CN108559448A - 一种长效玻璃防雾剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种长效玻璃防雾剂，属于汽车玻璃用品制剂技术领域。按重量份数计，依次称取0.8～2.0份乳化剂OP‑10，20～25份乙醇，10～12份异丙醇，6～12份添加剂，5～8份填料，50～60份水，5～8份分散剂和3～5份阴离子表面活性剂，将乙醇与异丙醇混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入添加剂添加剂，填料和水，搅拌混合后，得坯料，将坯料与乳化剂OP‑10混合于混料机中，并向混料机中加入阴离子表面活性剂，搅拌混合后，得长效玻璃防雾剂。本发明所得产品具有优异的防雾性能，且防雾时间较长。
Description
技术领域
本发明公开了一种长效玻璃防雾剂，属于汽车玻璃用品制剂技术领域。
背景技术
玻璃表面结雾，大大影响了光的透射。其原因是小水滴凝结在玻璃表面就形成了许多球状的微小水滴，而每一小水滴都起着透镜的作用，将光线向着各个方向散射或不规则地反射，从而使外来光线不能直接透过。因此外部的物像便产生了一个不能看清的模糊影像，并且水滴的曲率越大，光的散射和不规则反射越明显。尤其在寒冷的冬季或者雨季，驾驶室内或者车内热空气中的水蒸气会在冷的玻璃表面凝聚成露珠，大大降低玻璃的透光率，影响视线，给行车带来很大的不便，甚至会发生危险。目前的解决方案为：
（1）开发热传导不良的玻璃或在玻璃内面吹送热风，目的是不使玻璃内面的温度下降到露点以下；
（2）用除湿装置降低室内湿度；
（3）玻璃上涂布一层防雾薄膜；
（4）玻璃上涂抹一层防雾剂，即使水蒸汽在玻璃表面结露，亦不让其以水滴状存在，而是使其转变为透明度极高的水膜。
其中第一、二种方法，在中高档汽车里安装空调及使用防雾性较好的挡风玻璃，但是对大多数汽车而言，此法太昂贵；第三种方法，须在玻璃的制造过程中应用，其工艺复杂，且对成品玻璃加工不便；第四种方法，采用防雾剂，目前传统的防雾剂主要有以下几种：
（1）使用后在玻璃表面形成疏水涂层的玻璃防雾剂，主要是由金属皂、硅、锆化合物等疏水性物质配制而成。此类防雾剂使用效果一般，并且耐低温性差，使用不方便；
（2）使用后在玻璃表面形成亲水性涂层的玻璃防雾剂，主要以水溶性表面活性剂为主要成分配制而成。此类防雾剂效果尚好，但是效果持久性和耐低温性低；
（3）以各种溶剂为主要成分复配而成的玻璃防雾剂，此类防雾剂耐低温性好，但效果持久性不良。综上所述，目前的玻璃防雾剂产品存在原料选用不合理，效果单一，使用不方便等缺点。
因此，研究和开发新型的玻璃防雾剂具有十分广阔的市场前景。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对目前使用的玻璃防雾剂存在防雾性能无法进一步提高的问题，本发明提供了一种长效玻璃防雾剂。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种长效玻璃防雾剂，是由以下重量份数的原料组成：
乳化剂OP-10 0.8～2.0份
乙醇 20～25份
异丙醇 10～12份
添加剂 6～12份
填料 5～8份
水 50～60份
分散剂 5～8份
阴离子表面活性剂 3～5份
所述添加剂的制备方法为：
将嵌段共聚物P123与盐酸按质量比1：45～1：55混合，并加入嵌段共聚物P123质量0.2～0.3倍的均三甲苯，搅拌混合后，得混合物，向混合物中加入混合物质量0.03～0.10倍的正硅酸乙酯，搅拌混合后，得添加剂混合坯料，将添加剂混合坯料陈化，抽滤水洗至洗涤液为无色，得预处理添加剂坯料，将预处理添加剂煅烧后，得添加剂坯料，将添加剂坯料与无水乙醇按质量比1：10～1：20混合，并于超临界状态下，密封处理1～2h后，过滤，干燥，得添加剂；
所述填料的制备方法为：
将聚乙烯吡咯烷酮与乙醇混合液按质量比1：10～2：10混合，得前驱体溶液，将前驱体溶液静电纺丝后，真空干燥，得预处理纤维膜，将预处理纤维膜进行喷金处理，得预处理填料，将预处理填料粉碎，得填料。
所述分散剂的制备方法为将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇-对甲苯磺酸酯按质量比4：1～5：1混合，并加入聚乙二醇衍生物质量0.1～0.2倍的对二氯苯，聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量0.08～0.12倍的二茂铁和聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量8～12倍的四氢呋喃，搅拌混合，旋蒸浓缩，得分散剂。
所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或脂肪醇硫酸钠中任意一种。
所述嵌段共聚物P123为聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷。
所述乙醇混合液的制备方法为将无水乙醇与N,N-二甲基甲酰胺按体积比1：2混合，得乙醇混合液。
所述静电纺丝条件为以铝箔为接受电极，工作电压为20 kV，工作距离为20cm，推进速率为0.1mL/h。
本发明的有益效果是：
（1）本发明在制备长效玻璃防雾剂时加入添加剂，首先，添加剂为内部空心的二氧化硅，在加入产品中后，可在产品成膜过程中，吸附于玻璃表面，从而在剥离表面形成一层隔温层，进而减少水汽的液化，提高产品的防雾效果，其次，添加剂中的空心二氧化硅在经过改性后表面疏水性提高，在加入产品中后，可有效提高产品在使用后产品的疏水性，从而减少水汽在玻璃表面的液化，从而使产品的防雾性能提高，并且空心二氧化硅微球的加入可在玻璃表面形成疏水型结构，从而使产品的防雾性能进一步提高；
（2）本发明在制备长效玻璃防雾剂时加入填料，一方面填料为透明结构，且为纤维状，在加入产品中后，可使产品在使用后所产膜的力学性能提高，从而使产品的耐久性提高，使用寿命增加，另一方面，由于填料在经过镀金处理后具有导电性，可在通电情况下加热，从而使产品的防雾性进一步提高。
具体实施方式
将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇-对甲苯磺酸酯按质量比4：1～5：1混合烧瓶中，并向烧瓶中加入聚乙二醇衍生物质量0.1～0.2倍的对二氯苯，聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量0.08～0.12倍的二茂铁和聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量8～12倍的四氢呋喃，于温度为60～80℃，转速为200～400r/min的条件下搅拌混合1～2h后，并于温度为60～80℃，转速为120～180r/min，压力为500～600kPa的条件下旋蒸浓缩1～2h后，得分散剂；将嵌段共聚物P123与质量分数为12～18%的盐酸按质量比1：45～1：55混合于烧杯中，于温度为40～50℃，转速为200～400r/min的条件下，搅拌混合10～20h后，并向烧杯中加入嵌段共聚物P123质量0.2～0.3倍的均三甲苯，于温度为40～50℃，转速为200～250r/min的条件下搅拌混合30～40min后，得混合物，于温度为40～50℃，转速为200～240r/min的条件下搅拌混合20～28h后，得添加剂混合坯料，将添加剂混合坯料于室温条件下陈化10～15h后，抽滤水洗至洗涤液为无色，得预处理添加剂坯料，将预处理添加剂坯料于温度为550～600℃的条件下煅烧2～3h后，降至室温，出料，得添加剂坯料，将添加剂坯料与无水乙醇按质量比1：10～1：20混合，并于温度为243℃，压力为6.3MPa的条件下，密封处理1～2h后，过滤，并于温度为60～80℃的条件下干燥50～60min后，得添加剂；将聚乙烯吡咯烷酮与乙醇混合液按质量比1：10～2：10混合，于温度为45～55℃，转速为200～350r/min的条件下，搅拌混合30～60min后，得前驱体溶液，将前驱体溶液静电纺丝后，真空干燥，得预处理纤维膜，将预处理纤维膜置于磁控离子溅射仪中，喷金处理80～95s后，得预处理填料，将预处理填料粉碎，得填料；按重量份数计，依次称取0.8～2.0份乳化剂OP-10，20～25份乙醇，10～12份异丙醇，6～12份添加剂，5～8份填料，50～60份水，5～8份分散剂和3～5份阴离子表面活性剂，将乙醇与异丙醇混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入添加剂添加剂，填料和水，于温度为30～40℃，转速为200～400r/min的条件下搅拌混合30～50min后，得坯料，将坯料与乳化剂OP-10混合于混料机中，并向混料机中加入阴离子表面活性剂，于温度为30～45℃，转速为300～400r/min的条件下搅拌混合20～40min后，得长效玻璃防雾剂。所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或脂肪醇硫酸钠中任意一种。所述嵌段共聚物P123为聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷。所述乙醇混合液的制备方法为将无水乙醇与N,N-二甲基甲酰胺按体积比1：2混合，得乙醇混合液。所述静电纺丝条件为以铝箔为接受电极，工作电压为20 kV，工作距离为20cm，推进速率为0.1mL/h。
将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇-对甲苯磺酸酯按质量比5：1混合烧瓶中，并向烧瓶中加入聚乙二醇衍生物质量0.2倍的对二氯苯，聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量0.12倍的二茂铁和聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量12倍的四氢呋喃，于温度为80℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合2h后，并于温度为80℃，转速为180r/min，压力为600kPa的条件下旋蒸浓缩2h后，得分散剂；将嵌段共聚物P123与质量分数为18%的盐酸按质量比1：55混合于烧杯中，于温度为50℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合20h后，并向烧杯中加入嵌段共聚物P123质量0.3倍的均三甲苯，于温度为50℃，转速为250r/min的条件下搅拌混合40min后，得混合物，于温度为50℃，转速为240r/min的条件下搅拌混合28h后，得添加剂混合坯料，将添加剂混合坯料于室温条件下陈化15h后，抽滤水洗至洗涤液为无色，得预处理添加剂坯料，将预处理添加剂坯料于温度为600℃的条件下煅烧3h后，降至室温，出料，得添加剂坯料，将添加剂坯料与无水乙醇按质量比1：20混合，并于温度为243℃，压力为6.3MPa的条件下，密封处理2h后，过滤，并于温度为80℃的条件下干燥60min后，得添加剂；将聚乙烯吡咯烷酮与乙醇混合液按质量比2：10混合，于温度为55℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合60min后，得前驱体溶液，将前驱体溶液静电纺丝后，真空干燥，得预处理纤维膜，将预处理纤维膜置于磁控离子溅射仪中，喷金处理95s后，得预处理填料，将预处理填料粉碎，得填料；按重量份数计，依次称取2.0份乳化剂OP-10，25份乙醇，12份异丙醇，12份添加剂，8份填料，60份水，8份分散剂和5份阴离子表面活性剂，将乙醇与异丙醇混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入添加剂添加剂，填料和水，于温度为40℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合50min后，得坯料，将坯料与乳化剂OP-10混合于混料机中，并向混料机中加入阴离子表面活性剂，于温度为45℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合40min后，得长效玻璃防雾剂。所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述嵌段共聚物P123为聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷。所述乙醇混合液的制备方法为将无水乙醇与N,N-二甲基甲酰胺按体积比1：2混合，得乙醇混合液。所述静电纺丝条件为以铝箔为接受电极，工作电压为20 kV，工作距离为20cm，推进速率为0.1mL/h。
将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇-对甲苯磺酸酯按质量比5：1混合烧瓶中，并向烧瓶中加入聚乙二醇衍生物质量0.2倍的对二氯苯，聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量0.12倍的二茂铁和聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量12倍的四氢呋喃，于温度为80℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合2h后，并于温度为80℃，转速为180r/min，压力为600kPa的条件下旋蒸浓缩2h后，得分散剂；将聚乙烯吡咯烷酮与乙醇混合液按质量比2：10混合，于温度为55℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合60min后，得前驱体溶液，将前驱体溶液静电纺丝后，真空干燥，得预处理纤维膜，将预处理纤维膜置于磁控离子溅射仪中，喷金处理95s后，得预处理填料，将预处理填料粉碎，得填料；按重量份数计，依次称取2.0份乳化剂OP-10，25份乙醇，12份异丙醇，8份填料，60份水，8份分散剂和5份阴离子表面活性剂，将乙醇与异丙醇混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入添加剂添加剂，填料和水，于温度为40℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合50min后，得坯料，将坯料与乳化剂OP-10混合于混料机中，并向混料机中加入阴离子表面活性剂，于温度为45℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合40min后，得长效玻璃防雾剂。所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述乙醇混合液的制备方法为将无水乙醇与N,N-二甲基甲酰胺按体积比1：2混合，得乙醇混合液。所述静电纺丝条件为以铝箔为接受电极，工作电压为20 kV，工作距离为20cm，推进速率为0.1mL/h。
将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇-对甲苯磺酸酯按质量比5：1混合烧瓶中，并向烧瓶中加入聚乙二醇衍生物质量0.2倍的对二氯苯，聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量0.12倍的二茂铁和聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量12倍的四氢呋喃，于温度为80℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合2h后，并于温度为80℃，转速为180r/min，压力为600kPa的条件下旋蒸浓缩2h后，得分散剂；将嵌段共聚物P123与质量分数为18%的盐酸按质量比1：55混合于烧杯中，于温度为50℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合20h后，并向烧杯中加入嵌段共聚物P123质量0.3倍的均三甲苯，于温度为50℃，转速为250r/min的条件下搅拌混合40min后，得混合物，于温度为50℃，转速为240r/min的条件下搅拌混合28h后，得添加剂混合坯料，将添加剂混合坯料于室温条件下陈化15h后，抽滤水洗至洗涤液为无色，得预处理添加剂坯料，将预处理添加剂坯料于温度为600℃的条件下煅烧3h后，降至室温，出料，得添加剂坯料，将添加剂坯料与无水乙醇按质量比1：20混合，并于温度为243℃，压力为6.3MPa的条件下，密封处理2h后，过滤，并于温度为80℃的条件下干燥60min后，得添加剂；按重量份数计，依次称取2.0份乳化剂OP-10，25份乙醇，12份异丙醇，12份添加剂，60份水，8份分散剂和5份阴离子表面活性剂，将乙醇与异丙醇混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入添加剂添加剂，填料和水，于温度为40℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合50min后，得坯料，将坯料与乳化剂OP-10混合于混料机中，并向混料机中加入阴离子表面活性剂，于温度为45℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合40min后，得长效玻璃防雾剂。所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述嵌段共聚物P123为聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷。
将嵌段共聚物P123与质量分数为18%的盐酸按质量比1：55混合于烧杯中，于温度为50℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合20h后，并向烧杯中加入嵌段共聚物P123质量0.3倍的均三甲苯，于温度为50℃，转速为250r/min的条件下搅拌混合40min后，得混合物，于温度为50℃，转速为240r/min的条件下搅拌混合28h后，得添加剂混合坯料，将添加剂混合坯料于室温条件下陈化15h后，抽滤水洗至洗涤液为无色，得预处理添加剂坯料，将预处理添加剂坯料于温度为600℃的条件下煅烧3h后，降至室温，出料，得添加剂坯料，将添加剂坯料与无水乙醇按质量比1：20混合，并于温度为243℃，压力为6.3MPa的条件下，密封处理2h后，过滤，并于温度为80℃的条件下干燥60min后，得添加剂；将聚乙烯吡咯烷酮与乙醇混合液按质量比2：10混合，于温度为55℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合60min后，得前驱体溶液，将前驱体溶液静电纺丝后，真空干燥，得预处理纤维膜，将预处理纤维膜置于磁控离子溅射仪中，喷金处理95s后，得预处理填料，将预处理填料粉碎，得填料；按重量份数计，依次称取2.0份乳化剂OP-10，25份乙醇，12份异丙醇，12份添加剂，8份填料，60份水和5份阴离子表面活性剂，将乙醇与异丙醇混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入添加剂添加剂，填料和水，于温度为40℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合50min后，得坯料，将坯料与乳化剂OP-10混合于混料机中，并向混料机中加入阴离子表面活性剂，于温度为45℃，转速为400r/min的条件下搅拌混合40min后，得长效玻璃防雾剂。所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述嵌段共聚物P123为聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷。所述乙醇混合液的制备方法为将无水乙醇与N,N-二甲基甲酰胺按体积比1：2混合，得乙醇混合液。所述静电纺丝条件为以铝箔为接受电极，工作电压为20 kV，工作距离为20cm，推进速率为0.1mL/h。
对比例：上海某化工技术有限公司生产的玻璃防雾剂。
将实例1至实例4所得的长效玻璃防雾剂和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
1.防雾效果：取（6×6）cm2平板玻璃若干块，洗净烘干。用干净海绵浸取试件防雾剂，擦涂于烘干的玻璃上制成样片。待防雾剂自然晾干后，用JY-82型接触角测定仪测量样片的1d接触角θ1,14d接触角θ2及28d接触角θ3；接触角在10度以下时，具有防雾效果；
具体检测结果如表1所示：
表1：防雾效果具体检测结果
由表1检测结果可知，本发明所得产品具有优异的防雾性能，且防雾时间较长。
Claims (6)
1.一种长效玻璃防雾剂，其特征在于，是由以下重量份数的原料组成：
乳化剂OP-10 0.8～2.0份
乙醇 20～25份
异丙醇 10～12份
添加剂 6～12份
填料 5～8份
水 50～60份
分散剂 5～8份
阴离子表面活性剂 3～5份
所述添加剂的制备方法为：
将嵌段共聚物P123与盐酸按质量比1：45～1：55混合，并加入嵌段共聚物P123质量0.2～0.3倍的均三甲苯，搅拌混合后，得混合物，向混合物中加入混合物质量0.03～0.10倍的正硅酸乙酯，搅拌混合后，得添加剂混合坯料，将添加剂混合坯料陈化，抽滤水洗至洗涤液为无色，得预处理添加剂坯料，将预处理添加剂煅烧后，得添加剂坯料，将添加剂坯料与无水乙醇按质量比1：10～1：20混合，并于超临界状态下，密封处理1～2h后，过滤，干燥，得添加剂；
所述填料的制备方法为：
将聚乙烯吡咯烷酮与乙醇混合液按质量比1：10～2：10混合，得前驱体溶液，将前驱体溶液静电纺丝后，真空干燥，得预处理纤维膜，将预处理纤维膜进行喷金处理，得预处理填料，将预处理填料粉碎，得填料。
2.根据权利要求1所述的一种长效玻璃防雾剂，其特征在于：所述分散剂的制备方法为将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇-对甲苯磺酸酯按质量比4：1～5：1混合，并加入聚乙二醇衍生物质量0.1～0.2倍的对二氯苯，聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量0.08～0.12倍的二茂铁和聚乙二醇-对甲苯磺酸酯质量8～12倍的四氢呋喃，搅拌混合，旋蒸浓缩，得分散剂。
3.根据权利要求1所述的一种长效玻璃防雾剂，其特征在于：所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或脂肪醇硫酸钠中任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种长效玻璃防雾剂，其特征在于：所述嵌段共聚物P123为聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷。
5.根据权利要求1所述的一种长效玻璃防雾剂，其特征在于：所述乙醇混合液的制备方法为将无水乙醇与N,N-二甲基甲酰胺按体积比1：2混合，得乙醇混合液。
6.根据权利要求1所述的一种长效玻璃防雾剂，其特征在于：所述静电纺丝条件为以铝箔为接受电极，工作电压为20 kV，工作距离为20cm，推进速率为0.1mL/h。
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