曹碧辉， 纪威，许佳男，方娟，王震
(1.国恒信(常州)检测认证技术有限公司，江苏常州 213016；2.中海油常州涂料化工研究院有限公司，江苏常州 213016)
摘要：随着防雾涂料的技术进步和应用推广，为解决缺乏合适测试方法进行防雾性能评价的问题，化工行业标准HG/T 6270-2024《防雾涂料》开发新的防雾测试方法，规范防雾涂料市场竞争，促进防雾涂料行业发展。本研究介绍了标准制定的背景、过程及主要技术内容，对标准检验项目的设置、技术指标的确定以及验证试验等内容进行解读。本标准的制定实施有助于防雾涂料行业的质量控制及行业发展。
关键词：防雾涂料，测试方法，标准
0、引 言
当今社会，随着科技的不断进步和人们生活水平的提高，对于材料性能的要求也日益严格。特别是在汽车、航空以及工业、建筑等领域，防雾涂料因其独特的功能性而变得愈发越来越重要。这类涂料产品能够有效减少雾气在透明物体表面的凝结，从而提高视线清晰度和安全性，其应用价值不言而喻。
防雾涂料作为高技术涂料产品之一，属于新型功能性涂料，具有很高的附加值，国内外各企业在此领域的开发均投入了大量的资本。国内外研究防雾涂料的技术路线基本一致，且目前主流的防雾涂料均采用亲水涂层的技术路线。目前高端市场，如乘用车车灯防雾涂料，还是以日、美防雾涂料产品为主，也是国外对中国的卡脖子技术。
在标准方面，目前国内外都没有专门用于评价防雾涂料防雾效果的通用标准。在本标准实施前，防雾涂料产品开发、涂装使用评价以及产品质量验收均无合适标准参考。现阶段防雾涂料仅在车灯领域有比较成熟的应用，常州星宇车灯股份有限公司作为主起草单位，近年牵头制定的国际标准ISO/TS 5385:2022，为车灯行业防雾涂料的应用提供了检测技术，但该方法无法适用于防雾涂料的其他应用领域。行业上下游企业希望尽快制定统一的行业标准，提供科学可靠的性能评价方法，规范防雾涂料测试要求，促进我国功能性涂料的技术进步。
1、标准主要起草过程
《防雾涂料》的制定工作历时约1.5a，经历了开发方法、研制设备、设计编制框架、成立工作组、统筹推进研究编制工作、开展验证试验、广泛征求意见、标准审查、报批等阶段。
2、标准技术内容
2.1 范围
目前市场中防雾涂料主要用于透明塑料、玻璃等材质表面，且根据验证试验，缺乏疏水型防雾涂料的相关验证数据。故将标准适用范围确定为：“本文件适用于施涂于塑料、玻璃等透明基材表面的亲水型防雾涂料”。
2.2 产品分类
该标准根据防雾涂料的主要应用领域分为四类：Ⅰ型为护目镜、眼镜等眼面部防护产品用防雾涂料；Ⅱ型为车辆灯具用防雾涂料；Ⅲ型为安防用监控设备内表面用防雾涂料；Ⅳ型为其他类防雾涂料。针对各类防雾涂料的实际应用场景和特性，分别设置了防雾相关测试项目。
2.3 检验项目、检验方法、技术指标
2.3.1 检验项目的设置
标准中项目设置是根据目前防雾涂料的应用领域及实际的使用情况来确定的，考虑了产品的本身特性及实际应用中需要关注的性能，并根据产品分类和用途，设置相关试验项目。
防雾涂料作为一种功能性涂料，防雾效果的好坏是首先需要考虑的，也是最为重要的一项技术指标。在项目设置上不仅要考虑初始的防雾性能，还要考虑在不同工况条件下，防雾性能的下降情况，以及长期保持防雾性的能力。常规液体性能有：在容器中状态、黏度、不挥发物含量。涂膜物理性能有：涂膜外观、划格试验、铅笔硬度(内聚破坏中擦伤)、透光率、雾度、耐磨性、接触角。涂膜耐性有：耐水性、耐人工气候老化性。核心项目防雾性又分为初始防雾性、长效防雾性（10次循环）、乙醇擦拭后防雾性、耐湿后防雾性（24h）、耐热后防雾性、耐高低温湿热交变试验后防雾性（20次循环）。项目设置及说明内容具体见表1。
2.3.2 检验方法的选用
优先选用国内或国外普遍采用的试验方法，结合国内行业上常用的试验方法，确定了标准中各项目的测试方法，详见标准文本中6.4。特殊试验方法确定如下：
1） 耐磨性
涂料行业耐磨性方法GB/T 23988-2009《涂料耐磨性测定 落砂法》中沙子的粒径和冲击高度等，是按照幕墙等建筑材料涂层的要求设计的，不适用于眼镜等个人防护装备涂层。本标准中采用下游用户常用的GB/T 32166.2-2015 《个体防护装备 眼面部防护 职业眼面部防护具 第2部分:测量方法》中6.9的规定进行。
2） 防雾性
考虑到防雾涂料的使用特性，参考车灯行业试验方法，结合其他行业试验方法，融合产品实际使用过程中的工况条件，开发设计新的试验方法，通过对环境温度及相对湿度的准确控制，模拟不同工况下，防雾涂料的防雾性能测试。验证试验表明能够很好直观区分防雾涂料防雾性能的优劣。针对车灯领域，将ISO测试方法作为B法放入标准中，为下游客户提供方法选择。
2.3.3 技术指标的确定
依据企业日常质量控制情况、部分特性项目验证试验结果及用户实际需求来分析确定了各项目技术指标。
黏度、不挥发物含量、干燥时间、透光率、雾度、接触角指标与各应用领域有关，可能不同产品的数据存在较大差异，因此确定为“商定”。划格试验、耐水性为行业产品质量通用要求。铅笔硬度、耐磨性项目由于Ⅰ型产品多用于防护产品外表面，故对硬度有较高要求，而Ⅱ型、Ⅲ型产品用于设备内表面，所以无测试要求。Ⅱ型初始防雾性指标由于ISO标准中2级也可接受，为了等同ISO标准，同时经相关验证试验数据及车灯行业意见，将初始防雾性等级定为“2级”，耐湿后、耐高低温湿热交变试验后由于防雾性能的降低，实验测试条件改变，参考ISO标准、相关验证试验数据及车灯行业意见，将Ⅱ型产品的耐湿后防雾性、耐高低温湿热交变试验后防雾性等级定为“1级”。其他几类产品的防雾性等级根据验证试验结果，结合各企业日常质量控制情况，确定科学、合理的技术指标，达到能够满足使用要求和促进行业进步的作用。
3、验证试验
针对标准中涉及的4类防雾涂料产品，在标准制定过程中共收集了7个生产厂家提供的有代表性的样品14个，其中包括了国内外代表性产品。对验证试验样品进行接触角、划格试验、铅笔硬度、透光率、雾度、耐水性、初始防雾性、长效防雾性、乙醇擦拭后防雾性、耐热后防雾性、耐湿后防雾性等验证试验工作。其中对车灯防雾涂料样品分别进行新开发方法和ISO方法的验证试验，从试验数据看出新方法和ISO方法对同一样品的评价结果均一致。
从验证试验数据分析，防雾涂料在塑料基材上具有较好的附着力，在玻璃基材的附着力有所下降。大部分的防雾涂料产品均具有较好的透光率和雾度。测量涂层接触角，发现接触角的数值大小与防雾效果的优劣无明显的相关性，但接触角与防雾机理相关，该测试项目对于产品控制有一定参考价值。湿气对防雾性能有较大影响，耐湿后和耐高低温湿热交变试验后防雾效果降低，在试验时，试验参数做相应调整。
经研制试验样品分析，防雾涂料在车灯领域具有较强技术积累，也具有较为稳定的产品性能，由于灯罩内较为封闭的环境对防雾涂料也起到了一定的保护作用。但对于防雾涂料的长效性，还有待进一步技术的提升。
4、先进性与实用性
目前国内外尚无统一的针对防雾涂料产品的通用测试方法标准，该标准针对关键项目防雾性，在参考车灯、护目镜和其他领域常用测试方法的基础上，创造性地摸索出了新的合理的测试方法，经过实际操作及大量的验证试验，同时征求上下游广泛意见，证明该测试方法具备科学性和适用性。对国内代表性产品进行验证试验的同时，通过资料调研考察了国外代表产品，结果表明国内外样品的性能水平大致相似，因此本标准在指标的确定上也做到了与国际接轨，体现了指标确定的先进性。
通过向车灯制造企业、安防企业、涂装企业等防雾涂料用户进行调研。下游用户迫切需要一种对防雾涂料的性能评价方法及标准来规范行业的发展。该标准的实施将会促进整个行业的发展，促进高性能防雾涂料的应用进步，避免现阶段市场鱼龙混杂的现状，加速低端防雾涂料的出清。尤其是在安防领域，防雾涂料刚开始使用，优异的防雾效果能替换现有行业的防雾设计体系，大大降低行业的成本，促进行业进步，提升国际竞争力。
5、结 语
本研究从编制背景、编制过程、编制依据和标准内容等方面对标准HG/T 6270-2024 《防雾涂料》进行全面解读。该标准的制定对于规范防雾涂料产品的生产、质量控制、国内外贸易等许多方面将发挥重要作用。此外将对规范防雾涂料行业、淘汰假冒伪劣产品，推动行业技术进步、引导行业健康发展、拓宽防雾涂料的下游广泛应用起到积极的促进作用，同时也对国内涂料行业在功能涂料方向的技术发展具有重要意义。
来源：《涂层与防护》2024年第9期
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