data-full-width-responsive="true"> 0 引言结雾是人们生活和工作中经常遇到的问题，其最简单、有效的解决方法是采用防雾涂料。防雾涂料的防雾原理及方法有两种：第一种方法为（超）亲水防雾，即降低材料表面对水的接触角，使水滴薄膜化。亲水材料中含有高表面能的强亲水极性基团，能形成氢键或离子键。第二种方法为（超）疏水防雾，即提高材料表面对水的接触角，使水滴滑落。疏水材料中含有大量低表面能的硅、氟等原子基团，能极大地降低材料的表面能，使其对水的接触角大于120，使水滴更易滑落，以达到防雾效果。为了满足材料的实际应用要求，防雾涂料应具有以下几方面的性能：（1）高效、持久的防雾效果；（2）良好的耐水性；（3）良好的耐磨性；（4）很好的耐候性和耐湿热性。国内外有很多关于亲水性防雾涂料制备方法的报道，但这些方法很难解决防雾性与耐水性之间的均衡。通常，增大亲水单体的用量，可以提高防雾性，但同时降低了涂料的耐水性，反之亦然。本文通过设计独特的单体组分调节树脂的亲水疏水均衡，并且通过聚合方法的优化，制备具有独特结构的树脂，解决防雾性与耐水性间的矛盾，制得一种具有高效持久防雾功能的涂料。1 实验部分11 实验原料甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸丁酯（MBA）和丙烯酸羟乙酯（HEA），工业级，江苏华宇化工有限公司；丙烯酸丁酯（BA），工业级，江苏省南京永森化工有限公司；甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（亲水性单体D），工业级；过氧化苯甲酰（BPO），姜堰市海翔化工有限公司；乙二醇丁醚，工业级，上海明都化工有限公司；丙二醇甲醚，工业级，江苏瑞佳化学有限公司；异丙醇，工业级，江都市扬子化工有限公司。12 实验方法121 防雾树脂合成工艺将一定比例的乙二醇丁醚和丙二醇甲醚加入到反应瓶中，开动搅拌，升温至80 ℃，然后将MMA、MBA、HEA、BA、亲水性单体D 和BPO 按一定比例充分混合均匀后，缓慢匀速滴加到反应瓶中，滴加时间为3 h，滴加结束后于80℃保温2 h，保温结束后，降温出料。122 防雾涂料的制备将所得的防雾树脂和氨基树脂按照6∶1 比例混合均匀，加入专用稀释剂调节至施工黏度，待用。123 性能检测与表征（1） 防雾性：将涂有防雾涂料的透明塑料板置于5℃环境温度下，向漆膜表面呼气，如无发白现象，视为符合防雾要求。（2） 耐水性：室温环境下用水浸渍涂层，以涂层出现发白、溶胀现象所用时间的长短来衡量其耐水性。（3） 耐老化性：按照国家标准GB/T 18651997进行测定。（4） 附着力：按照国家标准GB/T 172089 采用漆膜附着力测定仪，划格法测定。（5） 硬度：按照国家标准GB/T 67392006 采用铅笔硬度法测定。（6） 耐擦拭性：在每次进行防雾性检测后，用干净的棉布或者卷纸将涂膜表面的水迹擦干，然后继续进行防雾性实验，记录在保持漆膜防雾效果不下降的情况下擦拭的最少次数。（7） 相对分子质量：采用Waters 凝胶色谱仪GPC（凝胶渗透色谱）测定。（8） 红外光谱：采用Nicolet 6700 傅立叶红外光谱仪测定。2 结果与讨论21 防雾树脂中亲水性单体D的用量确定在防雾树脂成膜后，含有特殊分子基团的亲水性单体D 会在漆膜表面形成均一的亲水性分子膜，同时随着树脂中单体D 含量的增加，涂膜的耐水性下降，影响涂膜的整体性能。单体D 的用量对涂料性能的影响如表1 所示。
由表1 可见：随着单体D 用量的增加，涂料的防雾性不断增强，但是涂料的耐水性和抗老化性也随之下降。当单体D 的用量达到9% 时，涂料的综合性能最好，因此将单体D 的用量确定为9%。22 羟基含量对树脂性能的影响防雾树脂中的羟基含量对其交联密度起着决定性作用。羟基含量高，固化剂的用量就大，树脂的交联密度就高，树脂的耐水性、硬度等性能就好，但是交联密度过高会导致树脂的防雾性下降。羟基含量对树脂性能的影响如表2 所示。由表2 可见：羟基含量在2%~25% 时，树脂的综合性能达到最佳。
23 引发剂用量和反应温度对树脂性能的影响本研究采用BPO 作为引发剂来合成防雾树脂，BPO 的用量和反应温度对聚合反应速度和树脂性能有较大影响。BPO 用量较小、反应温度较低时，反应速度慢，所得聚合物的相对分子质量较大，体系黏度大，涂膜的硬度高，但是树脂分子的流动性较差，呈现出的防雾性较差，并且后加工涂膜困难。反之，BPO 用量大、反应温度高时，反应速度快，聚合物的相对分子质量较小，黏度也较小，涂膜的强度低、硬度差，但是树脂分子的流动性好，亲水性基团易于在漆膜表面富集，所以防雾性优异。BPO 用量的影响见表3，反应温度的影响见表4。
