防霧塗料的定義:
防霧塗料屬於一種功能性的塗料,它是以具有親水基團或者疏水基團的高分子材料為主要成分,配以相應比例的其他助劑和有機溶劑調製而成的具有防霧功能的化工產品。因為固化方式不同,有熱固化型防霧塗料和UV(紫外線)光固化型防霧塗料,UV光固化型防霧塗料的透光率一般要比熱固化防霧塗料高,做出的產品要更透亮一些。它們又因為防霧機制不同,又有親水性防霧塗料和疏水性防霧塗料之別,親水性防霧塗料的套用範圍比疏水性防霧塗料更廣泛。
防霧塗料的原理:
不管是熱固化型防霧塗料還是UV光固化型防霧塗料,它們的防霧機制只有兩種類型:親水性防霧和疏水性防霧。
親水性防霧和疏水性防霧是對水分子進行的兩種截然不同的處理過程,所以它們的防霧機制也完全不同:
親水性防霧塗料使物體表面呈親水化,再利用防霧塗料中的親水基團因子對水進行親和吸附、並降低水的表面張力、減小水分子與物體表面的接觸角,使水汽還沒有在物體表面集聚成細小水珠之前,就會潤濕、擴散或者吸附於物體表面,形成一層超薄的透明水膜,並且不再對入射光線產生散射的作用,不干擾人的視線,從而達到防霧的目的;
疏水性防霧塗料使物體表面呈疏水化,再利用防霧塗料中疏水基團因子與水分子相互排斥,增大水分子和物體表面的接觸角,使水汽在物體表面逐漸凝結成一個個具有很大接觸角的水滴難以在物體表面停留,會不斷自動滑落(即產生“荷花效應”),從而達到防霧或防水的目的。
由於疏水性防霧塗料是利用“荷花效應”來實現防霧的,所以隨著水滴的不斷滑落,物體表面就會留下一些不規則的水痕,這些水痕會對入射光線產生一些散射作用,或多或少地降低物體的透光率,影響人的視線,防霧作用會隨之變差,具有局限性。所以,頭盔鏡片、各種眼鏡片等視覺產品的防霧一般不採用疏水性的防霧塗料來實現。
防霧效果的評判標準和方法
任何帶有防霧功能的防霧塗料或防霧劑加工出來的產品都會具有防霧作用,這是不用質疑的,所以利用熱氣等各種方法來驗證產品能不能防霧實在是沒有實際意義。而防霧能持續多長時間(時效性)、擦拭後還能不能防霧(耐擦性)、水沖洗了還防不防霧(耐水洗)?這些才是評判防霧塗料之防霧效果的硬指標!所以防霧效果的評判標準是:
1、防霧效果的時效性:
任何防霧產品都有防霧作用,但是有的防霧效果僅能持續幾天或十幾天,有的能持續幾個月,有的能持續幾年甚至更長時間,時間越長防霧效果當然越好了,防霧塗料的品質也就更好!所以我們習慣上把防霧效果持續幾天的防霧產品叫做即時防霧產品,其防霧作用是臨時性的、應急性質的;把防霧效果持續幾個月或幾年的叫做長效防霧產品,“千天防霧鏡片”就屬於長效防霧鏡片,如果真能保持防霧效果一千天,這種防霧塗料一定很過硬。
2、防霧產品的耐擦性:
防霧產品在日常使用過程中,必要的去污擦拭是不可避免的,所以能夠耐更多次去污擦拭還具有防霧功能的防霧產品,其防霧效果一定更好,物超所值!防霧劑加工出來的即時防霧產品都不耐擦,所以只能做為臨時性的應急防霧手段使用,而高分子防霧塗料加工出來的防霧產品一般都是長效防霧產品,可耐擦幾次或十幾次是沒有問題的。千天防霧鏡片號稱可以耐擦100次以上,不知是真是假。不過,耐擦性越好,防霧效果持續的時間也就更長,對這樣的防霧塗料只有贊贊贊嘍!
3、防霧產品的耐水洗性能:
防霧產品在使用中是要經歷風雨的,防霧塗層偶爾被雨水淋濕也是可能的,所以防霧產品能不能耐水洗,也是評判防霧效果的一個標準:能耐水洗的防霧產品,其防霧效果持續的時間一定也會很長。一般而言,防霧劑加工出來的產品不耐水洗,而防霧塗料加工出來的產品較耐水洗,所以防霧效果就可持續更長時間。
防霧效果的評判方法有兩個:極限擦拭實驗和水洗實驗。這是採購經理和技術經理驗證防霧效果的重要方法和手段,因為是破壞性的實驗,所以消費者是無法依此方法進行測試防霧效果的。
極限擦拭實驗:將防霧產品在100℃-60℃熱水容器上方5cm處熏蒸5秒鐘,觀察防霧效果後用柔軟的超細纖維毛巾把水分擦乾,然後再熏蒸-觀察防霧效果-擦乾水分,如此反覆,就可以驗證防霧產品的耐擦性,也可以間接的驗證防霧效果的時效性。
水洗實驗:將防霧產品在水龍頭下沖洗全面,然後擦乾水分,觀察防霧效果,就可以一次性的驗證防霧產品的耐水洗性能。
防霧塗料的壽命:
一次施工,超親水防霧塗料的使用壽命為5年。
防霧塗料的施工:
防霧塗料的施工方法有:淋塗、浸塗‘、噴塗、滾塗等,然後常溫固化,或者高溫烘烤固化,或者UV光照固化等,視不同防霧塗料的工藝要求選擇不同的塗布方法和固化方法。
高分子的長效防霧塗料廣泛套用在警用頭盔鏡片、民用頭盔鏡片、近視眼鏡、各種防護眼鏡、透明口罩眼罩、汽車防爆膜、安防產品、包裝材料、建築材料、玻璃等諸多領域和產品上,是很有前景的功能性塗料。