有机硅表面活性剂在玻璃防雾方面的应用
杭州包尔得有机硅有限公司 倪红薇
有机硅特殊的表面性能，使其应用领域不断被拓宽，其卓越的功能及令人信服的性价比引起人们的兴趣与重视。本公司开发生产的BD-3055系列聚醚改性硅油已被成功地应用于塑料农膜的防雾剂，正在有关厂家的配合下，积极推广。
玻璃防雾剂采用有机硅表面活性剂同样行之有效，为了提高玻璃防雾的高效及持久，应选择何种结构型号的有机硅产品，对此，本公司应用技术实验室从玻璃防雾原理、有机硅产品结构、清洁防雾剂配方等方面进行了试验，并提出了参考意见。
一、 玻璃防雾原理
1、 雾的产生：
玻璃在湿度高、温差变化显著的条件下，往往产生雾，这是由于玻璃表面在较高湿度下含有水汽已饱和或过饱和的空气在迅速降温后，容纳不了已有的水汽，多余的水汽在玻璃表面由于异质成核的作用而凝结成很细的露珠，使光线发生漫反射，从而形成雾化不透明状。
2、 防雾原理：
水汽凝结成的露（液体）在玻璃（固体）的平面上可以有三个界面：液－气、固－气、固－液。这里有关接触角及润湿问题被引起重视，代表液固间的附着力的Young公式：
WA＝γL（1+cosθ）
θ为水与物体表面的接触角，完全铺展润湿时，必须θ＝0，水被铺展为均匀的水膜，使玻璃表面不形成细珠状的露，而形成整片透明的水层，从而使玻璃透明。当玻璃防雾剂被涂敷在玻璃表面后，会在玻璃表面形成肉眼看不出的极薄极薄的一层保护膜，保护膜与悬浮在玻璃表面的水汽结合，使水分子按照有利于光线透射、减弱漫反射的方式在玻璃表面整齐排列，使水在玻璃的表面展开润湿，接触角θ趋于0，从而达到防雾效果。
二、 最佳防雾效果
最佳的防雾效果，即使玻璃在结雾条件具备的情况下，也丝毫看不出有水汽在玻璃表面凝结的过程，也就是既不起雾，也不会因太吸附水而形成玻璃表面水痕流淌。经优质防雾剂处理的玻璃，当水汽到达玻璃表面时，水汽在被一层层地铺展、拉延到玻璃整个表面的同时，这种薄得微乎其微（甚至单分子膜）的一层水膜，在被吸附与被快速蒸发的循环过程中，始终不会形成结雾。正如有人描述的那样：犹如玻璃表面涂上的是看不见的“液体火焰”，水汽一旦触及即会蒸发。
三、 防雾方法
提高环境温度或降低空气露点可以防雾。如汽车玻璃加置电热装置，或在车厢内外温差较大时，开启空调趋雾就是这一道理。另外，最新的科技进展，有利用超双亲性界面物性表面的
材料
关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料
，如二氧化钛纳米界面结构，使物体表面表现奇妙的亲水性及亲油性两相共存的二元协同超双亲性，成为不起雾的材料。以上防雾措施都需增加较大成本，必须在一定工艺条件下才能获得。相比之下，在玻璃表面涂布薄薄的一层防雾剂，或者制成有清洁玻璃功能的玻璃防雾剂，在清洁玻璃的同时，使玻璃防雾，是一种简易、方便、低成本、高效率的防雾方法。
四、 有机硅玻璃防雾剂
与其他工业表面活性剂一样，有机硅表面活性剂也可以分为非离子型、阳离子型、阴离子型以及特殊高分子表面活性剂等多种类型。这里选择用于玻璃防雾的有机硅表面活性剂，主要为聚醚改性有机硅类的非离子表面活性剂。
有机硅表面活性剂能适合玻璃防雾的要求。这是因为有机硅表面活性剂分子结构中聚有机硅氧烷链相当于憎水基，而含有的聚醚链决定其亲水性，这一类化合物具有高活性的表面性能、低的表面张力、易展布、与玻璃的亲和力、透明、无油花斑等特点，选择适合的有机硅表面活性剂产品，使其分子结构亲水基憎水基具有恰当的比例，可以最大效果地体现防雾性能。
试验方法：
取同样的玻璃试片，涂布同样面积同样数量的有机硅。
1、 将试片涂布均匀后，静止15min（表面看不出有涂敷残留物）置于盛有300mL沸腾热水的1000mL烧杯上方15cm处，停留10s，移开，观察防雾效果。
2、 将试片放置冰箱冷藏室内4℃恒温，取出至室温环境，视玻璃片结雾情况。
3、 镜片上涂过防雾剂后，对着镜片用嘴呵气，观察起雾情况，或戴上眼镜，将热水瓶塞打开，隔着镜片看水瓶内的水，看是否清楚。
4、 将已涂过防雾剂的试样放置10天、20天、30天，观察是否还有防雾效果，以判断防雾效果的持久性。
5、 将涂有防雾剂的试样放置15min后，取镜面布轻轻擦拭，反复多次，观察防雾变化，防雾剂是否已被擦去，以判断防雾剂的附着力、耐久性。
反复试验表明，作为防雾剂的有机硅表面活性剂最好有一个恰当的亲水亲油比，太憎水防雾性会变差，且易显彩油花状，太亲水有时吸水量多会有水斑，并易被擦去，不耐久。
在保持有机硅表面活性剂特性的前提下，经过复配得到的玻璃防雾剂或玻璃清洁防雾剂，可能有更好的商业适用性。
事实上，防雾在日常是一个科普常识，是一项利用新材料进行日化产品小制作的技巧，有兴趣的客户或个人，尽可以按自己的设想去发挥、去创造、去筛选、去复配，让有机硅表面活性剂在走进你的生活，服务你的生活的同时，为你带来利益和财富。
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