
学视点
第42卷第4期 2012年4月
涂料工业
PAINT&COATINGS INDUSTRY
新型防雾涂料的研究进展
(华南理工大学化学与化工学院,广州510640)
孙雪娇,夏正斌,牛林,李伟
Vol.42No.4 Apr.2012
要:分析了防雾涂料的应用现状,指出现阶段防雾涂料存在的主要间题。介绍了材料表而雾珠的形成机理和
防雾的方法,以及水性涂料技术、紫外光固化技术、有机无机杂化技术和纳米技术等在防雾涂料中的应用,并对几种新型防雾涂料,包括水性防雾涂料、紫外光固化防雾涂料、有机无机杂化防雾涂料、纳米防雾涂料等的特点及国内外研究进展进行了综述,在此基础上讨论了防募涂料研究中需要进一步研究和开发的领域,展望了防雾涂料的发展前景。
关键词:防雾涂料;紫外光固化;水性涂料;有机无机杂化;纳米技术
中图分类号:TQ637.2
文献标识码:A
文章编号02534312(2012)04007604
ResearchProgressinNovelAntifoggingCoatings
Sun Xuejiao,Xia Zhengbin,Niu Lin,Li Wei
(School of Chemistry and Chemical Engineering , South China Unitersity of Technology, Guangahou 510640, China)
Abstract: This article described the current application of antifogging coatings,the existing problems at present. In addition,the paper introduced the mechanism of fogging and antifogging methods, and reviewed the applications of waterborme coatings, UV - curing technology, organic inorganic hybrid process, and nanotechnology in antifogging coatings. And the characteristics, development and research progress of sever-al antifogging coatings including waterborne antifogging coatings, UV curing antifogging coatings, organic inorganic hybrid antifogging coatings, nano antifogging coatings were reviewed. Based on these, the fields that need to research and develop further in the study of antifogging coatings were discussed. The prospect of the development of antifogging coatings was also pointed out.
Key Words:antifogging; UV curing; waterborne coatings; organic inorganic hybrid process; nano technology
透明基材(如玻璃、塑料等)是人们日常生活、工作和生产中不可或缺的材料,但在其使用过程中常常会产生结募现象,造成基质的透光率、反射率降低,影响视线,给人们的生活带来不便,基至会发生危险。防雾方法目前主要有电热法和使用防雾涂料,前者效果好但造价高,且应用局限性大,而防雾涂料因制备工艺简单、设备投资低、成本低面更具有生产实用价值。
防雾涂料是一种功能型涂料,用以减缓或防止雾化现象的产生。防雾涂料有疏水型和亲水型2种[1-3],目前人们对亲水型防雾涂料的研究比较多。通过疏水/亲水性能的提高还可以获得其他特殊功能,如耐腐蚀性能提高,还可使其具有自清洁功能3),这不仅能大大方便人们的日常生活,而且能创造较大的经济效益。目前对于防雾涂料及其制备工艺已有不少研究报道,却鲜有推广应用,原因主要在于防雾涂料的一些关键问题尚未完全解决,如防雾性能不理想、防雾膜强度低和耐久性差等[4-5]
”。如果能用现代涂料技术解决防雾涂料应用
中出现的各种间题,将誉来巨大的经济效益和社会效益。 76
1
防雾机理与方法
空气中总是有相当量的水蒸汽存在,一且具有一定分压
的水蒸汽冷却到其露点时,水燕汽便达到饱和并冷凝析出小水珠,小水珠粘附在透明基材表面就会出现雾化现象(结雾)。这是由于小水珠的曲率半径不同,对光产生的漫反射不同。在不透明基材表面看不到明显的雾化现象,但可以看到露珠般的大水珠,称为结露。
从雾化现象产生的原因来看,其雾化产生的条件可以简单地分为2个方面:①水汽和温差的存在。只有当基材表面的溢度低于一定湿度的水汽的露点时,空气中的水汽才能冷凝成水滴;②基材表面的润湿性质。从力学角度分析,雾化产生与否,取决于气液固三相之间的表面张力。通过分析固液间的接触角可以判断基材表面的润湿性质。
为了防止基材表面的结雾,通常有两类方法:①消除水汽或温差。消除空气中的水汽比较困难,但通过升温可以使基材的表面温度始终高于水汽的露点,方法有电源加热、红外线辐射,这些方法造价昂贵且消耗能源;②改变基材表面的润湿