CN104388047A - 一种玻璃仪器用防雾剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种玻璃仪器用防雾剂及其制备方法，防雾剂包括：磷脂酰乙醇胺、烷醇酰胺、木质素磺酸盐、甲基丙烯酸氨烷基酯共聚物、聚乙烯苯甲基三甲胺盐、聚丙烯肽胺、丙二醇醚、烷基二苯醚二磺酸盐、乳酸钠、淀粉、二甲苯磺酸钠和去离子水。制备方法为先将磷脂酰乙醇胺、烷醇酰胺、甲基丙烯酸氨烷基酯共聚物、聚丙烯肽胺和丙二醇醚混合，加热搅拌，得混合物Ⅰ；再将木质素磺酸盐、聚乙烯苯甲基三甲胺盐、乳酸钠和淀粉加至去离子水中，搅拌，得混合物Ⅱ；然后将混合物Ⅰ和混合物Ⅱ混合，再加入剩余组分，在氨气氛围中加热搅拌，即得。本发明的玻璃仪器用防雾剂具有较好的防雾性能、防雾稳定性以及清洗性能。
Description
技术领域
本发明属于防雾剂技术领域，具体涉及一种玻璃仪器用防雾剂及其制备方法。
背景技术
在使用玻璃和透明性塑料时，其相互隔开的两侧常出现一定的温差，空气中的水汽会在其表面凝聚成雾，附着水珠(结露)，如一侧温度过低甚至还可以结霜。无论是雾或是霜都会显著降低透明材料的透光率、影响视线，带来诸多不便，甚至引起重大的损失。例如眼镜表面的哈气让我们“雾里看花”，不过这种不便尚可忍耐，而车窗玻璃的雾化却是大量交通事故的隐患。尤其是在雨季的时候，车窗如果不擦的话，司机根本就无法正常驾驶，必须停下车来用抹布把雾气擦干净，才能继续驾驶。雾化现象还造成了资源的大量浪费，如钢材的生锈腐蚀等。所以防雾化是一个与生产、生活密切相关的课题。少量的涂料就可达到使基材表面改性、保护、修饰基材的目的。如果能用防雾涂料来解决雾化问题，将带来巨大的经济效益。
目前，玻璃防雾剂的研究处在积极开发的阶段，特别是随着汽车行业的发展，各国都展开了对防雾剂新产品的研究。随着科学技术的进步，多元化的发展使得玻璃防雾剂的研究出现百花齐放的局面，各种不同的方法和原理都有各自的特点和独到之处。一种理想防雾剂应具备成本低、防雾效果好、持效时间长的特点，且使用方便，对玻璃无腐蚀，对人体无害。
表面活性剂类防雾剂通常主要由表面活性剂、溶剂、润湿剂、分散剂等组成。此类防雾剂配制简单，但由于玻璃表面凝结水分，表面活性剂易流失，故防雾持久性差，一般防雾持续时间为2～7天。目前，防雾剂的研究已取得了很大的成果，防雾剂种类很多，除了将表面活性剂直接涂到玻璃上外，更多的是涂覆高分子膜，包括丙烯酸酯类防雾涂料、有机聚硅氧烷防雾剂、聚氧乙烯多元醇类防雾剂等。这两种防雾剂在玻璃表面由于表面活性剂的吸附都能形成一层分子层，但是表面活性剂型防雾剂在玻璃表面不能形成现实意义上的膜，而高分子却可以形成现实意义上的膜。高分子型防雾剂形成的膜在扫描电镜下可以看到，而表面活性剂型却在扫描电镜下看不到。
随着科学技术的进步，多元化的发展使得玻璃防雾剂的研究出现了百花齐放的局面，各种不同的方法和原理都有各自的特点和独到之处。而一种理想的防雾剂应具有成本低、防雾效果好、持效期长的特点，且使用方便，对玻璃无腐蚀性，对人体无危害。因此，研制高效实用的防雾剂新产品并推广使用，是目前防雾工作的关键。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种玻璃仪器用防雾剂及其制备方法，该防雾剂具有较好的防雾性能，防雾稳定性以及清洗性能。
一种玻璃仪器用防雾剂，以重量份计包括：磷脂酰乙醇胺3～8份，烷醇酰胺1～7份，木质素磺酸盐2～9份，甲基丙烯酸氨烷基酯共聚物3～10份，聚乙烯苯甲基三甲胺盐4～9份，聚丙烯肽胺1～7份，丙二醇醚2～8份，烷基二苯醚二磺酸盐3～10份，乳酸钠2～8份，淀粉1～7份，二甲苯磺酸钠3～9份，去离子水4～12份。
作为上述发明的进一步改进，所述玻璃仪器用防雾剂，以重量份计包括：磷脂酰乙醇胺4～7份，烷醇酰胺2～6份，木质素磺酸盐3～8份，甲基丙烯酸氨烷基酯共聚物5～9份，聚乙烯苯甲基三甲胺盐6～8份，聚丙烯肽胺2～6份，丙二醇醚3～7份，烷基二苯醚二磺酸盐5～8份，乳酸钠3～7份，淀粉2～6份，二甲苯磺酸钠4～8份，去离子水6～10份。
作为上述发明的进一步改进，所述烷基二苯醚二磺酸盐的烷基碳数为12～16。
作为上述发明的进一步改进，所述丙二醇醚为丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚或丙二醇苯醚中的一种或两种。
上述玻璃仪器用防雾剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将磷脂酰乙醇胺、烷醇酰胺、甲基丙烯酸氨烷基酯共聚物、聚丙烯肽胺和丙二醇醚混合，40～50℃保温搅拌20～30min，冷却至室温，得混合物Ⅰ；
步骤2，将木质素磺酸盐、聚乙烯苯甲基三甲胺盐、乳酸钠和淀粉加至去离子水中，200～300rpm搅拌10～20min，得混合物Ⅱ；
步骤3，将步骤1所得混合物Ⅰ和步骤2所得混合物Ⅱ混合，再加入烷基二苯醚二磺酸盐和二甲苯磺酸钠，在氨气氛围中30～40℃保温搅拌，放置至室温，即得。
作为上述发明的进一步改进，步骤1中搅拌速度为100～200rpm。
作为上述发明的进一步改进，步骤3中搅拌速度为100～200rpm，搅拌时间为10～20min。
本发明的玻璃仪器用防雾剂具有较好的防雾性能，防雾稳定性以及清洗性能。
具体实施方式
实施例1
一种玻璃仪器用防雾剂，以重量份计包括：磷脂酰乙醇胺3份，烷醇酰胺1份，木质素磺酸盐2份，甲基丙烯酸氨烷基酯共聚物3份，聚乙烯苯甲基三甲胺盐4份，聚丙烯肽胺1份，丙二醇醚2份，烷基二苯醚二磺酸盐3份，乳酸钠2份，淀粉1份，二甲苯磺酸钠3份，去离子水4份。
所述烷基二苯醚二磺酸盐的烷基碳数为12；丙二醇醚为丙二醇丁醚。
上述玻璃仪器用防雾剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将磷脂酰乙醇胺、烷醇酰胺、甲基丙烯酸氨烷基酯共聚物、聚丙烯肽胺和丙二醇醚混合，40℃保温搅拌30min，搅拌速度为100rpm，冷却至室温，得混合物Ⅰ；
步骤2，将木质素磺酸盐、聚乙烯苯甲基三甲胺盐、乳酸钠和淀粉加至去离子水中，200rpm搅拌20min，得混合物Ⅱ；
步骤3，将步骤1所得混合物Ⅰ和步骤2所得混合物Ⅱ混合，再加入烷基二苯醚二磺酸盐和二甲苯磺酸钠，在氨气氛围中30℃保温搅拌20min，搅拌速度为100rpm，放置至室温，即得。
实施例2
一种玻璃仪器用防雾剂，以重量份计包括：磷脂酰乙醇胺4份，烷醇酰胺2份，木质素磺酸盐3份，甲基丙烯酸氨烷基酯共聚物5份，聚乙烯苯甲基三甲胺盐6份，聚丙烯肽胺2份，丙二醇醚3份，烷基二苯醚二磺酸盐5份，乳酸钠3份，淀粉2份，二甲苯磺酸钠4份，去离子水6份。
所述烷基二苯醚二磺酸盐的烷基碳数为13；丙二醇醚为丙二醇甲醚和丙二醇苯醚的混合物，体积比为1：3。
上述玻璃仪器用防雾剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将磷脂酰乙醇胺、烷醇酰胺、甲基丙烯酸氨烷基酯共聚物、聚丙烯肽胺和丙二醇醚混合，50℃保温搅拌20min，搅拌速度为200rpm，冷却至室温，得混合物Ⅰ；
步骤2，将木质素磺酸盐、聚乙烯苯甲基三甲胺盐、乳酸钠和淀粉加至去离子水中，300rpm搅拌10min，得混合物Ⅱ；
步骤3，将步骤1所得混合物Ⅰ和步骤2所得混合物Ⅱ混合，再加入烷基二苯醚二磺酸盐和二甲苯磺酸钠，在氨气氛围中40℃保温搅拌10min，搅拌速度为200rpm，放置至室温，即得。
实施例3
一种玻璃仪器用防雾剂，以重量份计包括：磷脂酰乙醇胺6份，烷醇酰胺3份，木质素磺酸盐7份，甲基丙烯酸氨烷基酯共聚物8份，聚乙烯苯甲基三甲胺盐7份，聚丙烯肽胺5份，丙二醇醚4份，烷基二苯醚二磺酸盐6份，乳酸钠5份，淀粉3份，二甲苯磺酸钠7份，去离子水9份。
所述烷基二苯醚二磺酸盐的烷基碳数为14；丙二醇醚为丙二醇乙醚。
上述玻璃仪器用防雾剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将磷脂酰乙醇胺、烷醇酰胺、甲基丙烯酸氨烷基酯共聚物、聚丙烯肽胺和丙二醇醚混合，40℃保温搅拌30min，搅拌速度为100rpm，冷却至室温，得混合物Ⅰ；
步骤2，将木质素磺酸盐、聚乙烯苯甲基三甲胺盐、乳酸钠和淀粉加至去离子水中，300rpm搅拌10min，得混合物Ⅱ；
步骤3，将步骤1所得混合物Ⅰ和步骤2所得混合物Ⅱ混合，再加入烷基二苯醚二磺酸盐和二甲苯磺酸钠，在氨气氛围中30℃保温搅拌20min，搅拌速度为100rpm，放置至室温，即得。
实施例4
一种玻璃仪器用防雾剂，以重量份计包括：磷脂酰乙醇胺7份，烷醇酰胺6份，木质素磺酸盐8份，甲基丙烯酸氨烷基酯共聚物9份，聚乙烯苯甲基三甲胺盐8份，聚丙烯肽胺6份，丙二醇醚7份，烷基二苯醚二磺酸盐8份，乳酸钠7份，淀粉6份，二甲苯磺酸钠8份，去离子水10份。
所述烷基二苯醚二磺酸盐的烷基碳数为15；丙二醇醚为丙二醇丁醚和丙二醇甲醚的混合物，体积比为2：3。
上述玻璃仪器用防雾剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将磷脂酰乙醇胺、烷醇酰胺、甲基丙烯酸氨烷基酯共聚物、聚丙烯肽胺和丙二醇醚混合，50℃保温搅拌20min，搅拌速度为100rpm，冷却至室温，得混合物Ⅰ；
步骤2，将木质素磺酸盐、聚乙烯苯甲基三甲胺盐、乳酸钠和淀粉加至去离子水中，200rpm搅拌20min，得混合物Ⅱ；
步骤3，将步骤1所得混合物Ⅰ和步骤2所得混合物Ⅱ混合，再加入烷基二苯醚二磺酸盐和二甲苯磺酸钠，在氨气氛围中40℃保温搅拌10min，搅拌速度为200rpm，放置至室温，即得。
实施例5
一种玻璃仪器用防雾剂，以重量份计包括：磷脂酰乙醇胺8份，烷醇酰胺7份，木质素磺酸盐9份，甲基丙烯酸氨烷基酯共聚物10份，聚乙烯苯甲基三甲胺盐9份，聚丙烯肽胺7份，丙二醇醚8份，烷基二苯醚二磺酸盐10份，乳酸钠8份，淀粉7份，二甲苯磺酸钠9份，去离子水12份。
所述烷基二苯醚二磺酸盐的烷基碳数为16；丙二醇醚为丙二醇苯醚。
上述玻璃仪器用防雾剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将磷脂酰乙醇胺、烷醇酰胺、甲基丙烯酸氨烷基酯共聚物、聚丙烯肽胺和丙二醇醚混合，45℃保温搅拌25min，搅拌速度为150rpm，冷却至室温，得混合物Ⅰ；
步骤2，将木质素磺酸盐、聚乙烯苯甲基三甲胺盐、乳酸钠和淀粉加至去离子水中，250rpm搅拌15min，得混合物Ⅱ；
步骤3，将步骤1所得混合物Ⅰ和步骤2所得混合物Ⅱ混合，再加入烷基二苯醚二磺酸盐和二甲苯磺酸钠，在氨气氛围中35℃保温搅拌15min，搅拌速度为150rpm，放置至室温，即得。
将实施例1至5所得防雾剂与市售产品进行性能测试。
长周期防雾性能测试：该实验是研究防雾剂的防雾膜稳定性能的方法在玻璃片的单面涂敷防雾剂，在实验室环境中静置240h后进行高温防雾试验，在高温(40℃)中在玻璃片的单面涂敷防雾剂，使该面每一次接触水蒸气3min。用约有10％的玻璃片表面积成雾状前的“反复次数”进行判断。最初3min以内(第一次)就起雾的，反复次数作为0次，第二次的场合，反复次数作为一次，第三次的场合，反复次数作为二次。反复三次即为通过。
长周期储存稳定性试验：将防雾剂分别在高温(40℃)中静置。
结果如下：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 市售品 | |
| 防雾性 | 6次 | 7次 | 7次 | 6次 | 6次 | 2次 |
| 储存稳定性 | 一年以上 | 一年以上 | 一年以上 | 一年以上 | 一年以上 | 半年 |
由上表可知，本发明的防雾剂长周期防雾性能和储存稳定性均优于市售产品，说明本发明的防雾剂具有极好的长周期使用稳定性。
Claims (7)
1.一种玻璃仪器用防雾剂，其特征在于：以重量份计包括：磷脂酰乙醇胺3～8份，烷醇酰胺1～7份，木质素磺酸盐2～9份，甲基丙烯酸氨烷基酯共聚物3～10份，聚乙烯苯甲基三甲胺盐4～9份，聚丙烯肽胺1～7份，丙二醇醚2～8份，烷基二苯醚二磺酸盐3～10份，乳酸钠2～8份，淀粉1～7份，二甲苯磺酸钠3～9份，去离子水4～12份。
2.根据权利要求1所述的玻璃仪器用防雾剂，其特征在于：以重量份计包括：磷脂酰乙醇胺4～7份，烷醇酰胺2～6份，木质素磺酸盐3～8份，甲基丙烯酸氨烷基酯共聚物5～9份，聚乙烯苯甲基三甲胺盐6～8份，聚丙烯肽胺2～6份，丙二醇醚3～7份，烷基二苯醚二磺酸盐5～8份，乳酸钠3～7份，淀粉2～6份，二甲苯磺酸钠4～8份，去离子水6～10份。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃仪器用防雾剂，其特征在于：所述烷基二苯醚二磺酸盐的烷基碳数为12～16。
4.根据权利要求1或2所述的玻璃仪器用防雾剂，其特征在于：所述丙二醇醚为丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚或丙二醇苯醚中的一种或两种。
5.权利要求1或2所述的玻璃仪器用防雾剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，将磷脂酰乙醇胺、烷醇酰胺、甲基丙烯酸氨烷基酯共聚物、聚丙烯肽胺和丙二醇醚混合，40～50℃保温搅拌20～30min，冷却至室温，得混合物Ⅰ；
步骤2，将木质素磺酸盐、聚乙烯苯甲基三甲胺盐、乳酸钠和淀粉加至去离子水中，200～300rpm搅拌10～20min，得混合物Ⅱ；
步骤3，将步骤1所得混合物Ⅰ和步骤2所得混合物Ⅱ混合，再加入烷基二苯醚二磺酸盐和二甲苯磺酸钠，在氨气氛围中30～40℃保温搅拌，放置至室温，即得。
6.根据权利要求5所述的玻璃仪器用防雾剂的制备方法，其特征在于：步骤1中搅拌速度为100～200rpm。
7.根据权利要求5所述的玻璃仪器用防雾剂的制备方法，其特征在于：步骤3中搅拌速度为100～200rpm，搅拌时间为10～20min。
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