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什么是防雾剂以及防雾剂的种类用途防雾效果和工艺

(2020-06-16 00:00:09)
标签:

防雾剂

防雾剂的种类用途

防雾剂的作用原理

防雾剂的性能

防雾剂的涂布工艺

分类: 防雾涂层

什么是防雾剂

  防雾剂又称防雾滴或防雾滴剂,是指能防止透明材质表面产生细小水滴而降低透光性的物质。主要是表面活性剂,如木糖醇酯、山梨醇单棕榈酸酯、月桂酸或硬树脂酸甘油单酯等。

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防雾剂的主要种类及用途

1.甘油脂肪酸酯类

  甘油脂肪酸脂可作为聚乙烯、聚丙烯、软质聚氯乙烯、半硬质聚氯乙烯等塑料的防雾剂,有良好的低温防雾效果。

  (1)甘油单酸酯

  它是白色蜡状物,可作为内加型防雾剂。具有良好的初期防雾性和低温防雾性,适用于食品包装薄膜 在聚氯乙烯中用量为1~1.5份,在聚烯烃中用量为0.5~1份。

  (2)甘油单篦麻醇酸酯

  它是淡黄色液体,可作为内加型防雾剂。它的初期防雾性和低温防雾性优良,适用于食品包装膜、在聚氯乙烯中用量为1~1.5份,在聚烯烃中用量为0.5~1份。

  2.山梨糖醇酐脂肪酸酯类(Span系表面活性剂)

  山梨糖醇酐脂肪酸酯,可作为农用聚乙烯薄膜, 乙烯-醋酸乙烯共聚物等塑料薄膜的防雾剂,效果随品种不同而异,有的具有持久防雾效果,有的具有短期速效性,可根据使用目的进行复配使用。该类表面活性剂除具有防雾性外,还有抗粘连效能,可用于各种食品包装薄膜。

  (1)山梨糖醇酐单月桂酸酯(Span20)它是黄色膏状物,可用于农膜内加型防雾剂,初期防雾性能好。在聚氯乙烯中用量为1~1.5份。在聚烯烃中用量为0.5~1份。美国FDA认可用于食品包装。

  (2)山梨糖醇酐单棕榈酸酯(Span40)它是黄色粒状物,熔点为50,可作内加型防雾剂,它的初期防雾效果好 在聚氯乙烯中用量为1~1.5份 在聚烯烃中用量为0.5~1份。美国FDA认可用于食品包装。

  (3)山梨糖醇酐单油酸酯(Span60)它是淡黄色液体,可做内加型防雾剂,具持久防雾和高温防雾效果。在聚氯乙烯中加入量为1~1.5份,在聚烯烃中加入量为0.5~1份。美国FDA认可用于食品包装。

  (4)山梨糖醇酐单硬脂酸酯(Span80)它是黄色粒状物,熔点约为6o,可做内加型防雾剂。持久防雾效果和高温防雾效果好,适用于聚氯乙烯和聚烯烃塑料。在聚氯乙烯中加入量为1.5~1.8份、在聚烯烃中用量0.7~1份。美国FDA认可用于食品包装膜。

  3.甘油单酸脂或山梨糖醇酐单酸酯的环氧乙烷加成物(Tween系表面活性剂)

  它可用做农用薄膜防雾剂,也可用作食品包装膜的防雾剂,具有速效性和优良的低温防雾性。

  (1)聚环氧乙烷甘油单油酸酯

  淡黄色液体,可作为内加型防雾剂。生效迅速,具有良好的初期和低温防雾性。在聚氯乙烯薄膜中,用量为1~1.5份,聚烯烃塑料薄膜中用量为0.5~1份。还具有抗静电效果,可用于食品包装薄膜。

  (2)聚环氧乙烷甘油硬脂酸酯

  为白色蜡状物,可作为内加型防雾剂。生效迅速,低温防雾效果好。聚氯乙烯中用量为1~1.5份,在聚烯烃中用量为0.5~1份。还可用做双向拉伸薄膜的抗静电剂。

  (3)聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯(Tween81)为琥珀色液体,可作为内加型防雾剂,生效迅速,低温防雾效果好。适用于农膜和食品包装薄膜。在聚氯乙烯中用量为1~1.5份,在聚烯烃中用量为0.5~1份。

  (4)聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯(Tween61)为黄色蜡状物, 可做内加型防雾剂低温防雾效果好。在聚氯乙烯中用量为1~1.5份 在聚烯烃中为0.5~1份。

  (5)聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯(Twee21)为黄色油状液体 可作为内加型防雾剂,生效挟、低温防雾效果好。在聚氯乙烯中用量为1~1.5份,在聚烯烃中为0.5~1份。

  另外常用的国外产品有日本乳化剂公司生产的DFM防雾剂,可作为聚乙烯,聚氯乙烯薄膜的内加型防雾剂。防雾和耐候性均好。用量为0.3~1份。

  日本花王助剂公司生产的ATMOS300,和日本第一制药公司生产的AF101非离子型表面活性刺,均可作为聚氯乙烯和聚乙烯内加型防雾剂耐热耐持久性也较好,用于农业薄膜或食品包装膜。

  此外还有一类含氟化合物,防雾效果也较显著。如氟烷基代丙烯酸低聚物,一般加入量为:0.05~0.15份,效果较好。

  防雾剂使用时要注意:如要初期防雾效果好 应选择中等链长的脂肪酸酯类:要持久防雾效果好 应选择长链脂肪酸类;要低温防雾效果好 选择中长链脂肪酸的环氧乙烷加成物;要高温防雾效果好,选择多元醇长链脂肪酸酯类。确定配方时要根据需要选择两种以上有协同效果的防雾剂。


防雾剂的作用原理

防雾剂就是利用制剂中的亲水基团,吸附空气中的水分子并使其表面张力降低,从而减小水分子与透明物体表面的接触角,使水分子还没有在透明物体表面形成细小水珠之前,就会润湿、扩散于透明物体表面,形成一层超薄的透明水膜,对入射的光线不再产生散射作用,对视线也不产生干扰,从而起到防雾的作用。


由于常见防雾剂的主要成分就是表面活性剂,而表面活性剂的分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端则是疏水基团。亲水基团可以吸收水分子形成水膜,展现出良好的防雾功效;疏水基团则导致水膜产生流动性,并带动表面活性剂一同散失,从而使防雾剂的防雾效果也随之快速丧失,大大缩短了防雾剂的防雾时间。


另一方面,表面活性剂还具有对水的敏感性(极易溶于水),当涂布防雾剂的透明物体表面遇到水冲洗时,其表面的防雾剂涂层——表面活性剂就会被迅速地溶解在水中而由流动的水带走,其防雾功能也就随之丧失。而且,防雾剂涂布在透明物体表面,由于存在疏水基团的干扰并没有形成连续薄膜,只是吸附在物体表面,没有形成牢固的附着力,用布一擦就把防雾剂给擦掉了,防雾功能也就没有了。所以水冲洗和擦拭是防雾剂的克星。因此常见防雾剂的防雾时间短、不能擦拭、不能水洗就成了防雾剂的最大局限性。青山新材防雾剂是兼有持久防雾、高透光率、强化附着力、耐水洗、耐酒精擦拭、耐磨擦等特点的新型防雾剂,核心材料系日本进口,相继推出了玻璃防雾剂、塑料防雾剂,适用于玻璃、PC、PET、PMMA亚克力等基材上,有UV型、烘烤型、喷雾便携式、常温自干型等多种固化形式的防雾剂产品,攻克了传统防雾剂的不足。可以应用于护目镜防雾、眼镜镜片防雾、头盔防雾、浴室镜防雾、冷柜防雾、泳镜防雾等方面。



防雾剂的性能

项目

技术指标

外观

透明液体

透光率

92%

防雾性

1.50饱和蒸汽,5 厘米距离,熏蒸 3 秒不起雾,膜层透亮

2.熏蒸后,擦拭干净,再次熏蒸,重复测试 100 次,防雾性不衰减

3.25水泡 2 小时,熏蒸 20 秒不起雾,膜层透亮 

4.-35 2 小时后加温至 80 8 小时,循环 3 次,防雾性不衰减 

耐水性

25水泡 240 小时保持防雾效果,膜层透亮

增透性

>1%

雾度

<0.1%

表面硬度

PC,PET:HB; 玻璃:1H

耐水煮

80 ,1 小时

耐候性

5000小时通过

附着力

0级

耐摩擦

500 次(湿绒布 500g 砝码)

耐冲击强度

50kg,cm

柔韧性

1mm

使用温度

-50--150

使用寿命

10年以上

固化方式

70/60 分钟,150/10 分钟



防雾剂的防雾效果



护目镜防雾处理后的测试

涂覆青山新材防雾剂后的防雾效果对比


护目镜防雾效果测试细节

防雾效果对比细节





防雾剂的涂布工艺

涂布工艺:淋涂、浸涂、喷涂、辊涂工艺均可



1、手工涂布: 

使用前先彻底清洁基材表面,用无尘布蘸纳米防雾剂均匀涂抹基材表面,采用室温固化,表面指触固化约为 1 分钟,24 小时后性能达到 95%以上。 


2、喷涂工艺: 

使用设备喷涂,基本原理为将防雾剂雾化并使之均匀地附着在基材表面上,然后进行常规的加温反应。设备喷涂工艺则因不同的设备会有不同的工作原理,基本原理则是通过喷头将防雾剂进行雾化,使之以极少的微粒,充分附着在基材表面的分子上,并加温使之能充分反应固化。

喷涂前先对被涂物件进行表面处理,清除表面上的油污要求达到无油污、无尘埃、无水痕。

 处理干净后的表面应及时进行防雾剂喷涂,防止重新有灰尘。

 要求施工环境无灰尘、有排风装置或相应的空气吸尘设备,以保证施工质量


3、旋涂工艺: 

使用专用高速旋涂机配合蠕动点胶机涂布更为均匀。 


4、采用工厂常用的转动涂漆机涂敷。 

青山新材有适用于玻璃及光学玻璃镜片防雾剂,也有适用于亚克力塑胶镜片防雾剂,并有烘干型、常温自干型等多种防雾处理产品。 



 

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