本发明属于防雾材料技术领域，具体涉及一种防雾材料及其制备方法与该防雾材料在汽车车灯中的应用。
背景技术：
汽车大灯是极易起雾的汽车部件，因为光源的热量会造成车灯里外温差及车灯内部的区域温差，车灯里外的温差大致为90度温差，车灯内部的区域温差大致60度温差，因此在高湿度环境下，这样的温差就会造成车灯起雾。
现有技术中为解决汽车车灯起雾的问题，一种是在车灯内部安装传统干燥剂，但是干燥剂的吸湿是不可逆的，吸湿容量有限会在短时间内造成干燥剂失效，一般干燥剂的使用寿命6个月，这使得很多汽车在出厂时还保持车灯不起雾的合格状态而到了最终用户手里却发现车灯起雾，主要是因为干燥剂失效造成的起雾不良。另一种解决方案是在车灯外壳内面涂覆防雾涂层，防雾涂层多以亲水型涂层为主，涂层中含有大量活性基团。然而这些基团易与空气中的水汽和氧气反应导致失效，一般防雾涂层的使用寿命在12个月左右。并且防雾涂层会在水汽凝露过多的情况下发生“流挂”不良情况，即车灯上出现流水痕影响透光及车灯外观。
技术实现要素：
基于以上现有技术，本发明的目的在于提供一种防雾材料及其制备方法与该防雾材料在汽车车灯中的应用，以解决现有技术中汽车车灯内水雾消除效果差、时间短的技术问题。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：
一种防雾材料，包括芯材和外封装层；所述外封装层封装于所述芯材外；
所述芯材包括亲水纤维布层和改性吸湿高分子涂层，所述改性吸湿高分子涂层涂覆于所述亲水纤维布层的两侧。
进一步地，所述亲水纤维布层表面进行亲水处理的高吸湿纤维布，可以高效扩散水汽，提高吸湿速度和放湿速度；具体地，该材料吸湿速度为普通干燥剂的2.5倍。
进一步地，所述改性吸湿高分子涂层的原料组成包括聚乙烯醇、丙烯酸酯、聚乙二醇、微孔粉体、无机填料、分散剂、成膜助剂和水。
进一步地，所述改性吸湿高分子涂层的原料质量配比为：聚乙烯醇15-30质量份、丙烯酸酯10-20质量份、聚乙二醇15-30质量份、微孔粉体10-20质量份、无机填料5-8质量份、分散剂3-5质量份、成膜助剂2-5质量份和水20-40质量份。
进一步地，所述为微孔粉体为海泡石粉、陶瓷粉、沸石粉中的一种或多种的复合。
进一步地，所述微孔粉体的粒径尺寸为0.2-1.0nm。
进一步地，所述外封装层为防水透气膜层。
本发明还提供了一种防雾材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)：纤维布层表面亲水处理；
将1.5-2.0mol/l的过硫酸铵溶液、聚氧乙烯脂肪醇醚、月桂醇硫酸钠混合喷涂于基材表面60-120s，并用氮气催干；过硫酸铵具有氧化性，能对基材表面的进行氧化亲水处理，并将非离子型表面活性剂与阴离子表面活性剂复配使用，亲水能够更强，使基材表面更具亲水性；
步骤2)：改性吸湿高分子涂料制备；
取聚乙烯醇15-30质量份、丙烯酸酯10-20质量份、聚乙二醇15-30质量份、微孔粉体10-20质量份、无机填料5-8质量份、分散剂3-5质量份、成膜助剂2-5质量份和水20-40质量份混合均匀，得到改性吸湿高分子涂料；
步骤3)：改性吸湿高分子涂料涂覆；
将步骤2)制得的改性吸湿高分子涂料涂布于亲水处理后的纤维布层的两侧，并进行紫外固化，得到芯材；
步骤4)：封装；
将芯材封装于外封装层内，得到防雾材料。
本发明还提供了一种上述任一技术方案提供的防雾材料或通过上述制备方法制得的防雾材料在汽车车灯的应用，其可以贴附于车灯内壁上，以防止车灯内起雾。
本发明提供的防雾材料是一种无需外加动力可自动调节环境湿度的轻薄型材料。该材料由芯材与外封装材料组成；芯材由亲水性纤维层基材与控湿涂层组成，封装在防水透气封装材料中；控湿涂层以水作为介质，以吸湿高分子材料为载体，微孔粉体填料为主要控湿材料组成的核心材料结构。本发明材料采用改性吸湿高分子涂层作为核心功能层，在涂层中添加微孔颗粒作为控湿单元，使得材料对环境湿度敏感，并且利用微孔材料的毛细管效应可以对环境湿度的水汽分压产生自动吸放湿的感应。水汽分压高于微孔材料的孔径对应分压时，材料开始吸收空气水汽并将水汽保留在微孔材料中。当环境湿度低于微孔材料的孔径对应的水汽分压时，微孔材料中储存的水汽会被压力挤压释放出来。这样形成了该防雾材料的基本工作功能。
本申请的防雾材料主要呈现薄片状并可弯曲弯折，单位平方厚度达到0.2毫米，相比于现有的干燥方案一方面比颗粒状或者粉体状干燥材料更易安装，更节省装配空间；另一方面，材料自动反复式进行吸湿和放湿，其本身的自我调节功能保证了材料可以在半密封空间内反复吸湿放湿保持控制环境湿度的功能，材料的使用寿命会大幅提高其对车灯的防雾作用。
现存解决方案防雾剂一般以颗粒形式或者液体或者果冻状形态存在，重量高、体积大，且存在使用寿命较短的问题。而本申请的防雾材料，是以特殊控湿涂层与纤维基材组成的芯材，封装在防水透气封装材料中而成的防雾材料，材料轻薄，吸湿效率高，吸湿率能够达到100％，材料可反复自动调节，保持吸放湿功能时间10年。
经检测，该防雾材料可以在零下40度到零上95度任何温度段内保持车灯环境湿度在50％。且使用寿命在10年以上保持环境湿度控制功能不衰减。而普通干燥材料解决方案一般只有6个月到12个月的寿命，一旦使用寿命过期则环境湿度将完全失控。普通防雾涂层价格高还会引起其他副作用，使用寿命也只有12个月到16个月之间。
综上，与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
本发明的防雾材料能够自动反复式进行吸湿和放湿，并可根据车灯使用环境自动吸湿放湿保持车灯内部环境湿度在低凝露湿度下。吸湿过程中防雾材料能够吸收车灯内的湿气，从而使得车灯不易产生雾气，保证了车灯的正常使用，提高了驾驶的安全性；且防雾材料作用时间长，材料的使用寿命可超过10年。此外，本发明的防雾材料呈现薄片状并可弯曲弯折，因此更易安装，更节省装配空间。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的防雾材料作进一步详细说明。
本发明实施例的防雾材料，包括芯材和憎水性膨体聚四氟乙烯膜；所述憎水性膨体聚四氟乙烯膜封装于所述芯材外；
所述芯材包括亲水纤维布层和改性吸湿高分子涂层，所述改性吸湿高分子涂层涂覆于所述亲水纤维布层的两侧。
实施例1
一种防雾材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)：纤维布层表面亲水处理；
将1.5mol/l的过硫酸铵溶液、聚氧乙烯脂肪醇醚、月桂醇硫酸钠混合喷涂于基材表面120s，并用氮气催干；
步骤2)：改性吸湿高分子涂料制备；
取聚乙烯醇15质量份、丙烯酸酯20质量份、聚乙二醇15质量份、微孔粉体20质量份、无机填料5质量份、分散剂5质量份、成膜助剂2质量份和水40质量份混合均匀，得到改性吸湿高分子涂料；
步骤3)：改性吸湿高分子涂料涂覆；
将步骤2)制得的改性吸湿高分子涂料涂布于亲水处理后的纤维布层的两侧，并进行紫外固化，得到芯材；
步骤4)：封装；
将芯材封装于憎水性膨体聚四氟乙烯膜封装层内，得到防雾材料。
实施例2
步骤1)：纤维布层表面亲水处理；
将2.0mol/l的过硫酸铵溶液、聚氧乙烯脂肪醇醚、月桂醇硫酸钠混合喷涂于基材表面60s，并用氮气催干；
步骤2)：改性吸湿高分子涂料制备；
取聚乙烯醇30质量份、丙烯酸酯10质量份、聚乙二醇30质量份、微孔粉体10质量份、无机填料8质量份、分散剂3质量份、成膜助剂5质量份和水20质量份混合均匀，得到改性吸湿高分子涂料；
步骤3)：改性吸湿高分子涂料涂覆；
将步骤2)制得的改性吸湿高分子涂料涂布于亲水处理后的纤维布层的两侧，并进行紫外固化，得到芯材；
步骤4)：封装；
将芯材封装于憎水性膨体聚四氟乙烯膜封装层内，得到防雾材料。
实施例3
步骤1)：纤维布层表面亲水处理；
将1.8mol/l的过硫酸铵溶液、聚氧乙烯脂肪醇醚、月桂醇硫酸钠混合喷涂于基材表面100s，并用氮气催干；
步骤2)：改性吸湿高分子涂料制备；
取聚乙烯醇20质量份、丙烯酸酯15质量份、聚乙二醇18质量份、微孔粉体16质量份、无机填料6质量份、分散剂4质量份、成膜助剂4质量份和水30质量份混合均匀，得到改性吸湿高分子涂料；
步骤3)：改性吸湿高分子涂料涂覆；
将步骤2)制得的改性吸湿高分子涂料涂布于亲水处理后的纤维布层的两侧，并进行紫外固化，得到芯材；
步骤4)：封装；
将芯材封装于憎水性膨体聚四氟乙烯膜封装层内，得到防雾材料。
以现有技术中常用的吸湿干燥剂作为对比例，分别对对比例和本发明实施例制得的无动力凝露控制材料的吸湿和放湿性能进行测试，具体测试过程为：分别将200g吸湿干燥剂和200mm×200mm的防雾材料放置于两个温度为25℃，相对湿度为85％的恒温恒湿箱中，每隔10小时记录重量变化，直至保持恒定，具体吸湿数据如表1所示；将吸湿80h后的对比例和本发明实施例制得的防雾材料置于温度为25℃，相对湿度为40％的恒温干燥箱中，具体放湿数据分别如表2所示。
表1
从上表1的测试数据可知，对比例的干燥剂的吸湿量在0-30h内迅速增加，30h后吸湿速率明显降低，吸湿量于40h后保持恒定。而本发明实施例制备的防雾材料在0-80h内一直处于吸湿状态，且吸湿速率恒定，吸湿效果明显优于对比例。
表2
从上表2的测试数据可知，对比例的干燥剂基本无放湿性；而本发明实施例制备的无动力凝露控制材料在10-80h内持续放湿。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。