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0 引 言

當(dāng)今社會(huì)，隨著科技的不斷進(jìn)步和人們生活水平的提高，對(duì)于材料性能的要求也日益嚴(yán)格。特別是在汽車、航空以及工業(yè)、建筑等領(lǐng)域，防霧涂料因其獨(dú)特的功能性而變得愈發(fā)越來越重要。這類涂料產(chǎn)品能夠有效減少霧氣在透明物體表面的凝結(jié)，從而提高視線清晰度和安全性，其應(yīng)用價(jià)值不言而喻。

防霧涂料作為高技術(shù)涂料產(chǎn)品之一，屬于新型功能性涂料，具有很高的附加值，國(guó)內(nèi)外各企業(yè)在此領(lǐng)域的開發(fā)均投入了大量的資本。國(guó)內(nèi)外研究防霧涂料的技術(shù)路線基本一致，且目前主流的防霧涂料均采用親水涂層的技術(shù)路線。目前高端市場(chǎng)，如乘用車車燈防霧涂料，還是以日、美防霧涂料產(chǎn)品為主，也是國(guó)外對(duì)中國(guó)的卡脖子技術(shù)。

在標(biāo)準(zhǔn)方面，目前國(guó)內(nèi)外都沒有專門用于評(píng)價(jià)防霧涂料防霧效果的通用標(biāo)準(zhǔn)。在本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施前，防霧涂料產(chǎn)品開發(fā)、涂裝使用評(píng)價(jià)以及產(chǎn)品質(zhì)量驗(yàn)收均無合適標(biāo)準(zhǔn)參考。現(xiàn)階段防霧涂料僅在車燈領(lǐng)域有比較成熟的應(yīng)用，常州星宇車燈股份有限公司作為主起草單位，近年?duì)款^制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS 5385:2022，為車燈行業(yè)防霧涂料的應(yīng)用提供了檢測(cè)技術(shù)，但該方法無法適用于防霧涂料的其他應(yīng)用領(lǐng)域。行業(yè)上下游企業(yè)希望盡快制定統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提供科學(xué)可靠的性能評(píng)價(jià)方法，規(guī)范防霧涂料測(cè)試要求，促進(jìn)我國(guó)功能性涂料的技術(shù)進(jìn)步。

1 標(biāo)準(zhǔn)主要起草過程

《防霧涂料》的制定工作歷時(shí)約1.5a，經(jīng)歷了開發(fā)方法、研制設(shè)備、設(shè)計(jì)編制框架、成立工作組、統(tǒng)籌推進(jìn)研究編制工作、開展驗(yàn)證試驗(yàn)、廣泛征求意見、標(biāo)準(zhǔn)審查、報(bào)批等階段。

2 標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容

2.1 范圍

目前市場(chǎng)中防霧涂料主要用于透明塑料、玻璃等材質(zhì)表面，且根據(jù)驗(yàn)證試驗(yàn)，缺乏疏水型防霧涂料的相關(guān)驗(yàn)證數(shù)據(jù)。故將標(biāo)準(zhǔn)適用范圍確定為：“本文件適用于施涂于塑料、玻璃等透明基材表面的親水型防霧涂料”。

2.2 產(chǎn)品分類

該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)防霧涂料的主要應(yīng)用領(lǐng)域分為四類：Ⅰ型為護(hù)目鏡、眼鏡等眼面部防護(hù)產(chǎn)品用防霧涂料；Ⅱ型為車輛燈具用防霧涂料；Ⅲ型為安防用監(jiān)控設(shè)備內(nèi)表面用防霧涂料；Ⅳ型為其他類防霧涂料。針對(duì)各類防霧涂料的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景和特性，分別設(shè)置了防霧相關(guān)測(cè)試項(xiàng)目。

2.3  檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)方法、技術(shù)指標(biāo)

2.3.1 檢驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置

標(biāo)準(zhǔn)中項(xiàng)目設(shè)置是根據(jù)目前防霧涂料的應(yīng)用領(lǐng)域及實(shí)際的使用情況來確定的，考慮了產(chǎn)品的本身特性及實(shí)際應(yīng)用中需要關(guān)注的性能，并根據(jù)產(chǎn)品分類和用途，設(shè)置相關(guān)試驗(yàn)項(xiàng)目。

防霧涂料作為一種功能性涂料，防霧效果的好壞是首先需要考慮的，也是最為重要的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。在項(xiàng)目設(shè)置上不僅要考慮初始的防霧性能，還要考慮在不同工況條件下，防霧性能的下降情況，以及長(zhǎng)期保持防霧性的能力。常規(guī)液體性能有：在容器中狀態(tài)、黏度、不揮發(fā)物含量。涂膜物理性能有：涂膜外觀、劃格試驗(yàn)、鉛筆硬度(內(nèi)聚破壞中擦傷)、透光率、霧度、耐磨性、接觸角。涂膜耐性有：耐水性、耐人工氣候老化性。核心項(xiàng)目防霧性又分為初始防霧性、長(zhǎng)效防霧性（10次循環(huán)）、乙醇擦拭后防霧性、耐濕后防霧性（24h）、耐熱后防霧性、耐高低溫濕熱交變?cè)囼?yàn)后防霧性（20次循環(huán)）。項(xiàng)目設(shè)置及說明內(nèi)容具體見表1。

2.3.2 檢驗(yàn)方法的選用

優(yōu)先選用國(guó)內(nèi)或國(guó)外普遍采用的試驗(yàn)方法，結(jié)合國(guó)內(nèi)行業(yè)上常用的試驗(yàn)方法，確定了標(biāo)準(zhǔn)中各項(xiàng)目的測(cè)試方法，詳見標(biāo)準(zhǔn)文本中6.4。特殊試驗(yàn)方法確定如下：

1） 耐磨性

涂料行業(yè)耐磨性方法GB/T 23988-2009《涂料耐磨性測(cè)定 落砂法》中沙子的粒徑和沖擊高度等，是按照幕墻等建筑材料涂層的要求設(shè)計(jì)的，不適用于眼鏡等個(gè)人防護(hù)裝備涂層。本標(biāo)準(zhǔn)中采用下游用戶常用的GB/T 32166.2-2015  《個(gè)體防護(hù)裝備 眼面部防護(hù) 職業(yè)眼面部防護(hù)具 第2部分:測(cè)量方法》中6.9的規(guī)定進(jìn)行。

2） 防霧性

考慮到防霧涂料的使用特性，參考車燈行業(yè)試驗(yàn)方法，結(jié)合其他行業(yè)試驗(yàn)方法，融合產(chǎn)品實(shí)際使用過程中的工況條件，開發(fā)設(shè)計(jì)新的試驗(yàn)方法，通過對(duì)環(huán)境溫度及相對(duì)濕度的準(zhǔn)確控制，模擬不同工況下，防霧涂料的防霧性能測(cè)試。驗(yàn)證試驗(yàn)表明能夠很好直觀區(qū)分防霧涂料防霧性能的優(yōu)劣。針對(duì)車燈領(lǐng)域，將ISO測(cè)試方法作為B法放入標(biāo)準(zhǔn)中，為下游客戶提供方法選擇。

2.3.3 技術(shù)指標(biāo)的確定

依據(jù)企業(yè)日常質(zhì)量控制情況、部分特性項(xiàng)目驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果及用戶實(shí)際需求來分析確定了各項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)。

黏度、不揮發(fā)物含量、干燥時(shí)間、透光率、霧度、接觸角指標(biāo)與各應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)，可能不同產(chǎn)品的數(shù)據(jù)存在較大差異，因此確定為“商定”。劃格試驗(yàn)、耐水性為行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量通用要求。鉛筆硬度、耐磨性項(xiàng)目由于Ⅰ型產(chǎn)品多用于防護(hù)產(chǎn)品外表面，故對(duì)硬度有較高要求，而Ⅱ型、Ⅲ型產(chǎn)品用于設(shè)備內(nèi)表面，所以無測(cè)試要求。Ⅱ型初始防霧性指標(biāo)由于ISO標(biāo)準(zhǔn)中2級(jí)也可接受，為了等同ISO標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)經(jīng)相關(guān)驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)及車燈行業(yè)意見，將初始防霧性等級(jí)定為“2級(jí)”，耐濕后、耐高低溫濕熱交變?cè)囼?yàn)后由于防霧性能的降低，實(shí)驗(yàn)測(cè)試條件改變，參考ISO標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)及車燈行業(yè)意見，將Ⅱ型產(chǎn)品的耐濕后防霧性、耐高低溫濕熱交變?cè)囼?yàn)后防霧性等級(jí)定為“1級(jí)”。其他幾類產(chǎn)品的防霧性等級(jí)根據(jù)驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合各企業(yè)日常質(zhì)量控制情況，確定科學(xué)、合理的技術(shù)指標(biāo)，達(dá)到能夠滿足使用要求和促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步的作用。

3 驗(yàn)證試驗(yàn)

針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中涉及的4類防霧涂料產(chǎn)品，在標(biāo)準(zhǔn)制定過程中共收集了7個(gè)生產(chǎn)廠家提供的有代表性的樣品14個(gè)，其中包括了國(guó)內(nèi)外代表性產(chǎn)品。對(duì)驗(yàn)證試驗(yàn)樣品進(jìn)行接觸角、劃格試驗(yàn)、鉛筆硬度、透光率、霧度、耐水性、初始防霧性、長(zhǎng)效防霧性、乙醇擦拭后防霧性、耐熱后防霧性、耐濕后防霧性等驗(yàn)證試驗(yàn)工作。其中對(duì)車燈防霧涂料樣品分別進(jìn)行新開發(fā)方法和ISO方法的驗(yàn)證試驗(yàn)，從試驗(yàn)數(shù)據(jù)看出新方法和ISO方法對(duì)同一樣品的評(píng)價(jià)結(jié)果均一致。

從驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，防霧涂料在塑料基材上具有較好的附著力，在玻璃基材的附著力有所下降。大部分的防霧涂料產(chǎn)品均具有較好的透光率和霧度。測(cè)量涂層接觸角，發(fā)現(xiàn)接觸角的數(shù)值大小與防霧效果的優(yōu)劣無明顯的相關(guān)性，但接觸角與防霧機(jī)理相關(guān)，該測(cè)試項(xiàng)目對(duì)于產(chǎn)品控制有一定參考價(jià)值。濕氣對(duì)防霧性能有較大影響，耐濕后和耐高低溫濕熱交變?cè)囼?yàn)后防霧效果降低，在試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)參數(shù)做相應(yīng)調(diào)整。

經(jīng)研制試驗(yàn)樣品分析，防霧涂料在車燈領(lǐng)域具有較強(qiáng)技術(shù)積累，也具有較為穩(wěn)定的產(chǎn)品性能，由于燈罩內(nèi)較為封閉的環(huán)境對(duì)防霧涂料也起到了一定的保護(hù)作用。但對(duì)于防霧涂料的長(zhǎng)效性，還有待進(jìn)一步技術(shù)的提升。

4 先進(jìn)性與實(shí)用性

目前國(guó)內(nèi)外尚無統(tǒng)一的針對(duì)防霧涂料產(chǎn)品的通用測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)關(guān)鍵項(xiàng)目防霧性，在參考車燈、護(hù)目鏡和其他領(lǐng)域常用測(cè)試方法的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地摸索出了新的合理的測(cè)試方法，經(jīng)過實(shí)際操作及大量的驗(yàn)證試驗(yàn)，同時(shí)征求上下游廣泛意見，證明該測(cè)試方法具備科學(xué)性和適用性。對(duì)國(guó)內(nèi)代表性產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)的同時(shí)，通過資料調(diào)研考察了國(guó)外代表產(chǎn)品，結(jié)果表明國(guó)內(nèi)外樣品的性能水平大致相似，因此本標(biāo)準(zhǔn)在指標(biāo)的確定上也做到了與國(guó)際接軌，體現(xiàn)了指標(biāo)確定的先進(jìn)性。

通過向車燈制造企業(yè)、安防企業(yè)、涂裝企業(yè)等防霧涂料用戶進(jìn)行調(diào)研。下游用戶迫切需要一種對(duì)防霧涂料的性能評(píng)價(jià)方法及標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范行業(yè)的發(fā)展。該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施將會(huì)促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)高性能防霧涂料的應(yīng)用進(jìn)步，避免現(xiàn)階段市場(chǎng)魚龍混雜的現(xiàn)狀，加速低端防霧涂料的出清。尤其是在安防領(lǐng)域，防霧涂料剛開始使用，優(yōu)異的防霧效果能替換現(xiàn)有行業(yè)的防霧設(shè)計(jì)體系，大大降低行業(yè)的成本，促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步，提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

5 結(jié) 語(yǔ)

本研究從編制背景、編制過程、編制依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容等方面對(duì)標(biāo)準(zhǔn)HG/T 6270-2024 《防霧涂料》進(jìn)行全面解讀。該標(biāo)準(zhǔn)的制定對(duì)于規(guī)范防霧涂料產(chǎn)品的生產(chǎn)、質(zhì)量控制、國(guó)內(nèi)外貿(mào)易等許多方面將發(fā)揮重要作用。此外將對(duì)規(guī)范防霧涂料行業(yè)、淘汰假冒偽劣產(chǎn)品，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步、引導(dǎo)行業(yè)健康發(fā)展、拓寬防霧涂料的下游廣泛應(yīng)用起到積極的促進(jìn)作用，同時(shí)也對(duì)國(guó)內(nèi)涂料行業(yè)在功能涂料方向的技術(shù)發(fā)展具有重要意義。

作者：曹碧輝， 紀(jì)威，許佳男，方娟，王震

(1.國(guó)恒信(常州)檢測(cè)認(rèn)證技術(shù)有限公司，江蘇常州 213016；2.中海油常州涂料化工研究院有限公司，江蘇常州 213016)

來源：《涂層與防護(hù)》