΕ03， ΑΕ06, ΑΕ09)。
[0013] 所述香精為水溶性或油溶性工業(yè)香精。
[0014] 所述溶劑為水，甲醇，乙醇，丙醇，異丙醇，丁醇，乙二醇或丙二醇。
[0015] 本發(fā)明所提供的防霧涂料具有生產(chǎn)工藝簡單，防霧持久，防霧性能優(yōu)異，并保持了 基質(zhì)表面的清晰度和光潔度，可廣泛應(yīng)用于汽車、浴室鏡子、安全頭盔等方面。
【具體實施方式】
[0016] 下述實施例僅用于更詳細地說明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明的范圍。實施例制得 的防霧制品的防霧性和持久性用下述方法來評價。將使用過本發(fā)明提供的防霧涂料的鏡子 放置于4°C的冰箱中，恒溫10分鐘，然后取出置于35°C的水蒸氣上部，持續(xù)5秒，觀察防霧 效果。然后自然干燥上述鏡子30分鐘，重復(fù)上述測試。防霧效果顯著減退的測試次數(shù)代表 防霧持久性。
[0017] 實施例1
[0018] 將IOg丙烯酸和I. 3g丙烯酸鈉溶于100mL去離子水中，在氮氣保護下加入100毫 克過硫酸銨，常溫下反應(yīng)36小時，得到平均分子量為53000g / mol的聚丙烯酸-丙烯酸鈉 (高分子1)。
[0019] 實施例2
[0020] 將IOg甲基丙烯酸和I. 3g丙烯酸鉀溶于100mL去離子水中，在氮氣保護下加入 100毫克過硫酸銨，常溫下反應(yīng)36小時，得到平均分子量為46000g / mol的聚甲基丙烯 酸-丙烯酸鉀（高分子2)。
[0021] 實施例3
[0022] 將IOg丙烯酸和I. 7g甲基丙烯酸鉀溶于100mL去離子水中，在氮氣保護下加入 100毫克過硫酸銨，常溫下反應(yīng)36小時，得到平均分子量為50000g / mol的聚丙烯酸-甲 基丙烯酸鉀（高分子3)。
[0023] 實施例4
[0024] 將IOg聚丙烯酸加入到100mL去離子水中，在均勻攪拌的情況下緩慢加入0. 56g 氫氧化鈉，制得了聚丙烯酸-丙烯酸鈉（高分子4)。
[0025] 實施例5
[0026] 往適量酒精中加入所合成的高分子，攪拌至高分子完全溶解，然后加入相應(yīng)的表 面活性劑，最后加入適量香精制得了防霧涂料。取上述防霧涂料0. lml，均勻涂覆在4cm2的 干凈鏡面上，5分鐘后將上述鏡子放置于4°C的冰箱中，恒溫10分鐘，然后取出置于35°C的 水蒸氣上部，持續(xù)2分鐘，觀察防霧效果。然后自然干燥上述鏡子30分鐘，重復(fù)上述測試直 至無防霧效果，并記錄測試次數(shù)作為防霧持久性的參數(shù)。
[0027] 具體配方如表1 :
[0028] 表 1
[0029]
[0030] 上述防霧涂料的性能分別是：樣品1為45次，樣品2為36次，樣品3為34次，樣 品4為48,樣品5為82次，樣品6為74次，樣品7為71次，樣品8為84次。聚丙烯酸的 有效防霧次數(shù)為5次。上述結(jié)果顯示（甲基）丙烯酸堿金屬鹽顯著提高了防霧涂料的持久 性。表面活性劑的加入進一步提高防霧涂料的持久性，因為上述表面活性劑中的醇羥基與 上述高分子中的羧基形成有效氫鍵，減緩了上述表面活性劑的流失。
[0031] 本發(fā)明提供的防霧涂料具有生產(chǎn)工藝簡單，防霧持久，使用方便的突出優(yōu)點，適合 于用玻璃、塑料等表面的防霧。
【主權(quán)項】
1. 一種防霧涂料，包括以下組分：〇. 5-20質(zhì)量份的線性聚（甲基）丙烯酸堿金屬鹽共 聚物，0. 5-25質(zhì)量份的脂肪醇縮聚氧乙烯醚，0. 1-1. 0質(zhì)量份的香精，余量為溶劑。2. 權(quán)利要求1的方法，其中線性聚（甲基）丙烯酸堿金屬鹽共聚物為：其中R為鋰，鈉或鉀，優(yōu)選鈉或鉀；R1和R2是氫或甲基；m、n分別為1-5000的整數(shù),m/n在0? 5-15%之間，優(yōu)選2-10%。3. 權(quán)利要求1~2的方法，其中所述線性共聚物的平均分子量可為10000-500000g/ mol，優(yōu)選 15000-200000g/mol。4. 權(quán)利要求1~3的方法，其中含有醇羥基非離子表面活性劑為脂肪醇縮聚氧乙烯醚。5. 權(quán)利要求1~4的方法，其中香精為水溶性或油溶性香精，用量為0. 1-1質(zhì)量％。6. 權(quán)利要求1的方法，其中溶劑為水，甲醇，乙醇，丙醇，異丙醇，丁醇，乙二醇或丙二 醇。7. 權(quán)利要求1~6的方法，其中溶劑優(yōu)選水，乙醇，異丙醇，丁醇，更優(yōu)選水、乙醇和異丙 醇。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種持久防霧的防霧涂料。本發(fā)明提供的防霧涂料包括以下組分：0.5-20質(zhì)量份的線性聚(甲基)丙烯酸堿金屬鹽共聚物，0.5-25質(zhì)量份的脂肪醇縮聚氧乙烯醚，0.1-1.0質(zhì)量份的香精，余量為溶劑。本發(fā)明所提供的防霧涂料具體優(yōu)異的防霧性，良好的耐水性，清晰度好，與基質(zhì)粘接力高，使用方便，不腐蝕基質(zhì)。本發(fā)明提供的防霧制品可用于浴室鏡、汽車玻璃內(nèi)側(cè)、安全頭盔等方面。
【IPC分類】C09D7/12, C09D133/02
【公開號】CN104910732
【申請?zhí)枴緾N201410102846
【發(fā)明人】董方民
【申請人】董方民
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2014年3月11日