抗菌型防雾涂层材料的开发与应用

成果编号：27441

价格：面议

完成单位：南京大学

单位类别：985系统院所、211系统院所

完成时间：2020年

成熟程度：试生产阶段

服务产业领域：生物技术与医药、新材料

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发布人：南京大学技术转移中心在线

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起雾现象多发于秋冬季节以及温度变化较大的情况下，例如汽车挡风玻璃、超市冷柜、电动车头盔等都容易起雾。在当前全民带口罩防疫的情况下，眼镜也特别容易起雾。另外，医护和检疫人员佩戴护目镜，由于呼气和汗水蒸汽的影响，导致护目镜表面极易起雾，影响视线进而影响救治工作，如图1所示。这些材料的主要材质是透明的聚酯材料和玻璃材料，当含有水蒸气的热气遇到冷的镜片的时候，由于水蒸气在镜片等表面遇冷液化形成了小水滴，会让光线产生散射，造成起雾现象。一旦起雾，不仅影响工作，还造成安全隐患，因此开发具有防雾效果的涂层材料具有十分重要的意义。特别是对于一线医护人员，他们救治工作繁忙，不方便擦拭护目镜，也无法频繁更换防护装备，因此急需开发具有防雾功能的护目镜，改善医护人员工作状况。项目组成员曾研究了具有耐久性防雾性能的涂层配方，通过在喷涂液中复配具有亲水基团的聚乙烯醇、具有与玻璃基材嫁接的异氰酸酯基硅烷偶联剂、具有催化水解功能的有机胺以及表面活性剂等，实现了在玻璃表面形成长效耐刮擦的防雾涂层（中国发明专利CN201811500097.7）。今年三月以来，在南大新冠肺炎项目的支持下，我们开始相关研究，已经取得较好进展。目前项目已经落后南京大学新型研发机构-江苏南创化学与生命健康研究院，开展产业化前期工作，并取得良好结果。经过半年的努力，第一代防雾配方已经定型，相关样品已经在委托工厂批量化试生产，可以成功应用在眼镜、护目镜、汽车前挡玻璃和卫浴镜面表面实现防雾功能。图2为眼镜和护目镜用产品实物图，图3为眼镜防雾效果图。从图3中可见，涂覆了防雾涂层后具有优异的防雾性能。目前，用于汽车前挡玻璃的相关产品也在进行生产工艺调整，近期会提供样品。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术、新工艺、新材料

合作方式：技术转让、技术开发

参与活动： 2021年高校院所走进镇江产学研合作对接活动首届江苏产学研合作对接大会

专利情况：未申请专利

成果简介

综合介绍

创新要点

前期工作中，我们研究了具有耐久性防雾性能的涂层配方，通过在喷涂液中复配具有亲水基团的聚乙烯醇、具有与玻璃基材嫁接的异氰酸酯基硅烷偶联剂、具有催化水解功能的有机胺以及表面活性剂等，实现了在玻璃表面形成长效耐刮擦的防雾涂层（中国发明专利CN201811500097.7）。前期工作中，还参与研究了不同形貌和大小的纳米银溶胶制备规律和其在表面增强拉曼光谱的研究（JACS 2011, 133 (7), 2092-2095）。本项目拟在原有基础上，系统深入地研究针对聚丙烯酸酯基材的防雾涂层材料，研究银纳米粒子表面抗菌性能，研究复合涂层的涂覆工艺。目前，第一代产品已经定型，我们将会在此基础开发具有更耐久性的防雾涂层材料。

技术指标

项目的关键技术： 1.能够在眼镜表面良好铺展的涂层配方。眼镜表面均涂覆了防指纹涂层，这是一种具有疏水疏油特点的表面材料。因此开发能够在这种极低表面能表面铺展的配方是关键。 2.防雾膜层的形成技术。配方中成膜剂的使用和涂覆过程，甚至涂覆所用的纸巾材质均对防雾膜层有极大影响，因此防雾膜层的制备至关重要。 3.长效防雾膜层的制备。通过化学接枝，能够在基材表面形成具有一定时效性的防雾膜层。长效产品的市场前景才更为广阔。项目的成熟度和创新之处：目前第一代产品已经在试生产，当产品通过各项检验后，就可以全面销售。项目创新之处在于新型配方全面考虑了基材的表面性能、膜层的形成过程以及防雾效果之间的平衡。

其他说明

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