CN105238355A - 一种长效玻璃防雾膜及其制备方法 - Google Patents

一种长效玻璃防雾膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种长效玻璃防雾膜，所述的防雾膜由聚丙烯酸、二乙醇胺和碱性物质按质量比为30～60：1～10：5～15组成。本发明还公开了防雾膜的制备方法，首先将聚丙烯酸、二乙醇胺和碱性物质按比例溶解于水中制成防雾剂，然后将防雾剂通过刷涂、喷涂或者刮涂方式，均匀分布在玻璃表面，最后将玻璃置于50～150℃下反应并干燥。加热干燥过程中聚丙烯酸与二乙醇胺发生交联反应，形成均匀透明的亲水性有机膜，该防雾膜稳定性好，能够长时间保持防雾能力，防雾效果可高达数月。

Description

一种长效玻璃防雾膜及其制备方法
技术领域
本发明属于防雾技术领域，涉及一种长效玻璃防雾膜及其制备方法，特别适用于汽车玻璃表面的防雾处理。
背景技术
在潮湿天气或者内外温差较大情况下，汽车玻璃表面很容易形成雾，雨天的后视镜及侧面玻璃溅上雨水后，严重影响后视观察效果，给行车安全带来重大隐患。
目前常见的防雾措施主要是采用含有表面活性剂成分溶液进行擦拭。中国专利201010528039.2公开了一种以十二烷基苯磺酸钠、丙三醇、烷基酚聚氧乙烯醚等为主要成分的防雾剂配方。中国专利201210555157公开了一种以乙二醇、一元醇及多元醇、阴离子表面活性剂为主要成分的防雾剂配方。然而，由于这些配方极易溶于水，在玻璃表面很不稳定，其防雾作用只能持续很短时间，使用效果受到很大影响。中国专利201410689378公开了一种以丙二醇、磷酸钠、硅酸镁、三聚磷酸钠、氧化钛、氯化钠、吐温等组成的多组分防雾剂配方，该配方具有较长的防雾效果，但较大量的无机成分的引入，其透光性会受到较大的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种长效玻璃防雾膜，利用聚丙烯酸与二乙醇胺在助剂碱性物质的催化作用下发生交联反应形成一层高稳定性、高透明性的有机防雾膜。
为了实现本发明目的，本发明的一种长效玻璃防雾膜，由聚丙烯酸、二乙醇胺和碱性物质按质量比为30～60：1～10：5～15组成。
所述的聚丙烯酸为亲水性聚丙烯酸，分子量为1000～10000。
所述的碱性物质为氢氧化钠或氢氧化钾。
本发明还提供了上述长效玻璃防雾膜的制备方法，具体步骤如下：首先将聚丙烯酸、二乙醇胺和碱性物质按质量比为30～60：1～10：5～15溶解于水中制成防雾剂，然后将防雾剂通过刷涂、喷涂或者刮涂方式，均匀分布在玻璃表面，最后将玻璃置于50～150℃下反应并干燥，即得长效玻璃防雾膜。
聚丙烯酸作为亲水性高分子聚合物，二乙醇胺作为交联剂，碱性物质作为助剂。烘干过程中，在碱性物质的催化作用下，聚丙烯酸与二乙醇胺发生交联反应，形成均匀地、高稳定性、高透明性的防雾膜。
实际使用过程中，可以根据情况，重复刷涂、喷涂或者刮涂步骤，从而控制膜的厚度，保证防雾效果及作用时间。
本发明制备的防雾膜可以很容易溶于热水中，因此可以采用热水擦拭方法清洁或者去除。
本发明与现有技术相比，具有以下显著优点：(1)在玻璃表面形成一层稳定性亲水性薄膜，实现防雾效果；(2)加入交联剂，使薄膜具有很好的稳定性，能够保证具有长时间的作用能力，防雾效果可高达数月。
附图说明
图1为空白对照样(a)、实施例1(b)、实施例2(c)和实施例3(d)的防雾效果比较图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细描述。
实施例1
在200mL烧杯中，分别称取分子量为3000的聚丙烯酸50g，二乙醇胺4.5g，氢氧化钾5.0g，按照顺序加入至40.5g去离子水中，完全溶解后得到防雾剂，然后移取5mL防雾剂，置于干净的培养皿中，用玻璃棒仔细刮平，置于80℃烘箱中，边反应边干燥，2小时后取出，制得长效玻璃防雾膜。
实施例2
在200mL烧杯中，分别称取分子量为3000的聚丙烯酸55g，二乙醇胺1.5g，氢氧化钾10.0g，按照顺序加入至33.5g去离子水中，完全溶解后得到防雾剂，然后移取5mL防雾剂，置于干净的培养皿中，用玻璃棒仔细刮平，置于50℃烘箱中，边反应边干燥，4小时后取出，制得长效玻璃防雾膜。
实施例3
在200mL烧杯中，分别称取分子量为3000的聚丙烯酸50g，二乙醇胺6.0g，氢氧化钠8.0g，按照顺序加入至36.0g去离子水中，完全溶解后得到防雾剂，然后移取5mL防雾剂，置于干净的培养皿中，用玻璃棒仔细刮平，置于60℃烘箱中，边反应边干燥，3小时后取出，制得长效玻璃防雾膜。
实施例4
在200mL烧杯中，分别称取分子量为3000的聚丙烯酸60g，二乙醇胺1.0g，氢氧化钾10.0g，按照顺序加入至29g去离子水中，完全溶解后得到防雾剂，然后移取5mL防雾剂，置于干净的培养皿中，用玻璃棒仔细刮平，置于150℃烘箱中，边反应边干燥，0.5小时后取出，制得长效玻璃防雾膜。
实施例5
在200mL烧杯中，分别称取分子量为10000的聚丙烯酸50g，二乙醇胺5.0g，氢氧化钾10.0g，按照顺序加入至35g去离子水中，完全溶解后得到防雾剂，然后移取5mL防雾剂，置于干净的培养皿中，用玻璃棒仔细刮平，电热吹风吹干，边反应边干燥，2小时后结束制得长效玻璃防雾膜。
实施例6
在200mL烧杯中，分别称取分子量为10000的聚丙烯酸30g，二乙醇胺2.0g，氢氧化钠5.0g，按照顺序加入至63g去离子水中，完全溶解后得到防雾剂，然后移取5mL防雾剂，置于干净的培养皿中，用玻璃棒仔细刮平，电热吹风吹干，边反应边干燥，2小时后结束，制得长效玻璃防雾膜。
实施例7
在200mL烧杯中，分别称取分子量为10000的聚丙烯酸55g，二乙醇胺8.0g，氢氧化钾10.0g，按照顺序加入至27g去离子水中，完全溶解后得到防雾剂，然后移取5mL防雾剂，置于干净的培养皿中，用玻璃棒仔细刮平，置于80℃烘箱中，边反应边干燥，2小时后取出，制得长效玻璃防雾膜。
实施例8
在200mL烧杯中，分别称取分子量为1000的聚丙烯酸30g，二乙醇胺10.0g，氢氧化钾10.0g，按照顺序加入至50g去离子水中，完全溶解后得到防雾剂，然后移取5mL防雾剂，置于干净的培养皿中，用玻璃棒仔细刮平，置于80℃烘箱中，边反应边干燥，2小时后取出，制得长效玻璃防雾膜。
实施例9
在200mL烧杯中，分别称取分子量为1000的聚丙烯酸40g，二乙醇胺10.0g，氢氧化钾15.0g，按照顺序加入至35g去离子水中，完全溶解后得到防雾剂，然后移取5mL防雾剂，置于干净的培养皿中，用玻璃棒仔细刮平，置于80℃烘箱中，边反应边干燥，2小时后取出，制得长效玻璃防雾膜。
实施例10
在200mL烧杯中，分别称取分子量为1000的聚丙烯酸60g，二乙醇胺5.0g，氢氧化钾10.0g，按照顺序加入至25g去离子水中，完全溶解后得到防雾剂，然后移取5mL防雾剂，置于干净的培养皿中，用玻璃棒仔细刮平，置于80℃烘箱中，边反应边干燥，2小时后取出，制得长效玻璃防雾膜。
实施例11
1.检查实施例1～10得到的长效玻璃防雾膜的成膜情况，成膜情况按照下面方法判断：
平整性：+代表平整；±代表有少量凹凸或者气泡；－代表有大面积气泡或者凹凸不平；
透光性：+代表几乎完全透明，视线不受影响；±代表有发雾现象，视线受到影响；－代表几乎不透明，视线受到严重影响；
附着力：+代表防雾膜能够很好的附着于玻璃表面；±代表有少量脱落；－代表有较大面积脱落。
2.防雾效果测试：
将实施例1～3制备好的涂覆有长效玻璃防雾膜的培养皿及空白培养皿放置在-18℃冰箱中，10分钟后取出，放置在空气中(湿度约75％)3分钟后，防雾效果如图1所示，其中a为空白对照样，b为实施例1，c为实施例2，d为实施例3。
防雾效果按照以下方法判断：
+代表效果优秀，视野基本不受影响；±代表效果一般，视野受到一定影响，但对于开车安全来说，基本保证安全；－代表效果较差，视野受到较为严重影响，不能保证行车安全。
3.长效防雾效果测试：
将实施例1～10制备好的涂覆有长效玻璃防雾膜的培养皿在空气中放置30天后，放置在-18℃冰箱中，10分钟后取出，检查防雾效果。
防雾效果按照以下方法判断：
+代表效果优秀，视野基本不受影响；±代表效果一般，视野受到一定影响，但对于开车安全来说，基本保证安全；－代表效果较差，视野受到较为严重影响，不能保证行车安全。
长效玻璃防雾膜的成膜情况、防雾效果见表1。
表1实施例1～实施例10防雾剂的组成、成膜情况及防雾效果
a括号内数据为聚丙烯酸分子量。

Claims (6)

1.一种长效玻璃防雾膜，其特征在于，所述的防雾膜由聚丙烯酸、二乙醇胺和碱性物质按质量比为30～60：1～10：5～15组成。
2.如权利要求1所述的长效玻璃防雾膜，其特征在于，所述的聚丙烯酸的分子量为1000～10000。
3.如权利要求1所述的长效玻璃防雾膜，其特征在于，所述的碱性物质为氢氧化钠或氢氧化钾。
4.一种如权利要求1～3任一所述的长效玻璃防雾膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：首先将聚丙烯酸、二乙醇胺和碱性物质按质量比为30～60：1～10：5～15溶解于水中制成防雾剂，然后将防雾剂通过刷涂、喷涂或者刮涂方式，均匀分布在玻璃表面，最后将玻璃置于50～150℃下反应并干燥，即得长效玻璃防雾膜。
5.如权利要求4所述的长效玻璃防雾膜的制备方法，其特征在于，所述的聚丙烯酸的分子量为1000～10000。
6.如权利要求4所述的长效玻璃防雾膜的制备方法，其特征在于，所述的碱性物质为氢氧化钠或氢氧化钾。
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