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透明材料表面改性与防雾性能研究 　　摘要：本文介绍了透明材料表面防雾的几种基本原理及以防雾为目的的表面改性的具体实施办法与研究进展。 　　 关键词：透明材料；表面改性；防雾；亲水；疏水 　　Abstract: this paper introduces the transparent material surface prevent mist of some of the basic principle and fog in case for the purpose of surface modification of specific measures and research progress. 　　Keywords: transparent material; The surface modification; Prevent mist; Close water; Scanty water 　　 　　 　　 中图分类号：V244.1+5文献标识码：A 文章编号： 　　玻璃或透明塑料等透明材料是人们生活和工作中不可缺少的材料，使用这些材料时若在其表面两侧存在温差，温度低的表面水分的饱和蒸汽压低于周围环境的蒸汽压，从而引起水汽向物体表面聚集，并以微小的水珠形式析出形成雾，附着水珠，甚至还会结霜，而每个小水珠都会使光线发生折射和反射，显著降低透明材料的透光率，雾化给生产和生活带来诸多不便，甚至引起重大的损失。所以防雾防霜是一个与生产和生活密切相关的课题。 　　1 透明材料的表面改性与防雾方法 　　 透明材料的表面改性与防雾一般有三类方法[1-2]： 　　1.1 表面活性剂直接涂覆法 　　 将防雾剂直接涂覆在透明材料上，该法简便容易。例如，将甘油或肥皂类物质直接涂在玻璃上即可防雾。缺点是涂膜不耐擦伤和磨损，不耐溶剂，防雾时间较短。 　　 表面活性剂的亲水性或疏水性强弱对表面活性影响很大。若分子的亲水性太强，将完全进入水相；疏水性太强，将完全进入油相。亲水基团和疏水基团必须适当平衡，才能使表面活性剂发挥最佳的表面活性。即表面活性剂的亲水-疏水平衡值HLB（Hydrophile-Lyophile Blanve）应适中，HLB值过大，亲水性太强；HLB值过小，疏水性太强。实际应用发现，HLB值大于10，综合防雾效果不够理想[3]。所选用表面活性剂必须能降低防雾剂的表面张力，能均匀地涂布在玻璃和透明材料上，形成均匀透明的薄膜，不影响玻璃和透明材料的透明度，以达到防雾效果。 　　1.2 表面活性剂掺入法 　　 制造透明树脂时常将一些表面活性剂掺入其中，或在塑料混炼成型时加入甘油、缩水山梨糖醇类多元醇的脂肪酸酯。但此法对聚丙烯、聚苯乙烯等结晶度高的树脂，因其向表面迁移速度不够而不能达到满意的结果；其次，对于加工成型温度较高的尼龙或聚酯等则因表面活性剂热稳定性不好而不能混炼，此法很少被使用。 　　1.3 高分子材料涂覆法 　　在透明材料的表面涂覆一层高分子薄膜是行之有效且被广泛使用的方法。该法较上述两种方法防雾效果好、效力长、机械性能好、较为耐擦、耐磨、耐溶剂，其中最常用的是亲水性丙烯酸酯类或甲基丙烯酸酯类或其均聚物和共聚物。 　　1.3.1丙烯酸酯类防雾涂料 [2-6] 　　 这种涂料的防雾原理是利用树脂涂层的吸(亲)水性，将表面凝聚的水分吸收，因而不影响材料的透光率和反射性，起到防雾作用。为增强涂膜的机械强度，还可在均聚物或共聚物中加入少量多官能团的交联剂使之交联成网络结构的防雾薄膜。也可将羟甲基三聚氰胺与聚乙二醇的增强液涂覆于已涂有防雾涂料的玻璃表面上，然后加热，使其进一步缩合脱水固化形成聚乙二醇和三聚氰胺网络结构的缩聚物，从而提高涂膜表面的防雾性、耐磨损、耐擦伤和耐溶剂性。 　　1.3.2其它酯 (盐 )类防雾剂 　　 将聚 (羟基次乙基、羟基丙烯基 )乙二醇的硫酸酯三乙醇胺盐 4% , 乙烷 4% , 蒸馏水2 % , 三氯-1 -氟甲烷30 % , 二氯-2 -氟甲烷30 % , 混合制成喷射的防雾剂。该防雾剂喷涂在玻璃表面上，用呼气法观察其防雾效果可达240ｈ以上。 　　1.3.3聚氧乙烯多元醇类防雾剂 　　聚氧乙烯乙二醇等二元型水溶性的高分子薄膜贴在玻璃表面上就可以起到防雾的作用，将聚乙烯醇和低分子的二元(多元)醇-硼酸盐在水中混合可制得三元型分子化合物，这种三元型化合物的水溶液很稳定, 能够在玻璃上展开, 水分蒸发后在玻璃上能形成均匀透明的薄膜，且附着力强，防雾时间长。 　　1.3.4硅树脂类防雾剂[7] 　　 硅树脂类物质是玻璃和镜面的一种经济有效的防雾涂料。如Ｅ-甲基硅油的酒精溶液 (1～ 95% )涂在玻璃或镜面上可取得很好的防雾效果，而由含有磺酸盐基的甲基聚硅氧烷与