一种防雾组成物及防雾汽车玻璃制备方法技术

技术编号:9512953 阅读:89 留言:0更新日期:2013-12-27 13:13
本发明专利技术涉及一种防雾组成物及防雾汽车玻璃制备方法,步骤1、用含有亲水性官能团的有机硅烷和二元有机羧酸在80~130℃下搅拌反应得到第一溶液;步骤2、然后将硅酸酯和有机溶剂在酸性条件和40~60℃下搅拌得到第二溶液;其中,硅酸酯为5.6~14.0wt%,酸催化剂为4.2~10.5wt%,余量为有机溶剂;步骤3、将第一溶液和第二溶液按照质量比1∶5~10的比例在40~60℃下混合搅拌得到第三溶液;步骤4、在第三溶液中加入非离子表面活性剂与蒸馏水混合溶液并搅拌均匀即可。本发明专利技术通过采用纳米SiO2溶胶、阴离子表面活性剂和含有亲水性官能团的硅烷偶联剂为主要组成物,赋予汽车玻璃良好的防雾性能的同时具有良好的耐久性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及,步骤1、用含有亲水性官能团的有机硅烷和二元有机羧酸在80~130℃下搅拌反应得到第一溶液;步骤2、然后将硅酸酯和有机溶剂在酸性条件和40~60℃下搅拌得到第二溶液;其中,硅酸酯为5.6~14.0wt%,酸催化剂为4.2~10.5wt%,余量为有机溶剂;步骤3、将第一溶液和第二溶液按照质量比1∶5~10的比例在40~60℃下混合搅拌得到第三溶液;步骤4、在第三溶液中加入非离子表面活性剂与蒸馏水混合溶液并搅拌均匀即可。本专利技术通过采用纳米SiO2溶胶、阴离子表面活性剂和含有亲水性官能团的硅烷偶联剂为主要组成物,赋予汽车玻璃良好的防雾性能的同时具有良好的耐久性。【专利说明】
本专利技术涉及一种材料表面处理物和方法,尤其是涉及。
技术介绍
在冬季或夏季阴雨天,汽车内外环境存在较大的温度差异,当玻璃内表面温度达到露点温度时,水汽便在玻璃表面结露,形成密密麻麻的小水滴层而阻挡视野,汽车玻璃起雾给驾驶人员安全行驶带来极大困扰,尤其是汽车前窗、挡风玻璃和内后视镜起雾时,会严重影响驾驶员的视线,为安全行车带来隐患。目前汽车玻璃防止玻璃起雾的方法通常有开空调或热风驱雾、手工擦拭、开窗保持车内外温度平衡、镀导电膜加热除雾以及使用防雾剂。由于开空调会耗费大量的燃油,既浪费能源又增加了尾气排放,所以在当今国际市场原油价格高居不下的情况下,此方法只能是权益之计;而采用发动机运转形成的热空气除雾的方法具有一定滞后性,即在人员进入车辆至汽车启动数分钟这一段时间内玻璃表面凝结的小水珠无法去除;而采用开窗保持车内外温度平衡的做法对于在寒冷的秋冬季节驾乘人员来说需要忍受冷气的折磨;采取边开车边用毛巾擦拭雾气的方法会给安全驾驶带来很严重的隐患;在玻璃表面镀导电膜加热除雾成本高昂,且有可能影响无线信号传输;当前市场上普遍采用的防雾剂是基于表面活性剂的防雾产品,表面活性剂易随水蒸汽凝结形成的水膜流动而流失,且不耐擦拭,使用寿命短。在当今世界范围内大力推动电动汽车的时代,依靠空调和电加热除雾对于需要增加续航里程的电动车来说显得更不合适。
技术实现思路
本专利技术设计了,其解决了汽车玻璃在温湿度差较大的环境中起雾的问题,尤其是解决了防雾组成物使用寿命短、不耐擦拭以及随水膜流动流失问题。为了解决上述存在的技术问题,本专利技术采用了以下方案: 一种用于玻璃的防雾组成物的制备方法,包括以下步骤: (1)有机硅氧烷与二元有机羧酸混合并采用油浴加热一段时间得到第一溶液; (2)将硅酸酯、酸催化剂、有机溶剂混合并水浴加热一段时间得到第二溶液; (3)将适量第一溶液和第二溶液混合并采用水浴加热一段时间得到第三溶液; (4)将非离子表面活性剂与蒸馏水混合溶剂加入第三溶液并搅拌均匀,得到用于玻璃基材的防雾组成物。优选的是,所述步骤I中的有机硅氧烷在第一溶液中的含量为l(T30wt%,有机硅氧烷可表示为嗔0置%^,其中n=f 3,优选n=f 2,最优选n=l置为含f 20个碳原子的饱和烃基和不饱和烃基,优选含2~10个碳原子的饱和烃基和不饱和烃基,最优选含3飞个碳原子的带有氨基的饱和烃基和不饱和烃基;Jr为烷基或/和取代烷基,f基团中碳原子数为广4。所述步骤I中的二元有机羧酸是指含量为6(T70wt%的二元有机羧酸水溶液,其在第一溶液中的含量为7(T90wt%,二元有机羧酸可表示为/,其中JT为含f 10个碳原子的烃基或取代烃基,优选含3个碳原子的烃基或取代烃基,最优选含3个碳原子的氨基或/和磺酸基或/和羟基或/和卤素取代烃基。所述步骤I中的油浴加热温度为8(T13(TC,在加热的过程中同时给予搅拌,搅拌转速为300-800转/分钟,搅拌时间为1~8小时。优选的是,所述步骤2中的硅酸酯的通式为^(ORm)4,其中Jr为烷基或/和取代烷基,f基团中的碳原子数为f 4,优选P基团中的碳原子数为2~3;所述步骤2中的酸催化剂为为0.1M的盐酸、硝酸、硫酸和乙酸中的一种或几种混合物;所述步骤2中的溶剂为丙酮、甲乙酮等酮类溶剂;甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇等醇类溶剂;乙醚、石油醚等醚类溶剂。更优选的是,所述步骤2中的有机溶剂为丙酮、甲乙酮、乙醇、异丙醇等溶剂中的一种或者其中几种的混合物。优选的是,所述步骤2中的第二溶液中各物质的含量为:硅酸酯为5.6^14.0wt%,酸催化剂为4.2^10.5wt%,余量为有机溶剂。优选的是,所述步骤2配制第二溶液的具体步骤为将有机溶剂、硅酸酯分别加入带有搅拌装置的容器中,在4(T60°C水浴加热条件下,边搅拌边缓慢加入酸催化剂,搅拌0.5^2小时得到第二溶液。优选的是,所述步骤3中第一溶液与第二溶液的质量比为1: 5~10,第一溶液加入第二溶液中后,在4(T60°C水浴加热条件下搅拌4~20小时得到第三溶液。优选的是,所述步骤4中的非离子表面活性剂为N-甲基吡咯烷酮、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚、聚甘油脂肪酸、聚氧丙烯甘油醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种混合物,非离子表面活性剂与蒸馏水混合比例为广2: 1,搅拌5~10分钟,得到混合溶剂;将混合溶剂加入第三溶液并搅拌10-30分钟得到纳米及O3粒子含量为0.5^3.2wt%的防雾组成物。优选的是,所述步骤4中混合溶剂与第三溶液的混合比例为广1.5: 1,纳米%粒子粒径为2~20nm。本专利技术还提供一种防雾汽车玻璃,其是由上述的防雾组成物修饰所得。本专利技术还提供一种防雾汽车玻璃的制备方法,包括: 在室温下,将上述防雾组成物以喷涂、刮涂、辊涂、浸涂、擦涂等常见的涂膜方式在干净的汽车玻璃内表面成膜,在室温下自然放置5~10分钟后于10(Tl50°C下热处理1飞小时或者在室温下自然放置24小时即可得到具有防雾功能的汽车玻璃。该防雾组成物及防雾汽车玻璃制备方法具有以下有益效果: (I)本专利技术通过采用纳米SiO2溶胶、阴离子表面活性剂和含有亲水性官能团的硅烷偶联剂为主要组成物,赋予汽车玻璃良好的防雾性能的同时具有良好的耐久性。(2)本专利技术拟采用纳米SiO2溶胶与阴离子表面活性剂及含有亲水性官能团的硅烷偶联剂等组分混合制备防雾溶液,采用喷涂、浸涂和擦涂等方式在玻璃内表面成膜,加热后、得到具有耐水、耐磨、耐老化和良好防雾性能的防雾汽车玻璃。【专利附图】【附图说明】图1:本专利技术防雾汽车玻璃结构示意图; 图2:本专利技术汽车玻璃防雾膜层示意图。附图标记说明: I一玻璃基体;2—防雾膜层。【具体实施方式】为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合附图1、2和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细描述。实施例1:本实施例提供一种用于玻璃的防雾组成物的制备方法,包括以下步骤:将二元有机羧酸-OXW与去离子水混合,得到浓度为70wt%的二元有机羧酸水溶液,将二元有机羧酸水溶液与有机硅氧烷混合,其中有机硅氧烷的加入量占溶液总量的10%,然后在125°C油浴中搅拌,搅拌速度为800转/分钟,搅拌2小时,得到第一溶液。将硅酸酯0.1M的盐酸和异丙醇混合,其中硅酸酯S(OCff3Cff2CZf5)4的加入量占溶液总量的5.60wt%,0.1M的盐酸的加入量占溶液总量的4.20wt%,余量为异丙醇。在60°C水浴中搅拌2小时,得到第二溶液。将第一溶液与第二溶液按照1:9.6本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种防雾组成物的制备方法,包括以下步骤:步骤1、用含有亲水性官能团的有机硅烷和二元有机羧酸在80~130℃下搅拌反应得到第一溶液;其中,含有亲水性官能团的有机硅烷在第一溶液中的含量为10~30wt%,二元有机羧酸是指含量为60~70wt%的二元有机羧酸水溶液,其在第一溶液中的含量为70~90wt%;步骤2、然后将硅酸酯和有机溶剂在酸性条件和40~60℃下搅拌得到第二溶液;其中,硅酸酯为5.6~14.0wt%,酸催化剂为4.2~10.5wt%,余量为有机溶剂;步骤3、将第一溶液和第二溶液按照质量比1∶5~10的比例在40~60℃下混合搅拌得到第三溶液;步骤4、在第三溶液中加入非离子表面活性剂与蒸馏水混合溶液并搅拌均匀即可;其中,非离子表面活性剂与蒸馏水比例为1~2:?1,非离子表面活性剂与蒸馏水的混合溶剂与第三溶液的混合比例为1~1.5:?1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈大华熊建民洪丽
申请(专利权)人:奇瑞汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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