CN110257009A - 一种防雾剂及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种功能助剂，特别是一种可反复使用的安全环保型防雾剂及其使用方法。其中，所述防雾剂，是由以下质量百分比的原料制备而成：纳米纤维素0.01％‑10％；无机纳米粒子0.1％‑30％；表面活性剂0％‑2％；水溶性高分子0‑1％；水溶性溶剂0‑50％；余量为水。本发明防雾剂主要采用纳米纤维素这种材料，配合以无机纳米粒子、水溶性高分子、表面活性剂、溶剂等，具有耐水冲、耐摩擦等特点。由于防雾涂层有较好的耐摩擦性，当防雾效果因为沾上油脂和灰尘失效后，可通过用手或者软布沾水轻轻涂抹，洗去油脂和灰尘，重新激活防雾效果。

Description

一种防雾剂及使用方法

技术领域

本发明涉及一种功能助剂，特别是一种防雾剂。

背景技术

由于温差和湿度变化的原因，潜水镜和泳镜等镜片非常容易起雾。起雾不仅会严重影响运动者的视线，从而降低运动者的成绩，而且会使运动者因视线不佳，看不清水里的情况而发生磕碰。因此大部分的泳镜、少部分潜水镜都会配有原装的防雾涂层；而运动者也往往会使用防雾剂来涂在镜片上防雾。目前大部分泳镜原装的防雾涂层持续时间都不太长，尤其是长时间浸泡在水里后，很容易失去防雾效果。而且大部分防雾涂层都是很不耐磨的，用手指不小心触碰后便会大大降低防雾效果。同样的，大部分防雾剂不耐水冲，泡在水里，几分钟就会失效，流失的防雾剂甚至会进入眼睛，严重刺激眼睛，甚至造成眼部疾病。

由于以上原因，游泳和潜水领域需要开发持久的安全环保型镜片防雾剂。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种持久耐磨、可反复使用的安全环保型防雾剂及其使用方法。上述防雾剂特别适用于潜水镜、泳镜等水下眼镜的镜片防雾。

为了实现上述目的，本发明所提供的一种防雾剂，它是由以下质量百分比的原料制备而成：纳米纤维素0.01％-10％；无机纳米粒子0.1％-30％；表面活性剂0％-2％；水溶性高分子0-1％；水溶性溶剂0-50％；余量为水。

优选的，防雾剂的组成成分的质量百分比为：纳米纤维素0.1％-5％；无机纳米粒子0.5％-15％；表面活性剂0.05％-1％；水溶性高分子0.01％-0.5％；水溶性溶剂1％-20％；余量为水。

优选的，防雾剂的组成成分质量占比为：纳米纤维素0.1％-2.5％；无机纳米粒子1％-10％；表面活性剂0.1％-0.2％；水溶性高分子0.01％-0.1％；水溶性溶剂5％-15％；余量为水。

优选的，纳米纤维素可以为纤维素纳米纤维、纤维素纳米晶的一种或多种；

优选的，纳米纤维表面带有亲水性官能团；

优选的，纳米纤维素表面官能团为带有负电荷的羧基、磺酸基和磷酸基的一种或多种；

优选的，纳米纤维素表面官能团为带负电荷的磺酸基；

优选的，无机纳米粒子可以是二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锌、二氧化铈、羟基磷灰石、碳酸钙纳米粒子的一种或多种；

优选的，无机纳米粒子可以是二氧化硅、二氧化钛、氧化锌的一种或多种；

优选的，无机纳米粒子可以是二氧化硅；

优选的，表面活性剂为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂的一种或多种，阳离子表面活性剂可以是季铵盐类表面活性剂、阳离子氟碳表面活性剂；阴离子表面活性剂可以为直链烷基苯磺酸钠(包括十二烷基苯磺酸钠)、阴离子氟碳表面活性剂、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵；非离子表面活性剂可以为脂肪醇聚氧乙烯醚、非离子氟碳表面活性剂、烷基糖苷、有机硅表面活性剂、壬基酚聚氧乙烯醚的一种或多种；

优选的，表面活性剂为非离子表面活性剂；

优选的，表面活性剂为非离子氟碳表面活性剂

优选的，水溶性高分子可以是聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚氧化乙烯、聚丙烯酸盐、甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、黄原胶、明胶、卡拉胶、阿拉伯胶、透明质酸、壳聚糖中的一种或多种；

优选的，水溶性高分子可以是甲基纤维素和黄原胶中的一种或多种；

优选的，水溶性高分子为黄原胶；

优选的，水溶性溶剂可以为乙醇、甲醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯等的一种或多种；

优选的，水溶性溶剂为乙醇、异丙醇、正丙醇的一种或多种；

当上述防雾剂的组成组分中包含表面活性剂时，该防雾剂的使用方法，其具体步骤如下：

第一步，清洗并擦干镜片；

第二步，将防雾剂轻轻地涂覆于镜片的内表面；

第三步，自然晾干或加热晾干；

第四步，使用前，用水润湿镜面，然后再戴上使用；

第五步，当防雾涂层因沾上灰尘、油脂等杂质而亲水效果减弱，水不能在涂层上铺展开时，涂层的防雾效果会打折扣；这时，可以将镜片打湿，然后用手指轻轻地来回抹动，然后再用水冲洗，从而将杂质清除掉，使涂层恢复防雾效果。

另外，当上述防雾剂的组成组分中不包含表面活性剂时，该防雾剂的使用方法，其具体步骤如下：

第一步，清洗并擦干镜片；

第二步，采用紫外-臭氧清洗机、等离子处理机、电晕处理机等预先处理镜片表面，使表面能增大；从而使不含表面活性剂的防雾剂也能顺利铺展开；

第三步，将防雾剂轻轻地涂覆于镜片的内表面；

第四步，自然晾干或加热晾干；

第五步，使用前，用水润湿镜面，然后再带上使用；

第六步，当防雾涂层因沾上灰尘、油脂等杂质而亲水效果减弱，水不能在涂层上铺展开时，涂层的防雾效果会打折扣；这时，可以将镜片打湿，然后用手指轻轻地来回抹动，然后再用水冲洗，从而将杂质清除掉，使涂层恢复防雾效果。

本发明得到的一种防雾剂，其具备以下的优点：

1、本发明使用了纳米纤维素，纳米纤维素本身具有较好的亲水性，防雾剂在涂覆于镜片的内表面之后，能使防雾涂层吸附水膜；同时，纳米纤维素干燥后有一定的耐水性。

2、本发明使用了无机纳米颗粒，防雾剂在涂覆于镜片的内表面之后，不仅能使防雾涂层更牢的吸附水膜，而且无机纳米粒子增强了涂层的机械性能，使得涂层有很好的耐磨性，在涂层清洗再生时，不会被磨掉。

3、本发明使用了少量的水溶性高分子，防雾剂在涂覆于镜片的内表面之后，使得涂层能更好地吸附水膜；水溶性高分子的使用量较少，不影响耐磨性。

4、本发明防雾剂在涂覆于镜片的内表面之后，能使得镜片吸附一层薄薄的透明水膜，而且所吸附的水膜在镜片使用时长时间不干燥，从而使水汽凝结后无法形成独立水滴，从而长时间防止镜片起雾。

5、和传统防雾剂相比，本发明防雾剂中表面活性剂只起到降低界面张力，使液体铺展的作用；即使表面活性剂因接触水而流失，也不会影响防雾效果。

6、本发明防雾剂在涂覆于镜片的内表面之后，涂层具有很好的耐水性，不会溶于水或因为泡水而失去防雾效果。

7、本发明防雾剂在涂覆于镜片的内表面之后，涂层有比较好的耐磨性，手指、皮肤或头发不小心磨到，都不会破坏防雾涂层。当防雾涂层因为吸附了油脂或者其他杂质而失去亲水性，从而失去防雾效果时，可以打湿镜片，用手指轻轻地来回涂抹，除去杂质，使涂层表面恢复亲水性，从而重新激活，恢复防雾效果。用手指来回涂抹时，还可以加一些洗涤剂来加速清洁的过程。正是因为可反复清洗激活，防雾涂层在镜片上可持续很长时间，最长可达一年以上。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

防雾剂组成成分为1％纤维素纳米晶、3％二氧化硅纳米粒子、0.3％非离子氟碳表面活性剂、0.05％黄原胶、10％乙醇，余量为水。

涂在泳镜、潜水镜镜片上，干燥后能牢牢地吸附在镜片上，水冲不掉。涂层有很好的亲水性，能吸附一层水膜，起到防雾的作用。当表面沾上油脂等杂质而失去防雾效果时，可在水里用手指轻轻地来回抹镜片，以达到除去杂质的作用，使镜片恢复防雾效果。一次涂膜可持续30天以上。

实施例2

防雾剂组成成分为1％纤维素纳米晶、10％二氧化硅纳米粒子、0.1％透明质酸，30％乙醇，余量为水。

将镜片先用等离子清洗机处理一下，使得镜片表面亲水，然后将不含表面活性剂的防雾液涂抹于镜片上，自然晾干，形成耐磨的防雾涂层。当防雾效果因为杂质而逐渐消失时，可以用手指抹擦来清洗涂层表面，以重新激活防雾效果。防雾效果能持续60天以上。

实施例3

防雾剂组成成分为0.5％纤维素纳米纤维、2％二氧化钛纳米粒子、0.2％烷基糖苷，余量为水。当防雾效果因为杂质而逐渐消失时，可以使用实施例1中的方法重新激活，防雾效果累计可以持续30天以上。

实施例4

防雾剂组成成分为1.5％纤维素纳米晶、4％氧化锌纳米粒子、0.25％阳离子氟碳表面活性剂、0.1％聚乙烯醇，余量为水。当防雾效果因为杂质而逐渐消失时，可以使用实施例1中的方法重新激活，防雾效果累计可以持续30天以上。

实施例5

防雾剂组成成分为0.25％纤维素纳米纤维、1.5％二氧化硅纳米粒子、0.25％阴离子氟碳表面活性剂、0.15％聚乙二醇、15％乙醇，余量为水。当防雾效果因为杂质而逐渐消失时，可以使用实施例1中的方法重新激活，防雾效果累计可以持续30天以上。

实施例6

防雾剂组成成分为0.5％纤维素纳米晶、2％二氧化硅纳米粒子，0.5％十二烷基苯磺酸钠、0.05％甲基纤维素、10％异丙醇，余量为水。当防雾效果因为杂质而逐渐消失时，可以使用实施例1中的方法重新激活，防雾效果累计可以持续30天以上。

Claims (9)

1.一种防雾剂，其特征是由以下质量百分比的原料制备而成：纳米纤维素0.01％-10％；无机纳米粒子0.1％-30％；表面活性剂0％-2％；水溶性高分子0％-1％；水溶性溶剂0％-50％；余量为水。

2.一种如权利要求1所述的防雾剂，其特征是组成成分的质量百分比为：纳米纤维素0.1％-5％；无机纳米粒子0.5％-15％；表面活性剂0.05％-1％；水溶性高分子0.01％-0.5％；水溶性溶剂1％-20％；余量为水。

3.一种如权利要求1所述的防雾剂，其特征是组成成分的质量百分比为：纳米纤维素0.1％-2.5％；无机纳米粒子1％-10％；表面活性剂0.1％-0.2％；水溶性高分子0.01％-0.1％；水溶性溶剂5％-15％；余量为水。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述的防雾剂，其特征是所述纳米纤维素表面带有亲水性官能团。

5.一种如权利要求1-3中任一项所述的防雾剂，其特征是所述无机纳米粒子是二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锌、二氧化铈、羟基磷灰石、碳酸钙纳米粒子的一种或多种。

6.一种如权利要求1-3中任一项所述的防雾剂，其特征是所述表面活性剂为阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂的一种或多种。

7.一种如权利要求1-3中任一项所述的防雾剂，其特征是所述水溶性高分子是聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚氧化乙烯、聚丙烯酸盐、甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、黄原胶、明胶、卡拉胶、阿拉伯胶、透明质酸、壳聚糖中的一种或多种。

8.一种如权利要求1-3中任一项所述的防雾剂，其特征是所述水溶性溶剂是乙醇、甲醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯的一种或多种。

9.一种如权利要求1所述的防雾剂的使用方法，其特征是所述使用方法，包括以下步骤：

第一步，清洗并擦干镜片；或采用紫外-臭氧清洗机、等离子处理机、电晕处理机等预先处理镜片表面，使表面能增大；从而使不含表面活性剂的防雾剂也能顺利铺展开；

第二步，采用喷涂、滴涂或涂抹的方法将防雾剂均匀涂抹在镜片表面，并晾干；

第三步，自然晾干或加热晾干；

第四步，使用前，用水润湿镜面，然后再戴上使用；

第五步，当防雾涂层因沾上灰尘、油脂等杂质而亲水效果减弱，水不能在涂层上铺展开时，涂层的防雾效果会打折扣；这时，可以将镜片打湿，然后用手指轻轻地来回抹动，然后再用水冲洗，从而将杂质清除掉，使涂层恢复防雾效果。