CN111363425A - 防雾剂、制备方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种防雾剂，包括以下质量百分含量的原料：顺丁烯二酸‑硅酸盐改性聚乙烯醇0.1‑10％；硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液0.1‑10％；阴离子表面活性剂0.2‑20％；甘油0.1‑10％；脂肪酸钠0.1‑1％；月桂醇聚氧乙烯醚0.1‑1％；余量为水，上述原料的质量百分含量之和为100％。经过聚乙烯醇与顺丁烯二酸、硅酸盐和硅烷偶联剂进行反应，对羟基进行掩蔽并形成聚乙烯醇长链间的交联，减小了聚乙烯醇在水中的溶解能力，作为玻璃防雾剂的有效成分不易流失，使防雾效果有效时间大幅延长；通过其与高透光率、高亲水性的硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液混合，使得防雾剂不仅对玻璃表面有显著的防雾功效，同时还避免防雾剂对玻璃的透光度的影响。

Description

防雾剂、制备方法及其应用

技术领域

本发明实施例涉及涂料领域，特别涉及一种防雾剂、制备方法及其应用。

背景技术

玻璃在工业生产和日常生活中有着广泛的用途，然而玻璃常会出现雾化现象，即其表面 附着一层水珠而失去透明性。比如建筑物玻璃窗、浴室镜子、眼镜片、汽车挡风玻璃、照相 机镜头等的雾化，均会给人们生活带来极大不便，有些甚至造成安全隐患。

现有的玻璃防雾剂活性普遍采用简单活性物质复配，有效成分容易流失，防雾效果持续 时间短，通常为7-15天，且现有玻璃防雾剂多未优化透光性能，可能对玻璃透光度造成影 响。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种防雾剂、制备方法及其应用，防雾效果持续时间长， 同时还避免防雾剂对玻璃透光度的影响。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种防雾剂，包括以下质量百分含量的原 料：

本发明的实施例还提供了一种防雾剂的制备方法，包括如下步骤：

将顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇溶液、硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液、十二烷基 苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠、甘油、脂肪酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚在去离子水中溶 解，搅拌均匀。

本发明的实施例还提供了一种防雾剂在玻璃防雾中的应用。

本发明实施例相对于现有技术而言，经过聚乙烯醇与顺丁烯二酸、硅酸盐和硅烷偶联剂 进行反应，对羟基进行掩蔽并形成聚乙烯醇长链间的交联，减小了聚乙烯醇在水中的溶解能 力，作为玻璃防雾剂的有效成分不易流失，使防雾效果有效时间大幅延长；通过其与高透光 率、高亲水性的硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液混合，使得防雾剂不仅对玻璃表面有显著的 防雾功效，同时还避免防雾剂对玻璃透光度的影响。

另外，阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸盐、十二烷基二苯醚二磺酸盐中的一种或 多种。

另外，顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇由以下重量份的原料制备：

含羧基单体选自顺丁烯二酸或顺丁烯二酸酐。

另外，硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液由以下重量份的原料制备：

另外，丙烯酸单体选自甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及甲基 丙烯酸月桂酯中的一种或多种。

另外，丙烯酸单体由5-20份甲基丙烯酸异丁酯、5-20份丙烯酸异丁酯、5-20份甲基丙 烯酸羟乙酯以及5-20份甲基丙烯酸月桂酯组成。另外，顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇通 过以下步骤制备得到：

将44份聚乙烯醇固体溶解，作为溶液A；

将1-10份含羧基单体固体溶解，作为溶液B；

将1-10份硅酸盐固体溶解，作为溶液C；

将溶液A升温，加入溶液B进行搅拌，反应3-6h；缓慢滴加浓硫酸，保持温度不变继续搅拌；调节温度后加入溶液C，最后加入硅烷偶联剂进行反应。

另外，硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液通过以下步骤制备得到：

将20-80份丙烯酸单体、2-8份乙烯基三甲氧基硅烷混合均匀，作为D；

将2-8份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10溶解，作为E；

将2-8份碳酸氢钠溶解，再加入1-4份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，搅拌混合均匀，作为F；

将1-4份过硫酸钾溶解，作为G；

将D和F混合均匀后，进行升温，同时缓慢滴加E和G进行反应。

具体实施例

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的各实施例进行 详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施例中，为了使读者更 好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例 的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

实施例1

一种防雾剂，包括以下质量百分含量原料：

需要说明的是，阴离子表面活性剂可以选自十二烷基苯磺酸盐、十二烷基二苯醚二磺酸 盐中的一种或多种，在本实施例中，阴离子表面活性剂可以选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷 基二苯醚二磺酸钠。

其中，顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇制备方法如下：

⑴称取44份聚乙烯醇固体，加入到含有去220份去离子水的反应器中，边加入边升温 搅拌，加入完成后，维持温度80℃进行溶解，冷却至室温，溶液作为A。

⑵称取1份含羧基单体，含羧基单体可以选自顺丁烯二酸或顺丁烯二酸酐，加入到含有10份去离子水的容器中，边加入边升温搅拌，加入完成后，维持温度60℃进行溶解，冷却 至室温，溶液作为B。

⑶称取10份硅酸钠或其他硅酸盐，加入到含有去100份去离子水的容器中，常温下搅 拌溶解，溶液作为C。

⑷将溶液A升温至60℃，搅拌下滴加溶液B，反应4h。再向反应器中缓慢滴加浓硫酸， 维持温度与搅拌30min。再将温度调节至70℃，温度调节完成后向反应器中滴加溶液C，反 应4h。再加入1份硅烷偶联剂，反应4h。产物为顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇溶液。

其中，硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液的制备方法如下:

⑴称取40份丙烯酸单体，具体地，丙烯酸单体可以选自甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异 丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及甲基丙烯酸月桂酯。即10份甲基丙烯酸异丁酯，10份丙烯酸 异丁酯，10份甲基丙烯酸羟乙酯，10份甲基丙烯酸月桂酯，6份乙烯基三甲氧基硅烷加入容 器中，搅拌混合均匀，作为D。

⑵称取6份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，加入到含有去80份去离子水的容器中，常温下搅 拌混合均匀，作为E。

⑶称取6份碳酸氢钠，加入到含有去140份去离子水的容器中，常温下搅拌混使碳酸氢 钠溶解，再向其中加入3份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，常温下搅拌混合均匀，作为F。

⑷称取过3份过硫酸钾，加入到含有去30份去离子水的容器中，常温下搅拌混使过硫 酸钾溶解，作为G。

⑸向反应器中加入D和F，机械搅拌下升温至80℃，使用滴液漏斗同时滴加E和G，滴加完成后，继续反应4h，产物为硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液。

本实施例中的防雾剂配制方法如下：

向容器中加入去离子水，搅拌下加入顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇溶液、硅溶胶改 性水性聚丙烯酸酯乳液、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠、甘油、脂肪酸钠、 月桂醇聚氧乙烯醚，搅拌溶解，即得防雾剂。

实施例2

一种防雾剂，包括以下质量百分含量原料：

其中，顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇制备方法如下：

⑴称取44份聚乙烯醇固体，加入到含有去660份去离子水的反应器中，边加入边升温 搅拌，加入完成后，维持温度80℃进行溶解，冷却至室温，溶液作为A。

⑵称取10份含羧基单体，含羧基单体可以选自顺丁烯二酸或顺丁烯二酸酐，加入到含 有100份去离子水的容器中，边加入边升温搅拌，加入完成后，维持温度60℃进行溶解，冷 却至室温，溶液作为B。

⑶称取1份硅酸钠或其他硅酸盐，加入到含有去10份去离子水的容器中，常温下搅拌 溶解，溶液作为C。

⑷将溶液A升温至60℃，搅拌下滴加溶液B，反应4h。再向反应器中缓慢滴加浓硫酸， 维持温度与搅拌30min。再将温度调节至70℃，温度调节完成后向反应器中滴加溶液C，反 应4h。再加入0.2份硅烷偶联剂，反应4h。产物为顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇溶液。

其中，硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液的制备方法如下:

⑴称取40份丙烯酸单体，具体地，丙烯酸单体可以选自甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异 丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及甲基丙烯酸月桂酯。即10份甲基丙烯酸异丁酯，10份丙烯酸 异丁酯，10份甲基丙烯酸羟乙酯，10份甲基丙烯酸月桂酯，6份乙烯基三甲氧基硅烷加入容 器中，搅拌混合均匀，作为D。

⑵称取6份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，加入到含有去80份去离子水的容器中，常温下搅 拌混合均匀，作为E。

⑶称取6份碳酸氢钠，加入到含有去140份去离子水的容器中，常温下搅拌混使碳酸氢 钠溶解，再向其中加入3份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，常温下搅拌混合均匀，作为F。

⑷称取过3份过硫酸钾，加入到含有去30份去离子水的容器中，常温下搅拌混使过硫 酸钾溶解，作为G。

⑸向反应器中加入D和F，机械搅拌下升温至80℃，使用滴液漏斗同时滴加E和G，滴加完成后，继续反应4h。产物为硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液。

本实施例中的防雾剂配制方法如下：

向容器中加入一定量的去离子水，搅拌下加入一定量的顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯 醇溶液、硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠、 甘油、脂肪酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚，搅拌溶解，即得防雾剂。

实施例3

一种防雾剂，包括以下质量百分含量原料：

其中，顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇制备方法如下：

⑴称取44份聚乙烯醇固体，加入到含有去440份去离子水的反应器中，边加入边升温 搅拌，加入完成后，维持温度80℃进行溶解，冷却至室温，溶液作为A。

⑵称取2份含羧基单体，含羧基单体可以选自顺丁烯二酸或顺丁烯二酸酐，加入到含有 20份去离子水的容器中，边加入边升温搅拌，加入完成后，维持温度60℃进行溶解，冷却 至室温，溶液作为B。

⑶称取2份硅酸钠或其他硅酸盐，加入到含有去20份去离子水的容器中，常温下搅拌 溶解，溶液作为C。

⑷将溶液A升温至60℃，搅拌下滴加溶液B，反应4h。再向反应器中缓慢滴加浓硫酸， 维持温度与搅拌30min。再将温度调节至70℃，温度调节完成后向反应器中滴加溶液C，反 应4h。再加入0.2份硅烷偶联剂，反应4h。产物为顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇溶液。

其中，硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液的制备方法如下:

⑴称取50份丙烯酸单体，具体地，丙烯酸单体可以选自甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异 丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及甲基丙烯酸月桂酯，可以选5份甲基丙烯酸异丁酯，5份丙烯 酸异丁酯，20份甲基丙烯酸羟乙酯，20份甲基丙烯酸月桂酯，6份乙烯基三甲氧基硅烷加入 容器中，搅拌混合均匀，作为D。

⑵称取8份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，加入到含有去100份去离子水的容器中，常温下 搅拌混合均匀，作为E。

⑶称取2份碳酸氢钠，加入到含有去100份去离子水的容器中，常温下搅拌混使碳酸氢 钠溶解，再向其中加入4份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，常温下搅拌混合均匀，作为F。

⑷称取过1份过硫酸钾，加入到含有去10份去离子水的容器中，常温下搅拌混使过硫 酸钾溶解，作为G。

⑸向反应器中加入D和F，机械搅拌下升温至80℃，使用滴液漏斗同时滴加E和G，滴加完成后，继续反应4h。产物为硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液。

本实施例的防雾剂配制方法如下：

向容器中加入一定量的去离子水，搅拌下加入一定量的顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯 醇溶液、硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠、 甘油、脂肪酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚，搅拌溶解，即得超亲水长效防雾剂。

实施例4

一种防雾剂，包括以下质量百分含量原料

其中，顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇制备方法如下：

⑴称取44份聚乙烯醇固体，加入到含有去440份去离子水的反应器中，边加入边升温 搅拌，加入完成后，维持温度80℃进行溶解，冷却至室温，溶液作为A。

⑵称取2份含羧基单体，含羧基单体可以选自顺丁烯二酸或顺丁烯二酸酐，加入到含有 20份去离子水的容器中，边加入边升温搅拌，加入完成后，维持温度60℃进行溶解，冷却 至室温，溶液作为B。

⑶称取2份硅酸钠或其他硅酸盐，加入到含有去20份去离子水的容器中，常温下搅拌 溶解，溶液作为C。

⑷将溶液A升温至60℃，搅拌下滴加溶液B，反应4h。再向反应器中缓慢滴加浓硫酸， 维持温度与搅拌30min。再将温度调节至70℃，温度调节完成后向反应器中滴加溶液C，反 应4h。再加入0.2份硅烷偶联剂，反应4h。产物为顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇溶液。

其中，硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液的制备方法如下:

⑴称取50份丙烯酸单体，具体地，丙烯酸单体可以选自甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异 丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及甲基丙烯酸月桂酯，具体地，选取20份甲基丙烯酸异丁酯，20份丙烯酸异丁酯，5份甲基丙烯酸羟乙酯，5份甲基丙烯酸月桂酯，2份乙烯基三甲氧基 硅烷加入容器中，搅拌混合均匀，作为D。

⑵称取2份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，加入到含有去50份去离子水的容器中，常温下搅 拌混合均匀，作为E。

⑶称取8份碳酸氢钠，加入到含有去200份去离子水的容器中，常温下搅拌混使碳酸氢 钠溶解，再向其中加入1份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，常温下搅拌混合均匀，作为F。

⑷称取过4份过硫酸钾，加入到含有去40份去离子水的容器中，常温下搅拌混使过硫 酸钾溶解，作为G。

⑸向反应器中加入D和F，机械搅拌下升温至80℃，使用滴液漏斗同时滴加E和G，滴加完成后，继续反应4h。产物为硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液。

本实施例中的防雾剂配制方法如下：

向容器中加入一定量的去离子水，搅拌下加入一定量的顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯 醇溶液、硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠、 甘油、脂肪酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚，搅拌溶解，即得防雾剂。

实施例5

一种防雾剂，包括以下质量百分含量原料：

其中，顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇制备方法如下：

⑴称取44份聚乙烯醇固体，加入到含有去440份去离子水的反应器中，边加入边升温 搅拌，加入完成后，维持温度80℃进行溶解，冷却至室温，溶液作为A。

⑵称取2份含羧基单体，含羧基单体可以选自顺丁烯二酸或顺丁烯二酸酐，加入到含有 20份去离子水的容器中，边加入边升温搅拌，加入完成后，维持温度60℃进行溶解，冷却 至室温，溶液作为B。

⑶称取2份硅酸钠或其他硅酸盐，加入到含有去20份去离子水的容器中，常温下搅拌 溶解，溶液作为C。

⑷将溶液A升温至60℃，搅拌下滴加溶液B，反应4h。再向反应器中缓慢滴加浓硫酸， 维持温度与搅拌30min。再将温度调节至70℃，温度调节完成后向反应器中滴加溶液C，反 应4h。再加入0.4份硅烷偶联剂，反应4h。产物为顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇溶液。

其中，硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液的制备方法如下:

⑴称取40份丙烯酸单体，具体地，丙烯酸单体可以选自甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异 丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及甲基丙烯酸月桂酯。即10份甲基丙烯酸异丁酯，10份丙烯酸 异丁酯，10份甲基丙烯酸羟乙酯，10份甲基丙烯酸月桂酯，6份乙烯基三甲氧基硅烷加入容 器中，搅拌混合均匀，作为D。

⑵称取6份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，加入到含有去80份去离子水的容器中，常温下搅 拌混合均匀，作为E。

⑶称取6份碳酸氢钠，加入到含有去140份去离子水的容器中，常温下搅拌混使碳酸氢 钠溶解，再向其中加入3份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，常温下搅拌混合均匀，作为F。

⑷称取过3份过硫酸钾，加入到含有去30份去离子水的容器中，常温下搅拌混使过硫 酸钾溶解，作为G。

⑸向反应器中加入D和F，机械搅拌下升温至80℃，使用滴液漏斗同时滴加E和G，滴加完成后，继续反应4h。产物为硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液。

本实施例中的防雾剂配制方法如下：

向容器中加入一定量的去离子水，搅拌下加入一定量的顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯 醇溶液、硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠、 甘油、脂肪酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚，搅拌溶解，即得防雾剂。

实施例6

一种防雾剂，包括以下质量百分含量原料

其中，顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇制备方法如下：

⑴称取44份聚乙烯醇固体，加入到含有去440份去离子水的反应器中，边加入边升温 搅拌，加入完成后，维持温度80℃进行溶解，冷却至室温，溶液作为A。

⑵称取2份含羧基单体，含羧基单体可以选自顺丁烯二酸或顺丁烯二酸酐，加入到含有 20份去离子水的容器中，边加入边升温搅拌，加入完成后，维持温度60℃进行溶解，冷却 至室温，溶液作为B。

⑶称取2份硅酸钠或其他硅酸盐，加入到含有去20份去离子水的容器中，常温下搅拌 溶解，溶液作为C。

⑷将溶液A升温至60℃，搅拌下滴加溶液B，反应4h。再向反应器中缓慢滴加浓硫酸， 维持温度与搅拌30min。再将温度调节至70℃，温度调节完成后向反应器中滴加溶液C，反 应4h。再加入0.4份硅烷偶联剂，反应4h。产物为顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇溶液。

其中，硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液的制备方法如下:

⑴称取40份丙烯酸单体，具体地，丙烯酸单体可以选自甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异 丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及甲基丙烯酸月桂酯。即10份甲基丙烯酸异丁酯，10份丙烯酸 异丁酯，10份甲基丙烯酸羟乙酯，10份甲基丙烯酸月桂酯，6份乙烯基三甲氧基硅烷加入容 器中，搅拌混合均匀，作为D。

⑵称取6份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，加入到含有去80份去离子水的容器中，常温下搅 拌混合均匀，作为E。

⑶称取6份碳酸氢钠，加入到含有去140份去离子水的容器中，常温下搅拌混使碳酸氢 钠溶解，再向其中加入3份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，常温下搅拌混合均匀，作为F。

⑷称取过3份过硫酸钾，加入到含有去30份去离子水的容器中，常温下搅拌混使过硫 酸钾溶解，作为G。

⑸向反应器中加入D和F，机械搅拌下升温至80℃，使用滴液漏斗同时滴加E和G，滴加完成后，继续反应4h。产物为硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液。

本实施例中的防雾剂配制方法如下：

向容器中加入一定量的去离子水，搅拌下加入一定量的顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯 醇溶液、硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠、 甘油、脂肪酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚，搅拌溶解，即得防雾剂。

实施例7

一种防雾剂，包括以下质量百分含量原料

其中，顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇制备方法如下：

⑴称取44份聚乙烯醇固体，加入到含有去440份去离子水的反应器中，边加入边升温 搅拌，加入完成后，维持温度80℃进行溶解，冷却至室温，溶液作为A。

⑵称取2份含羧基单体，含羧基单体可以选自顺丁烯二酸或顺丁烯二酸酐，加入到含有 20份去离子水的容器中，边加入边升温搅拌，加入完成后，维持温度60℃进行溶解，冷却 至室温，溶液作为B。

⑶称取2份硅酸钠或其他硅酸盐，加入到含有去20份去离子水的容器中，常温下搅拌 溶解，溶液作为C。

⑷将溶液A升温至60℃，搅拌下滴加溶液B，反应4h。再向反应器中缓慢滴加浓硫酸， 维持温度与搅拌30min。再将温度调节至70℃，温度调节完成后向反应器中滴加溶液C，反 应4h。再加入0.2份硅烷偶联剂，反应4h。产物为顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇溶液。

其中，硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液的制备方法如下:

⑴称取40份丙烯酸单体，具体地，丙烯酸单体可以选自甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异 丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及甲基丙烯酸月桂酯。即10份甲基丙烯酸异丁酯，10份丙烯酸 异丁酯，10份甲基丙烯酸羟乙酯，10份甲基丙烯酸月桂酯，6份乙烯基三甲氧基硅烷加入容 器中，搅拌混合均匀，作为D。

⑵称取6份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，加入到含有去80份去离子水的容器中，常温下搅 拌混合均匀，作为E。

⑶称取6份碳酸氢钠，加入到含有去140份去离子水的容器中，常温下搅拌混使碳酸氢 钠溶解，再向其中加入3份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，常温下搅拌混合均匀，作为F。

⑷称取过3份过硫酸钾，加入到含有去30份去离子水的容器中，常温下搅拌混使过硫 酸钾溶解，作为G。

⑸向反应器中加入D和F，机械搅拌下升温至80℃，使用滴液漏斗同时滴加E和G，滴加完成后，继续反应4h。产物为硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液。

本实施例中的防雾剂配制方法如下：

向容器中加入一定量的去离子水，搅拌下加入一定量的顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯 醇溶液、硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠、 甘油、脂肪酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚，搅拌溶解，即得防雾剂。

实施例1～7采用的顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇作为防雾剂的有效成分之一。聚乙 烯醇具有较好的亲水性和成膜能力，但易溶于水，作为玻璃防雾剂的有效成分易于流失，且 耐摩擦性能不佳，需要进行改性。采用顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇作为玻璃防雾剂的 有效成分，具有以下优势：

(1)顺丁烯二酸与聚乙烯醇交联反应，掩蔽聚乙烯醇的部分羟基，减小聚乙烯醇在水 中的溶解能力，作为玻璃防雾剂的有效成分不易流失，使防雾效果有效时间大幅延长。

(2)硅酸盐与聚乙烯醇交联反应，在聚乙烯醇长链间形成O-Si-O键，形成聚乙烯醇网 状结构，大幅提升聚乙烯醇的耐摩擦性能。

另外，由于丙烯酸单体具有耐热性、耐溶剂性等优秀性能，但均为小分子化合物，需进 行乳液聚合反应提高分子量以提升耐摩擦性能和成膜性能，且亲水性和透光度不佳，需使用 硅溶胶进行后续改性。采用硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯作为玻璃防雾剂的有效成分，具有以 下优势：

(1)使用乙烯基三甲氧基硅烷和丙烯酸单体合成的硅杂化聚丙烯酸酯乳液将改善聚丙 烯酸酯乳液的交联度，并提供可与二氧化硅溶胶前体反应的官能团，交联度的增加可以提升 材料的耐摩擦性能。

(2)由乙烯基三甲氧基硅烷水解的二氧化硅溶胶前体可以为二氧化硅的高羟基表面浓 度引入更多的亲水基团。然后，通过硅溶胶前体与聚丙烯酸酯乳液胶乳的原位反应获得聚丙 烯酸酯-二氧化硅复合涂层，亲水基团可以提高材料的亲水性和防雾能力。

(3)硅溶胶中颗粒状的二氧化硅粒子在玻璃表面随机堆积，形成多孔的二氧化硅膜， 二氧化硅表面富含羟基，涂层附着玻璃表面时，与玻璃表面的羟基通过氢键结合，有助于提 高涂层与玻璃基材的结合能力。

与现有技术相比，通过顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇与硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯 乳液的混合，使得防雾剂不仅对玻璃表面有显著的防雾功效，同时还避免防雾剂对玻璃的透 光度的影响。

对比例1

顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇与聚乙烯醇制备得到的防雾剂性能对比

一种防雾剂，包括以下质量百分含量原料：

其中，硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液的制备方法如下:

⑴称取10份甲基丙烯酸异丁酯，10份丙烯酸异丁酯，10份甲基丙烯酸羟乙酯，10份甲 基丙烯酸月桂酯，6份乙烯基三甲氧基硅烷加入容器中，搅拌混合均匀，作为D。

⑵称取6份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，加入到含有去80份去离子水的容器中，常温下搅 拌混合均匀，作为E。

⑶称取6份碳酸氢钠，加入到含有去140份去离子水的容器中，常温下搅拌混使碳酸氢 钠溶解，再向其中加入3份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，常温下搅拌混合均匀，作为F。

⑷称取过3份过硫酸钾，加入到含有去30份去离子水的容器中，常温下搅拌混使过硫 酸钾溶解，作为G。

⑸向反应器中加入D和F，机械搅拌下升温至80℃，使用滴液漏斗同时滴加E和G，滴加完成后，继续反应4h。产物为硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液。

防雾剂配制方法如下：

向容器中加入一定量的去离子水，搅拌下加入一定量的聚乙烯醇、硅溶胶改性水性聚丙 烯酸酯乳液、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠、甘油、脂肪酸钠、月桂醇聚氧 乙烯醚，搅拌溶解，即得防雾剂。

对比例2

硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯与丙烯酸酯制备得到的防雾剂性能对比

一种防雾剂，包括以下质量百分含量原料：

其中，顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇制备方法如下：

⑴称取44份聚乙烯醇固体，加入到含有去440份去离子水的反应器中，边加入边升温 搅拌，加入完成后，维持温度80℃进行溶解，冷却至室温，溶液作为A。

⑵称取2份顺丁烯二酸或顺丁烯二酸酐固体，加入到含有20份去离子水的容器中，边 加入边升温搅拌，加入完成后，维持温度60℃进行溶解，冷却至室温，溶液作为B。

⑶称取2份硅酸钠或其他硅酸盐，加入到含有去20份去离子水的容器中，常温下搅拌 溶解，溶液作为C。

⑷将溶液A升温至60℃，搅拌下滴加溶液B，反应4h。再向反应器中缓慢滴加浓硫酸， 维持温度与搅拌30min。再将温度调节至70℃，温度调节完成后向反应器中滴加溶液C，反 应4h。再加入硅烷偶联剂，反应4h。产物为顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇溶液。

其中，丙烯酸酯可以是甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙 烯酸月桂酯的一种或多种的简单混合物。

防雾剂配制方法如下：

向容器中加入去离子水，搅拌下加入顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇溶液、丙烯酸酯、 十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠、甘油、脂肪酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚，搅拌 溶解，即得防雾剂。

对比例3

聚乙烯醇、丙烯酸酯与顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇、硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯 制备得到的防雾剂性能对比

一种防雾剂，包括以下质量百分含量原料：

其中，丙烯酸酯可以为甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙 烯酸月桂酯的一种或多种的简单混合物。

防雾剂配制方法如下：

向容器中加入去离子水，搅拌下加入聚乙烯醇、丙烯酸酯、十二烷基苯磺酸钠、十二烷 基二苯醚二磺酸钠、甘油、脂肪酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚，搅拌溶解，即得防雾剂。

实施例8

实施例1～7以及对比例1～3制备得到的防雾剂进行性能测试实验

对玻璃表面进行预处理：将载玻片用Piranha溶液(浓硫酸：30％过氧化氢＝7:3)处理， 100℃烘干，然后用水冲洗干净，再次100℃烘干；将实施例1～7、对比例1～3制备的防雾 剂涂抹在预处理后的载波片表面，室温自然风干2h即可。

将上述防雾剂处理过的玻璃片进行如下性能测试：

1、防雾性能测试

(1)使用玻璃防雾剂溶液涂覆的载玻片，在防雾剂溶液干燥后，进行高温防雾效果测 试作为性能表征依据。方法为：加热纯净水至50℃，观察水蒸汽稳定上升，取处理后的载玻片与水平呈30°放置于液面上方5cm处，每持续熏蒸5min表面不起雾则记为防雾有效天数为1天，待载玻片干燥后，进行重复测试直至表面起雾记为失效。

(2)使用玻璃防雾剂溶液涂覆的载玻片，在防雾剂溶液干燥后，进行常温防雾效果测 试作为性能表征依据。方法为：取处理后的载玻片在常温下保存，通过呼气测试表面是否起 雾，不起雾则记为防雾有效天数为1天，并在后一天重复测试直至表面起雾记为失效。

(3)使用玻璃防雾剂溶液涂覆的载玻片，在防雾剂溶液干燥后，进行低温防雾效果测 试作为性能表征依据。方法为：取处理后的载玻片在0℃下保存，通过转移至室温环境测试 表面是否起雾，不起雾则记为防雾有效天数为1天，并在后一天重复测试直至表面起雾记为 失效。

2、透光性能测试

使用紫外分光光度计测试，以空气为100％透光率基准线，扫描380～780nm波长下的透 光率，用UVwin5软件记录绘制并分析透光率与波长关系图，选取560nm波长对应的透光 率为测试结果。

3、接触角测试

使用接触角测试仪进行测试记录并分析。

4、耐摩擦测试

使用设备型号M339钢丝绒耐磨损试验机，对涂覆防雾剂的载玻片进行耐摩擦测试，摩 擦头使用0000#号钢丝绒，钢丝绒与载玻片接触面积1cm*1cm，在玻璃垂直上方施加1kg 的压力，摩擦频率为60次/分钟，摩擦次数为3000次，摩擦测试结束后再次测试接触角。

5、耐水性测试

记录载玻片质量m1、此载玻片经防雾剂处理干燥后的质量m2、此载玻片在常温下去离 子水中浸泡24h，常温干燥后的质量m3。以(m3-m1)/(m2-m1)作为耐水性测试的结果，结果 越接近1耐水性越优。

测试结果见表1所示：

表1防雾剂性能测试表

由表1可见：

1、使用实施例1～7中防雾剂的玻璃在高温测试条件下的有效防雾时长超过20天，常温 测试条件下的有效防雾时长超过60天，低温测试条件下的有效防雾时长超过60天；而对比 例1～3中的防雾剂无论在常温测试条件还是低温测试条件，防雾时长均远远低于实施例1～7；

2、关于测试数据中透光率：从理论上讲，聚乙烯醇改性过程中加入顺丁烯二酸与硅酸 盐的比例越大，对透光度影响越大；聚丙烯酸分子量越大，对透光度影响越大。因此对比例 3使用未改性聚乙烯醇与未聚合丙烯酸的透光率最好.。其次，实施例1～7中,随着有效成分 质量占比的提升，尽管实施例中的透光率略有波动，但透光率始终保持在90％以上，而本测 试所用空白玻璃透光率大概为91.3-91.5％，二者相差很小，因此对有效成分的改变对玻璃的 透光率不会造成实际上的影响。另外，实施例1～7与对比例1～3中的透光率略有差别，说明 对比例1～3中有效成分的变化对玻璃透光率的影响很小，几乎可以不计。

3、使用实施例1～7中防雾剂的玻璃的耐摩擦性能均优于使用对比例1～3中防雾剂的玻 璃；

4、使用实施例1～7中防雾剂的玻璃的耐水性均远远优于使用对比例1～3中防雾剂的玻 璃。

综上所述，只有同时添加顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇、硅溶胶改性水性聚丙烯酸 酯乳液得到的防雾时间长、高耐摩擦性能、高耐水性能的防雾剂，仅仅添加顺丁烯二酸-硅 酸盐改性聚乙烯醇或硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液或只添加普通的聚乙烯醇 和丙烯酸酯并不能得到防雾时间长、高耐摩擦性能、高耐水性能的防雾剂。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本发明的具体实施例，而在实际 应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种防雾剂，其特征在于，包括以下质量百分含量的原料：

余量为水，上述原料的质量百分含量之和为100％。

2.根据权利要求1所述的防雾剂，其特征在于，所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸盐、十二烷基二苯醚二磺酸盐中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的防雾剂，其特征在于，所述顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇由以下重量份的原料制备而成：

4.根据权利要求1所述的防雾剂，其特征在于，所述硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液由以下重量份的原料制备而成：

5.根据权利要求4所述的防雾剂，其特征在于，所述丙烯酸单体选自甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及甲基丙烯酸月桂酯中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的防雾剂，其特征在于，所述丙烯酸单体由5-20份甲基丙烯酸异丁酯、5-20份丙烯酸异丁酯、5-20份甲基丙烯酸羟乙酯以及5-20份甲基丙烯酸月桂酯组成。

7.权利要求1～6任一项所述的防雾剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇溶液、硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠、甘油、脂肪酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚在去离子水中溶解，搅拌均匀。

8.权利要求7所述的防雾剂的制备方法，其特征在于，所述顺丁烯二酸-硅酸盐改性聚乙烯醇通过以下步骤制备得到：

将44份聚乙烯醇固体溶解，作为溶液A；

将1-10份含羧基单体固体溶解，作为溶液B；

将1-10份硅酸盐固体溶解，作为溶液C；

将所述溶液A升温，加入所述溶液B进行搅拌，反应3-6h；缓慢滴加浓硫酸，保持温度不变继续搅拌；调节温度后加入所述溶液C，最后加入硅烷偶联剂进行反应。

9.权利要求7所述的防雾剂的制备方法，其特征在于，所述硅溶胶改性水性聚丙烯酸酯乳液通过以下步骤制备得到：

将20-80份丙烯酸单体、2-8份乙烯基三甲氧基硅烷混合均匀，作为D；

将2-8份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10溶解，作为E；

将2-8份碳酸氢钠溶解，再加入1-4份聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，搅拌混合均匀，作为F；

将1-4份过硫酸钾溶解，作为G；

将所述D和所述F混合均匀后，进行升温，同时缓慢滴加所述E和所述G进行反应。

10.权利要求1～6任一项所述的防雾剂在玻璃防雾中的应用。