CN105219349B - 一种液体防雾剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液体防雾剂,按照质量百分比,包括80~90%的二氧化钛溶胶,5~10%的二氧化硅溶胶和5~15%的非离子表面活性剂;所述二氧化硅溶胶由以下方法制备:以聚乙烯吡咯烷酮为保护剂,乙酸为水解促进剂,乙醇为溶剂,在35~60℃水解正硅酸乙酯而得。本发明还公开了该液体防雾剂的制备方法。本发明的防雾剂使用方便,直接喷涂于物体表面就能形成一层超强亲水膜;有效期延长至6个月,水冲洗30次以上仍然有效;成本低,便于推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种防雾剂,具体是一种液体防雾剂及其制备方法。
背景技术
当冷的物体与空气接触时,空气中的水蒸气会凝结到物体表面,形成霜雾。如果是透明材质,例如汽车挡风玻璃,产生的细小水滴会降低光线的透过性,不利于驾驶安全,因此就需要使用防雾剂。防雾剂一般分为超强疏水和超强亲水两类。当液滴与物体表面的接触角小于5°,即可达到超强亲水效果。目前主要有以下几种方法:
1、在物体表面涂覆亲水性表面活性剂;
2、在物体表面涂装亲水涂料;
3、对物体表面(特别是玻璃表面)采用物理或者化学方法进行改性处理,达到亲水的目的。
方法1处理后,有效期短,一般为15天左右,方法2、方法3效果较好,但施工要求高,成本较高,不适合手工操作。因此急需开发一种有效期长、使用方便的防雾剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种有效期长、耐水冲洗的防雾剂。
本发明的另一目的是提供该防雾剂的制备方法。
为达到上述目的之一,本发明采用以下技术方案:
一种液体防雾剂,按照质量百分比,包括80~90%的二氧化钛溶胶,5~10%的二氧化硅溶胶和5~15%的非离子表面活性剂。
进一步地,所述二氧化钛溶胶的固含量为15~20%。
进一步地,所述二氧化钛溶胶所含二氧化钛的粒径小于5nm。
进一步地,所述二氧化硅溶胶中二氧化硅的质量百分比为20~25%。
进一步地,所述二氧化硅溶胶由以下方法制备:将100重量份无水乙醇、6~10重量份去离子水、4~6重量份聚乙烯吡咯烷酮搅拌,待聚乙烯吡咯烷酮完全溶解后升温至35~60℃,加入乙酸,调整pH为2~3,在1~1.5h内滴加完正硅酸乙酯,保温3~5h,降温后即得,正硅酸乙酯的用量由二氧化硅溶胶中二氧化硅的质量百分比决定。
进一步地,所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚和/或脂肪醇聚氧乙烯醚。
前面任意一项所述的液体防雾剂的制备方法,包括以下步骤,
(1)将二氧化钛溶于去离子水中得到二氧化钛溶胶;
(2)以聚乙烯吡咯烷酮为保护剂,乙酸为水解促进剂,乙醇为溶剂,水解正硅酸乙酯得到二氧化硅溶胶;
(3)将二氧化钛溶胶、二氧化硅溶胶、非离子表面活性剂混合即得。
本发明的体防雾剂在使用前,加水稀释5~10倍。
本发明具有以下有益效果:
本发明采用二氧化硅溶胶作为锚接剂,聚乙烯吡咯烷酮作为保护剂、成膜剂,二氧化钛溶胶、非离子表面活性剂作为亲水剂,复配成防雾剂。非离子表面活性剂的亲水基团和空气中的水相互作用,使其在物体表面铺展成水膜,从而防止雾珠产生,使防雾效果更持久。
本发明的防雾剂使用方便,直接喷涂于物体表面就能形成一层超强亲水膜;有效期延长至6个月,水冲洗30次以上仍然有效;成本低,便于推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明:
以下实施例所用二氧化钛溶胶所含二氧化钛的粒径小于5nm。
实施例1
一种液体防雾剂,组成为:80wt%二氧化钛溶胶,5wt%二氧化硅溶胶和15wt%烷基酚聚氧乙烯醚OP-10。
其制备方法如下:
(1)将二氧化钛溶于去离子水中得到二氧化钛溶胶,固含量为15%;
(2)将100重量份无水乙醇、8重量份去离子水、5重量份聚乙烯吡咯烷酮搅拌,待聚乙烯吡咯烷酮完全溶解后升温至50℃,加入乙酸,调整pH为2.5,在1.5h内滴加完正硅酸乙酯,保温4h,降温后得到23wt%的二氧化硅溶胶;
(3)将二氧化钛溶胶、二氧化硅溶胶、非离子表面活性剂混合即得。
使用前加水稀释8倍。
实施例2
一种液体防雾剂,组成为:85wt%二氧化钛溶胶,10wt%二氧化硅溶胶和5wt%脂肪醇聚氧乙烯醚平平加O。
其制备方法如下:
(1)将二氧化钛溶于去离子水中得到二氧化钛溶胶,固含量为20%;
(2)将100重量份无水乙醇、6重量份去离子水、4重量份聚乙烯吡咯烷酮搅拌,待聚乙烯吡咯烷酮完全溶解后升温至35℃,加入乙酸,调整pH为2,在1h内滴加完正硅酸乙酯,保温5h,降温后得到20wt%的二氧化硅溶胶;
(3)将二氧化钛溶胶、二氧化硅溶胶、非离子表面活性剂混合即得。
使用前加水稀释8倍。
实施例3
一种液体防雾剂,组成为:90wt%二氧化钛溶胶,5wt%二氧化硅溶胶和5wt%烷基酚聚氧乙烯醚NPEO。
其制备方法如下:
(1)将二氧化钛溶于去离子水中得到二氧化钛溶胶,固含量为15%;
(2)将100重量份无水乙醇、10重量份去离子水、6重量份聚乙烯吡咯烷酮搅拌,待聚乙烯吡咯烷酮完全溶解后升温至60℃,加入乙酸,调整pH为3,在1.5h内滴加完正硅酸乙酯,保温3h,降温后得到25wt%的二氧化硅溶胶;
(3)将二氧化钛溶胶、二氧化硅溶胶、非离子表面活性剂混合即得。
使用前加水稀释5倍。
实施例4
一种液体防雾剂,组成为:85wt%二氧化钛溶胶,5wt%二氧化硅溶胶和10wt%脂肪醇聚氧乙烯醚AEO7。
其制备方法如下:
(1)将二氧化钛溶于去离子水中得到二氧化钛溶胶,固含量为20%;
(2)将100重量份无水乙醇、8重量份去离子水、5重量份聚乙烯吡咯烷酮搅拌,待聚乙烯吡咯烷酮完全溶解后升温至45℃,加入乙酸,调整pH为2.5,在1h内滴加完正硅酸乙酯,保温4h,降温后得到22wt%的二氧化硅溶胶;
(3)将二氧化钛溶胶、二氧化硅溶胶、非离子表面活性剂混合即得。
使用前加水稀释10倍。
性能测试
实施例1~4的液体防雾剂和市售产品依次进行测试:将防雾剂喷涂于玻璃片上,烘干之后放于盛有开水的玻璃杯上方10cm处,涂有防雾剂的一面朝向玻璃杯,观察水蒸气下的防雾效果:喷涂有防雾剂的玻璃片清楚透明,没有雾珠产生,具有良好的防雾效果。
(1)将玻璃片置于湿度60%、温度23℃的恒温恒湿箱内6个月,再次进行水蒸气试验,喷涂实施例产品的玻璃片透明无雾珠产生,防雾效果良好,而喷涂市售产品的玻璃片有雾珠产生;
(2)将玻璃片用水冲洗30次,再次进行水蒸气试验,喷涂实施例产品的玻璃片透明无雾珠产生,防雾效果良好,而喷涂市售产品的玻璃片有雾珠产生。
因此,本发明的液体防雾剂有效期延长至6个月,水冲洗30次以上仍然有效。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种液体防雾剂,其特征在于,按照质量百分比,包括80~90%的二氧化钛溶胶,5~10%的二氧化硅溶胶和5~15%的非离子表面活性剂;所述二氧化钛溶胶所含二氧化钛的粒径小于5nm;所述二氧化硅溶胶由以下方法制备:将100重量份无水乙醇、6~10重量份去离子水、4~6重量份聚乙烯吡咯烷酮搅拌,待聚乙烯吡咯烷酮完全溶解后升温至35~60℃,加入乙酸,调整pH为2~3,在1~1.5h内滴加完正硅酸乙酯,保温3~5h,降温后即得。
2.根据权利要求1所述的液体防雾剂,其特征在于,所述二氧化钛溶胶的固含量为15~20%。
3.根据权利要求1所述的液体防雾剂,其特征在于,所述二氧化硅溶胶中二氧化硅的质量百分比为20~25%。
4.根据权利要求1所述的液体防雾剂,其特征在于,所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚和/或脂肪醇聚氧乙烯醚。
5.上述任意一项权利要求所述的液体防雾剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤,
(1)将二氧化钛溶于去离子水中得到二氧化钛溶胶;
(2)以聚乙烯吡咯烷酮为保护剂,乙酸为水解促进剂,乙醇为溶剂,水解正硅酸乙酯得到二氧化硅溶胶;
(3)将二氧化钛溶胶、二氧化硅溶胶、非离子表面活性剂混合即得。
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