本发明属于化工领域，具体涉及一种防雾剂及其制备方法。
背景技术：
：在使用玻璃和透明性塑料时，其相互隔开的两侧常出现一定的温差，空气中的水汽会在其表面凝聚成雾，附着水珠（结露），如一侧温度过低可以结霜。无论是雾或者是霜都会显著降低透明材料的透光率、影响视线，带来诸多不便，甚至引起重大的损失。例如眼镜表面的雾气让我们“雾里看花”，不过这种不便尚可忍耐，而车窗玻璃的雾化却是大量交通事故的隐患。尤其是在雨季的时候，车窗如果不擦的话，司机根本无法正常行驶，必须停下车来用抹布将雾气擦拭干净，才能继续正常驾驶。雾化现象还造成了资源的大量浪费，如钢材的生锈腐蚀等。所以防雾化是一个与生产、生活密切相关的课题，而少量的防雾剂就可达到使基材表面减少雾气、提高透光率的目的。玻璃防雾剂是一种含有亲水基团的低分子量的分散剂，由确定分子量大小的分子组成，涂布在透明物体表面会形成一个涂层，涂层中的亲水基团能够吸附空气中的水分子，在透明物体表面润湿、扩散形成水膜（而不是水珠），使透过物体的光线不会产生散射，避免结雾现象的发生。目前玻璃防雾剂的制备一般由溶剂、表面活性剂、抗雾剂、防腐剂、香精等组成，它是一种即时防雾制剂，防雾的持续时间较短，附着力差，一般只有几天或十几天，被擦拭或被水冲洗后防雾效果立刻消失，所以不能作为长效防雾剂使用。因此，生产出一种防雾时间长的防雾剂很有必要。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对目前常用防雾剂的持续时间较短，附着力差，一般只有几天或十几天，被擦拭或被水冲洗后防雾效果立刻消失的问题，提供一种防雾剂及其制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：一种防雾剂，按质量份数计包括如下组份，取8~15份复合分散剂、20~35份乙酸乙酯﹑8~15份二氧化硅粉末﹑10~14份成膜助剂、5~10份防腐剂、20~30份tris-hcl缓冲液，其特征在于，还包括12~18份丝素蛋白复合物、5~8份聚氨酯-sio2分散液；所述丝素蛋白复合物的制备方法，包括以下步骤：s1：按质量份数计，取20~30份蚕茧壳，加入15~20份na2co3溶液，混合搅拌，于80~90℃下，加热25~30min，得脱胶丝素纤维，取脱胶丝素纤加入氢氧化钠溶液调ph，加入13~18份双氧水，搅拌升温至40~50℃，保温20~30min，用去离子水透析3~4天，将溶液超声波分散处理10~15min，得丝素蛋白水溶液，取15~20份聚氨酯﹑10~14份聚氧乙烯醚，置于反应釜中，加热至50~60℃，加入8~14份丝素蛋白水溶液﹑6~10份羟甲基纤维素、5~8份聚乙烯醇、10~15份氯化锌，混合搅拌，得丝素蛋白复合液；s2：按质量份数计，取12~16份钛酸四丁酯﹑10~15份无水乙醇混合搅拌，30~40℃水浴加热，以400~500r/min搅拌1.5~2h同时滴入10~16份去离子水、15~20冰乙酸、12~18份乙醇、8~15份三乙醇胺，即得tio2溶胶；s3：按质量份数计，取10份制得的丝素蛋白复合液，于15~20份试剂a，以400~500r/min搅拌40~50min，加入15~25份tio2溶胶﹑8~15份全氟磺酸树脂，加热至30~40℃，超声波分散处理40~60min，即得丝素蛋白复合物；聚氨酯-sio2分散液的制备方法，包括如下步骤：a：按质量份数计，于20~25℃，取40~50份无水乙醇、15~20份氨水和8~13份去离子水混合搅拌30~40min，升温至40~50℃后，逐滴加入12~18份正硅酸乙酯，超声波振荡30~40min，离心分离处理25~30min，取沉淀，在100~110℃烘箱中干燥，再移至800~900℃下煅烧，即得二氧化硅粉末；b：按质量份数计，取15~25份聚氨酯，12~18份二氧化硅粉末，分散在30~40份乙酸乙酯溶剂中，搅拌30~40min后，再放入超声波中分散30~40min，即得聚氨酯-sio2分散液。所述试剂a为氯化钙﹑乙醇﹑水按质量比1:2:7~8混合，即得试剂a。所述透析液为0.2mol/ltris-hcl和5mol/l尿素的等体积混合液。所述防腐剂为苯甲酸和苯甲酸钠，按质量比2:1混合，即得防腐剂。所述成膜助剂为丁二酸二异丁酯和戊二酸二异丁酯按质量比1:1混合。所述复合分散剂为聚丙烯酸和柠檬酸三胺按质量比2:1混合，即得复合分散剂。所述防雾剂的制备方法包括如下步骤：（1）按质量份数计，取12~18份丝素蛋白、8~15份复合分散剂﹑5~8份聚氨酯-sio2分散液﹑10~14份成膜助剂、5~10份防腐剂、15~30份tris-hcl缓冲液、5~10份消泡剂、20~30份去离子水；（2）取复合分散剂﹑成膜助剂、防腐剂、丝素蛋白复合物，于50~60℃，混合搅拌30~40min，调节ph，后加入到聚氨酯-sio2分散液中，搅拌混匀，超声波分散2~2.5h，即得防雾剂。本发明与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本发明所制防雾剂使用时可达到仿荷叶表面结构的效果，在玻璃表面形成微纳米级乳突状胶，使得其与水的接触角大于150°，一可防止外部雾滴的润湿，抵抗雾滴在拉普拉斯压力下的侵入和润湿，二可防止雾滴从微结构内部形成，防止雾化过程雾滴在微结构内部形成核并进而造成润湿和黏附，使得冷凝形成的水珠在重力作用下自行滚落，在玻璃表面不会形成水雾；（2）本发明所用丝素蛋白复合物，具有良好的机械性能﹑韧性及生物相容性，与全氟磺酸树脂及体系中的纳米硅反应，使得其亲水面紧贴玻璃，疏水面分布于纳米胶表面使分散液中的聚氨酯与纳米sio2上的羟基以及空气中的水分发生反应，固化形成乳突状胶，接枝共聚不会破坏丝素纤维主链，可保持其原有的特性，共聚后生成的接枝链分布于纤维大分子的结构中，使接枝纤维在黏弹性、抗水性、尺寸稳定性等方面有所改善。具体实施方式溶剂：氯化钙﹑乙醇﹑水按质量比1:2:7~8混合，即得溶剂。防腐剂：苯甲酸和苯甲酸钠按质量比2:1混合，即得防腐剂。成膜助剂：丁二酸二异丁酯和戊二酸二异丁酯按质量比1:1混合。复合分散剂：聚丙烯酸和柠檬酸三胺按质量比2:1混合，即得复合分散剂。透析液：0.2mol/ltris-hcl和5mol/l尿素的等体积混合液。丝素蛋白复合物的制备方法，按如下步骤：s1：按质量份数计，取20~30份蚕茧壳，加入15~20份体积分数为5%na2co3溶液，混合搅拌，于80~90℃下，加热25~30min，得脱胶丝素纤维，取脱胶丝素纤加入0.1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph为7~8，加入13~18份双氧水，搅拌升温至40~50℃，保温20~30min，用去离子水透析3~4天，将溶液超声波分散处理10~15min，得丝素蛋白水溶液；取15~20份聚氨酯﹑10~14份聚氧乙烯醚，置于反应釜中，加热至50~60℃，加入8~14份丝素蛋白水溶液﹑6~10份羟甲基纤维素、5~8份聚乙烯醇、10~15份氯化锌，混合搅拌，得丝素蛋白复合液；s2：按质量份数计，取12~16份钛酸四丁酯﹑10~15份无水乙醇混合搅拌，30~40℃水浴加热，以400~500r/min搅拌1.5~2h同时滴入10~16份去离子水、15~20冰乙酸、12~18份乙醇、8~15份三乙醇胺，即得tio2溶胶；s3：按质量份数计，取10份制得的丝素蛋白复合液，于15~20份试剂a，以400~500r/min搅拌40~50min，加入15~25份tio2溶胶﹑8~15份全氟磺酸树脂，加热至30~40℃，超声波分散处理40~60min，即得丝素蛋白复合物。聚氨酯-sio2分散液的制备方法，按如下步骤：a：按质量份数计，于20~25℃，取40~50份无水乙醇、15~20份氨水和8~13份去离子水混合搅拌30~40min，升温至40~50℃后，逐滴加入12~18份正硅酸乙酯，超声波振荡30~40min，离心分离处理25~30min，取沉淀，在100~110℃烘箱中干燥，再移至800~900℃下煅烧，即得二氧化硅粉末；b：按质量份数计，取15~25份聚氨酯，12~18份二氧化硅粉末，分散在30~40份乙酸乙酯溶剂中，搅拌30~40min后，再放入超声波中分散30~40min，即得聚氨酯-sio2分散液。一种防雾剂包括以下步骤：（1）按质量份数计，取12~18份丝素蛋白、8~15份复合分散剂﹑5~8份聚氨酯-sio2分散液﹑10~14份成膜助剂、13~18份复合改性硅胶、5~10份防腐剂、15~30份tris-hc缓冲液、20~30份去离子水；（2）取复合分散剂﹑成膜助剂、防腐剂、丝素蛋白复合物，于50~60℃，在600~800r/min转速下搅拌分散30~40min，冷却至20~25℃，加入15~30份tris-hcl缓冲液调节ph为6~7，后加入到聚氨酯-sio2分散液中，搅拌混匀，超声波分散2~2.5h，即得防雾剂。溶剂：氯化钙﹑乙醇﹑水按质量比1:2:7~8混合，即得溶剂。防腐剂：苯甲酸和苯甲酸钠按质量比2:1混合，即得防腐剂。成膜助剂：丁二酸二异丁酯和戊二酸二异丁酯按质量比1:1混合。复合分散剂：聚丙烯酸和柠檬酸三胺按质量比2:1混合，即得复合分散剂。透析液：0.2mol/ltris-hcl和5mol/l尿素的等体积混合液。丝素蛋白复合物的制备方法，按如下步骤：s1：按质量份数计，取20份蚕茧壳，加入15份体积分数为5%na2co3溶液，混合搅拌，于80℃下，加热25min，得脱胶丝素纤维，取脱胶丝素纤加入0.1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph为7，加入13份双氧水，搅拌升温至40℃，保温20min，用去离子水透析3天，将溶液超声波分散处理10min，得丝素蛋白水溶液；取15份聚氨酯﹑10份聚氧乙烯醚，置于反应釜中，加热至50℃，加入8份丝素蛋白水溶液﹑6份羟甲基纤维素、5份聚乙烯醇、10份氯化锌，混合搅拌，得丝素蛋白复合液；s2：按质量份数计，取12份钛酸四丁酯﹑10份无水乙醇混合搅拌，30℃水浴加热，以400r/min搅拌1.5h同时滴入10份去离子水、15份冰乙酸、12份乙醇、8份三乙醇胺，即得tio2溶胶；s3：按质量份数计，取10份制得的丝素蛋白复合液，于15份试剂a，以400r/min搅拌40min，加入15份tio2溶胶﹑8份全氟磺酸树脂，加热至30℃，超声波分散处理40min，即得丝素蛋白复合物。聚氨酯-sio2分散液的制备方法，按如下步骤：a：按质量份数计，于20℃，取40份无水乙醇、15份氨水和8份去离子水混合搅拌30min，升温至40℃后，逐滴加入12份正硅酸乙酯，超声波振荡30min，离心分离处理25min，取沉淀，在100℃烘箱中干燥，再移至800℃下煅烧，即得二氧化硅粉末；b：按质量份数计，取15份聚氨酯，12份二氧化硅粉末，分散在30份乙酸乙酯溶剂中，搅拌30min后，再放入超声波中分散30min，即得聚氨酯-sio2分散液。一种防雾剂包括以下步骤：（1）按质量份数计，取12份丝素蛋白、8份复合分散剂﹑5份聚氨酯-sio2分散液﹑10份成膜助剂、13份复合改性硅胶、5份防腐剂、15份tris-hc缓冲液、20份去离子水；（2）取复合分散剂﹑成膜助剂、防腐剂、丝素蛋白复合物，于50℃，在600r/min转速下搅拌分散30min，冷却至20℃，加入15份tris-hcl缓冲液调节ph为6，后加入到聚氨酯-sio2分散液中，搅拌混匀，超声波分散2h，即得防雾剂。溶剂：氯化钙﹑乙醇﹑水按质量比1:2:7~8混合，即得溶剂。防腐剂：苯甲酸和苯甲酸钠按质量比2:1混合，即得防腐剂。成膜助剂：丁二酸二异丁酯和戊二酸二异丁酯按质量比1:1混合。复合分散剂：聚丙烯酸和柠檬酸三胺按质量比2:1混合，即得复合分散剂。透析液：0.2mol/ltris-hcl和5mol/l尿素的等体积混合液。丝素蛋白复合物的制备方法，按如下步骤：s1：按质量份数计，取30份蚕茧壳，加入20份体积分数为5%na2co3溶液，混合搅拌，于90℃下，加热30min，得脱胶丝素纤维，取脱胶丝素纤加入0.1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph为8，加入18份双氧水，搅拌升温至50℃，保温30min，用去离子水透析4天，将溶液超声波分散处理15min，得丝素蛋白水溶液；取20份聚氨酯﹑14份聚氧乙烯醚，置于反应釜中，加热至60℃，加入14份丝素蛋白水溶液﹑10份羟甲基纤维素、8份聚乙烯醇、15份氯化锌，混合搅拌，得丝素蛋白复合液；s2：按质量份数计，取16份钛酸四丁酯﹑15份无水乙醇混合搅拌，40℃水浴加热，以500r/min搅拌2h同时滴入16份去离子水、20冰乙酸、18份乙醇、15份三乙醇胺，即得tio2溶胶；s3：取制得的丝素蛋白复合液，于20份试剂a，以500r/min搅拌50min，加入25份tio2溶胶﹑15份全氟磺酸树脂，加热至40℃，超声波分散处理60min，即得丝素蛋白复合物。聚氨酯-sio2分散液的制备方法，按如下步骤：a：按质量份数计，于25℃，取50份无水乙醇、20份氨水和13份去离子水混合搅拌40min，升温至50℃后，逐滴加入18份正硅酸乙酯，超声波振荡40min，离心分离处理30min，取沉淀，在110℃烘箱中干燥，再移至900℃下煅烧，即得二氧化硅粉末；b：按质量份数计，取25份聚氨酯，18份二氧化硅粉末，分散在40份乙酸乙酯溶剂中，搅拌40min后，再放入超声波中分散40min，即得聚氨酯-sio2分散液。一种防雾剂包括以下步骤：（1）按质量份数计，取18份丝素蛋白、15份复合分散剂﹑8份聚氨酯-sio2分散液﹑14份成膜助剂、18份复合改性硅胶、10份防腐剂、30份tris-hc缓冲液、30份去离子水；（2）取复合分散剂﹑成膜助剂、防腐剂、丝素蛋白复合物，于60℃，在800r/min转速下搅拌分散40min，冷却至25℃，加入30份tris-hcl缓冲液调节ph为7，后加入到聚氨酯-sio2分散液中，搅拌混匀，超声波分散2.5h，即得防雾剂。溶剂：氯化钙﹑乙醇﹑水按质量比1:2:7~8混合，即得溶剂。防腐剂：苯甲酸和苯甲酸钠按质量比2:1混合，即得防腐剂。成膜助剂：丁二酸二异丁酯和戊二酸二异丁酯按质量比1:1混合。复合分散剂：聚丙烯酸和柠檬酸三胺按质量比2:1混合，即得复合分散剂。透析液：0.2mol/ltris-hcl和5mol/l尿素的等体积混合液。丝素蛋白复合物的制备方法，按如下步骤：s1：按质量份数计，取25份蚕茧壳，加入17份体积分数为5%na2co3溶液，混合搅拌，于85℃下，加热27min，得脱胶丝素纤维，取脱胶丝素纤加入0.1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph为7，加入15份双氧水，搅拌升温至45℃，保温25min，用去离子水透析3天，将溶液超声波分散处理13min，得丝素蛋白水溶液；取17份聚氨酯﹑12份聚氧乙烯醚，置于反应釜中，加热至55℃，加入10份丝素蛋白水溶液﹑8份羟甲基纤维素、7份聚乙烯醇、13份氯化锌，混合搅拌，得丝素蛋白复合液；s2：按质量份数计，取14份钛酸四丁酯﹑13份无水乙醇混合搅拌，35℃水浴加热，以450r/min搅拌2h同时滴入13份去离子水、17份冰乙酸、14份乙醇、10份三乙醇胺，即得tio2溶胶；s3：取制得的丝素蛋白复合液，于17份试剂a，以450r/min搅拌45min，加入20份tio2溶胶﹑10份全氟磺酸树脂，加热至35℃，超声波分散处理50min，即得丝素蛋白复合物。聚氨酯-sio2分散液的制备方法，按如下步骤：a：按质量份数计，于23℃，取45份无水乙醇、17份氨水和10份去离子水混合搅拌35min，升温至45℃后，逐滴加入14份正硅酸乙酯，超声波振荡35min，离心分离处理27min，取沉淀，在105℃烘箱中干燥，再移至850℃下煅烧，即得二氧化硅粉末；b：按质量份数计，取20份聚氨酯，14份二氧化硅粉末，分散在35份乙酸乙酯溶剂中，搅拌35min后，再放入超声波中分散35min，即得聚氨酯-sio2分散液。一种防雾剂包括以下步骤：（1）按质量份数计，取15份丝素蛋白、11份复合分散剂﹑7份聚氨酯-sio2分散液﹑12份成膜助剂、15份复合改性硅胶、7份防腐剂、22份tris-hc缓冲液、25份去离子水；（2）取复合分散剂﹑成膜助剂、防腐剂、丝素蛋白复合物，于55℃，在700r/min转速下搅拌分散35min，冷却至23℃，加入22份tris-hcl缓冲液调节ph为6，后加入到聚氨酯-sio2分散液中，搅拌混匀，超声波分散2.5h，即得防雾剂。对比例1：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少丝素蛋白复合物。对比例2：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少聚氨酯-sio2分散液。对比例3：绵阳市某公司生产的防雾剂。将上述制备得到的防雾剂与对比例的防雾剂分别涂刷于汽车玻璃上，在玻璃上形成一层薄膜，在使用环境35~45℃下进行防雾测试，测试结果见表1。表1：测试项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3防雾最长时间（天）555357303212~16透光度（%）909393828130~38综合上述，本发明的防雾剂防雾效果好，持续时间更长，值得推广。当前第1页12