CN109021759B - 一种防雾剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防雾剂及其制备方法，属于亲水材料领域。本发明的防雾剂中的超亲水物质含有大量的‑COOH，使得防雾剂的亲水性能更好；亲水性的植物精油增强了防雾效果，防蚊防虫精油使得其具有驱蚊驱虫的效果。同时，本发明的防雾剂还具有抗菌、耐久性好、超薄、环保、制备方法简单等优点。

Description

一种防雾剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种防雾剂及其制备方法，属于亲水材料领域。
背景技术
防雾剂是一种含有亲水基团的低分子量的分散剂，由确定分子量大小的分子组成，涂布在透明物体表面会形成一个涂层，涂层中的亲水基团能吸附空气中的水分子，在透明物体表面润湿、扩散形成水膜(而不是水珠)，使透过物体的光线不会产生散射，避免结雾现象的发生。
目前市场上存在的大多数防雾剂是一种即时防雾剂，防雾的持续时间较短，附着力差，作用单一，一般只有几天或十几天，被擦拭或被水冲洗后防雾效果立刻消失，所以不能作为长效防雾剂使用。还有一些长效的防雾剂，存在感明显，影响基材本身的特性及其使用。
因此，急需找到一种既不影响基材自身特性、操作简便、抑制雾气效果好的多功能性的防雾剂，能极好的迎合市场的需求，改变当前的透明基材起雾严重，影响人们生产生活的现状。
发明内容
为此，本发明提供了一种防雾剂，既不影响基材自身特性，又操作简便、抑制雾气效果好，能极好的迎合市场的需求。
所述防雾剂，含有以下成分：表面活性剂、植物精油、溶剂、分散剂、超亲水物质、助剂，按质量分数计，各成分比例为：表面活性剂1-3份、植物精油0.5-1份、溶剂3-5份、分散剂0.5-1份、80-111份超亲水物质、助剂0.5-1份。
所述表面活性剂可以是木糖醇酯、山梨醇单棕榈酸酯、月桂酸、硬脂酸甘油单酯。
所述植物精油可以是水花生、花叶芦苇、睡莲来源的精油。
所述溶剂可以是水、无水乙醇。
所述分散剂可以是聚乙二醇、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠。
所述超亲水物质可以是改性瓜尔胶、改性纤维素。
所述助剂可以是壳聚糖、聚乙二醇、甲壳素(甲壳质)。
本发明所述防雾剂中还可以天添加防蚊防虫精油。
本发明还提供一种制备所述防雾剂的方法，包括以下步骤：
(1)超亲水物质制备：向反应容器中加入80-100份溶剂、5-7份瓜尔胶或者纤维素，0.5-1份引发剂，升温至60-100℃，滴加1-3份丙烯酸，反应6-8h，即可以得到超亲水物质；
(2)将步骤(1)得到的物质放入反应釜，加入1-3份表面活性剂、0.5-1份植物精油、3-5份溶剂、0.5-1份分散剂、0.5-1份助剂，1000-3000转/min搅拌20-40分钟，即可以得到所述的防雾剂。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中丙烯酸的滴加速度为1mL/min。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中采用的溶剂为水。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所用的引发剂可以是过硫酸铵、过硫酸钾。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中瓜尔胶/者纤维素：溶剂：引发剂：丙烯酸的用量比例，可以进一步优选1:(15-20):(0.1-0.2):(0.2-0.4)。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中表面活性剂、植物精油、溶剂、分散剂、助剂的用量比例，可以进一步优选1:(0.5-1):(3-5):(0.5-1):(0.5-1)。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中采用的溶剂为无水乙醇。
本发明还提供利用所述防雾剂实现基材防雾的方法，所述基材包括玻璃、塑料、木材、金属、树脂基材等。
有益效果：
(1)本发明的防雾剂中的超亲水物质含有大量的-COOH，使得防雾剂的亲水性能更好，具有更好的防雾效果。
(2)本发明的防雾剂环保、制备方法简单。
(3)本发明的防雾剂中加入了植物精油，本身植物为亲水植物，精油具有一定的亲水性，增强了防雾效果，植物精油的存在可以散发一些芳香，使人心情愉悦。同时可以添加一些防蚊防虫精油，使得其具有驱蚊驱虫的效果。
(4)本发明的防雾剂具有一定的抗菌效果。
(5)本发明的防雾剂中瓜尔胶与纤维素的存在，会填充基材表面的一些空隙，使得平面更加光滑，水更容易铺展开，防雾效果更好。
(6)本发明的防雾剂耐久性好，使用时间长达半年，冲洗方便，用水擦拭即可清洗干净，可以通过喷涂、刷涂于基材，可以随时补充，使用方便。
(7)本发明的防雾剂超薄，几乎看不出来，不会影响玻璃本身的性能与使用。
具体实施方式
实施例1：
(1)超亲水物质制备：在三口烧瓶中加入100份去离子水、5份瓜尔胶，1份过硫酸钾，升温至60℃，通过恒压漏斗滴加1份丙烯酸，滴加速度1mL/min，反应6h，即可以得到超亲水物质。
(2)将步骤(1)得到的物质放入反应釜，加入1份木糖醇酯、0.5份水花生植物精油、3份无水乙醇、0.5份十二烷基苯磺酸钠、0.5份壳聚糖、0.5份甲壳质，1000转/min搅拌20分钟，即可以得到所述的防雾剂。
(3)防雾处理：将防雾剂装入喷壶，在40*40的玻璃上面喷涂，大概需要0.03-0.04g。将用防雾剂处理之后的透明玻璃板水平置于80℃的水面上方10cm处测试起雾时间，2h内未起雾，2h后起雾。
实施例2：
(1)超亲水物质制备：在三口烧瓶中加入100份去离子水、5份纤维素，1份引发剂过硫酸铵，升温至80℃，通过恒压漏斗滴加2份丙烯酸，滴加速度1mL/min，反应7h，即可以得到超亲水物质。
(2)将步骤(1)得到的物质放入反应釜，加入1份月桂酸、1份硬脂酸甘油单酯、1份芦苇精油、4份无水乙醇、0.8份十二烷基硫酸钠、1份甲壳质，3000转/min搅拌30分钟，即可以得到所述的防雾剂。
(3)防雾处理：将防雾剂装入喷壶，在40*40的玻璃上面喷涂，大概需要0.03-0.04g。将用防雾剂处理之后的透明玻璃板水平置于80℃的水面上方10cm处测试起雾时间，3h内未起雾，3h后起雾。
对照例1
(1)将100份去离子水、5份纤维素放入反应釜，加入1份木糖醇酯、1份睡莲精油、5份无水乙醇、1份聚乙二醇、0.5-1份壳聚糖，3000转/min搅拌40分钟，即可以得到所述的防雾剂。
(2)防雾处理：将防雾剂装入喷壶，在40*40的玻璃上面喷涂，大概需要0.03-0.04g。将用防雾剂处理之后的透明玻璃板水平置于80℃的水面上方10cm处测试，10min内未起雾，10min后起雾。
对照例2
(1)在反应釜中加入100份去离子水、5份瓜尔胶，加入1份木糖醇酯、0.5份水花生植物精油、3份无水乙醇、0.5份十二烷基苯磺酸钠、0.5份壳聚糖、0.5份甲壳质，1000转/min搅拌20分钟，即可以得到所述的防雾剂。
(2)将用防雾剂处理之后的透明玻璃板水平置于80℃的水面上方10cm处测试，20min未起雾，20min后起雾。可见，通过对瓜尔胶改性，可使瓜尔胶接枝大量-COOH，大量-COOH基团的存在可以增加防雾剂的亲水性能，防雾效果增加。
对照例3
(1)在反应釜中加入100份去离子水、1份月桂酸、1份硬脂酸甘油单酯、1份芦苇精油、4份无水乙醇、0.8份十二烷基硫酸钠、1份甲壳质，3000转/min搅拌30分钟，即可以得到所述的防雾剂。
(2)将用防雾剂处理之后的透明玻璃板水平置于80℃的水面上方10cm处测试，1min未起雾，1min后起雾。可见，防雾剂中没有了瓜尔胶与纤维素，当雾气喷在玻璃表面时不能及时铺展开，使得防雾剂的防雾性能差。
对照例4
(1)超亲水物质制备：在三口烧瓶中加入100份去离子水、5份瓜尔胶，1份过硫酸钾，升温至60℃，通过恒压漏斗滴加1份丙烯酸，滴加速度1mL/min，反应6h，即可以得到超亲水物质。
(2)将步骤(1)得到的物质放入反应釜，加入1份木糖醇酯、3份无水乙醇、0.5份十二烷基苯磺酸钠、0.5份壳聚糖、0.5份甲壳质，1000转/min搅拌20分钟，即可以得到所述的防雾剂。
(3)将用防雾剂处理之后的透明玻璃板水平置于80℃的水面上方10cm处测试起雾时间，1.5h内未起雾，1.5h后起雾。
可见，植物精油的存在具有一定的增强防雾性能的作用，因为植物精油本身是亲水性植物精油，可以使得防雾剂的防雾性能增强。
目前市场上的汽车玻璃防雾剂处理透明玻璃板，水平置于80℃的水面上方10cm处，1h后起雾。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (5)

1.一种防雾剂，其特征在于，由以下成分组成：表面活性剂、植物精油、溶剂、分散剂、超亲水物质和助剂；
按质量分数计，各成分比例为：表面活性剂1~3份、植物精油0.5~1份、溶剂3~5份、分散剂0.5~1份、80~111份超亲水物质、助剂0.5~1份；其中，
所述超亲水物质是改性瓜尔胶、改性纤维素；
所述植物精油为水花生、花叶芦苇或睡莲来源的精油；
所述表面活性剂为木糖醇酯、山梨醇单棕榈酸酯、月桂酸或硬脂酸甘油单酯中的一种或几种；
所述超亲水物质的制备方法是向反应容器中加入80~100份水、5~7份瓜尔胶或者纤维素，0.5~1份引发剂，升温至60~100℃，滴加1~3份丙烯酸，反应6~8h，即可以得到超亲水物质；
所述助剂是壳聚糖、聚乙二醇或甲壳素中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的一种防雾剂，其特征在于，所述溶剂是水或无水乙醇的一种或两种的混合。
3.根据权利要求1所述的一种防雾剂，其特征在于，所述分散剂是聚乙二醇、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠中的一种或几种。
4.一种制备权利要求1~3中任一所述防雾剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）超亲水物质制备：向反应容器中加入80~100份水、5~7份瓜尔胶或者纤维素，0.5~1份引发剂，升温至60~100℃，滴加1~3份丙烯酸，反应6~8h，即可以得到超亲水物质；
（2）将步骤（1）得到的超亲水物质放入反应釜，加入1~3份表面活性剂、0.5~1份植物精油、3~5份溶剂、0.5~1份分散剂、0.5~1份助剂，1000~3000转/min搅拌20~40分钟，即可以得到所述的防雾剂。
5.权利要求1~3中任一所述防雾剂的应用，其特征在于，用于包括玻璃或塑料的基材表面防雾。
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