[发明专利]一种长效防雾剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种长效防雾剂的制备方法，属于纳米防雾技术领域。按重量份数计：40～80份乙二醇单乙醚，10～18份改性纳米二氧化硅，10～15份改性纳米二氧化钛，4～10份改性木质素磺酸钠，5～8份混合有机胺，2～4份混合分散剂和8～10份混合硅烷偶联剂，将混合表面活性剂与乙二醇单乙醚混合，并加入改性纳米二氧化硅，改性纳米二氧化钛，改性木质素磺酸钠，混合有机胺和硅烷偶联剂，搅拌反应后，降温陈化，得长效防雾剂。本发明所得长效防雾剂具有优异的耐磨性能、防雾效果以及优异的持效性。

技术领域

本发明公开了一种长效防雾剂的制备方法，属于纳米防雾技术领域。

背景技术

玻璃、塑料等透明材料是人们在日常生活、工作和生产中不可或缺的材料，但这些材料在一定的环境中经常发生结雾现象，给人们带来诸多不便，在某些情况下会造成严重的后果。眼镜表面的雾化使人视界模糊；汽车等交通工具挡风玻璃的雾化是大量的交通事故的隐患；农用大棚结雾则大大降低了农用膜的透光率，削弱了植物的光合作用，降低了产量，容易使蔬菜染病。随着物资文化生活水平的不断提高，为了减少雾化给人们的工作和生活带来的不便，防雾技术与防雾材料的研究逐渐被重视起来。

近年来，光学材料的研究不断取得新进展，其应用也为人们所瞩目。光学塑料和玻璃相比，具有耐冲击、比重轻、价格低廉、易于加工等特点。但是这些塑料材料具有一个严重的缺点，即在清洗和正常使用条件下，特别容易刮伤，这样会使材料的透明性降低并影响其外表美观。因此，限制光学塑料的应用范围和使用寿命的一个重要问题就是其耐磨性。对于这些光学透明塑料而言，如何提高其耐磨性能也同样是一个日益被重视起来的问题。增加塑料等透明材料表面的防雾性和耐磨性是一个与生产、生活密切相关的课题。如果能用防雾-耐磨涂料来解决这些材料的耐磨和雾化问题，将会带来巨大的经济效益。

通常，有以下4种方法可以达到防雾效果：方法1，使物体表面温度高于水的露点从而使水蒸气不凝结；方法2，使物体表面吸水化；方法3，使物体表面亲水化；方法4，使物体表面疏水化。其中，方法3适用范围广，使用方便，且综合性能好。所采用的具体方法大都为耐磨材料和亲水材料混合配制而成。

目前的现有技术中，有研究者从亲水性防雾涂层的结构设计出发，运用溶胶凝胶技术，在有机无机杂化材料领域进行了有益的探索，设计并制备了三种价格低廉、施工工艺简单的亲水性防雾耐磨有机无机杂化涂料。此外，还运用了旋涂、浸涂等多种工艺在玻璃片、硅片、PC树脂片等多种基材上得到了外观良好、平整透明的涂层。并对所得到的防雾涂料进行了微观结构变化与宏观性质表现之间联系的研究；对得到有机－无机杂化聚合物涂层的施工工艺开展了细致的研究。还有学者以带有环氧基官能团的有机硅氧烷、对苯基三甲氧基硅烷（DB）、水解催化剂、固化催化剂等，用溶胶－凝胶法合成硅树脂类有机－无机复合防雾/耐磨涂料。有机硅氧烷提供了膜层的强度，亲水性磺酸基提供了良好的防雾性。此涂料可在可能发生结雾的基质表面形成一层可固化的耐磨层，并利用伸展在外面的亲水基团防止基质表面的结雾。但是目前传统的防雾剂在使用过程中会被污染物堵塞纳米二氧化硅之间的孔隙，丧失亲水性，而纳米二氧化钛具有使用条件的限制，必须在紫外环境中才具有亲水性，从而导致防雾效果不持久，因此还需对其进行研究。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统防雾剂在使用过程中会被污染物堵塞纳米二氧化硅之间的孔隙，丧失亲水性，而纳米二氧化钛具有使用条件的限制，必须在紫外环境中才具有亲水性，从而导致防雾效果不持久的问题，提供了一种长效防雾剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）将预处理纳米二氧化硅与三氯甲烷按质量比1：8～1：10混合，并加入预处理纳米二氧化硅质量1～2倍的4-溴碘酰氯和4预处理纳米二氧化硅质量0.5～0.8倍的氢氧化钾，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，研磨，得酰基化纳米二氧化硅；