一种车辆用疏水玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种车辆用疏水玻璃及其制备方法，属于汽车领域。该方法包括：对基质玻璃进行前处理，然后经清洗、干燥，得到第一玻璃；在所述第一玻璃上旋涂一层SiO2溶胶，得到第二玻璃；在所述第二玻璃上旋涂一层硅烷水解液，得到第三玻璃；在所述第三玻璃上旋涂一层甲基硅油溶液，得到第四玻璃；在负压环境下，对所述第四玻璃进行热处理，得到车辆用疏水玻璃。利用本发明专利技术提供的方法制备的车辆用疏水玻璃的接触角大于97°，呈良好的疏水性，而滚动角小于4°，这表明水滴在该车辆用疏水玻璃表面具有更快的滚动速度，更利于其快速滑落。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车领域，特别涉及一种车辆用疏水玻璃及其制备方法。
技术介绍
目前车辆用玻璃的材质多采用硅酸盐，而硅酸盐的表面能较高，相应地会使利用其制备得到的车辆玻璃具有亲水性。举例来说，当车辆在下雨天行驶时，雨水将在玻璃表面进行无需扩展而不是迅速滑落，这导致玻璃的透光性较差，严重影响驾驶员的视线，不利于行车安全。可见，提供一种车辆用疏水玻璃十分必要。现有技术通过在车辆用玻璃上涂敷一层疏水膜来制备得到车辆用疏水玻璃。例如，现有技术提供了这样一种疏水溶液，其由硅烷、硅酸酯、醇、酸催化剂和稳定剂组成，硅烷的碳原子为10-18个。通过在车辆用玻璃表面涂覆利用该疏水溶液形成疏水膜层，经物理化学反应，再经热处理得到车辆用疏水玻璃。经测试得到该疏水膜层的接触角大于90°。专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：现有技术提供的车辆用疏水玻璃的滚动角较高，使得水滴在其表面滑落的速度较小，不利于水滴的快速滑落。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种兼具高接触角和低滚动角的车辆用疏水玻璃及其制备方法。具体技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提供了一种车辆用疏水玻璃的制备方法，包括：步骤a、对基质玻璃进行前处理，然后经清洗、干燥，得到第一玻璃；步骤b、在所述第一玻璃上旋涂一层SiO2溶胶，得到第二玻璃；步骤c、在所述第二玻璃上旋涂一层硅烷水解液，得到第三玻璃；步骤d、在所述第三玻璃上旋涂一层甲基硅油溶液，得到第四玻璃；步骤e、在负压环境下，对所述第四玻璃进行热处理，得到车辆用疏水玻璃。具体地，作为优选，所述步骤a包括：将1-5重量份的氧化铈抛光粉与20-50重量份的蒸馏水混合均匀，得到抛光溶液；用擦拭布蘸取所述抛光溶液擦拭所述基质玻璃表面，然后用蒸馏水冲洗干净；将冲洗干净的所述基质玻璃置于浓硫酸与双氧水的混合溶液中浸泡30-60min，然后用蒸馏水冲洗干净，干燥后得到第一玻璃；其中，所述浓硫酸与双氧水的混合溶液中，浓硫酸与双氧水的质量比为3:1。具体地，作为优选，所述SiO2溶胶通过以下方法制备得到：将1-2.5重量份的氨水、15-25重量份的第一溶剂、1.25-2.50重量份的硅酸酯在室温下混合均匀，并搅拌反应60-120min，得到所述SiO2溶胶；其中，所述氨水的质量浓度为30％。具体地，作为优选，所述第一溶剂选自甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃中的至少一种。具体地，作为优选，所述硅烷水解液通过以下方法制备得到：将4-8重量份的硅烷、20-40重量份的水、1-3重量份的酸催化剂混合均匀，并在室温下搅拌反应120-200min，得到硅烷水解液。具体地，作为优选，所述硅烷选自十八烷基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷中的至少一种。具体地，作为优选，所述酸催化剂选自稀盐酸、稀硫酸、稀磷酸中的至少一种。具体地，作为优选，所述甲基硅油溶液通过以下方法制备得到：室温下，将5-10重量份的聚二甲基硅氧烷溶解于40-60重量份的第二溶剂中，搅拌至所述聚二甲基硅氧烷完全溶解后得到甲基硅油溶液；其中，所述聚二甲基硅氧烷的相对分子量为400-1000。具体地，作为优选，所述第二溶剂选自丙酮、四氢呋喃、二甲基亚砜中的至少一种。具体地，作为优选，所述步骤e包括：在-0.1MPa的负压环境下，将所述第四玻璃置于60-80℃的真空干燥箱中1-4h，进行热处理，得到车辆用疏水玻璃。第二方面，本专利技术实施例提供了一种车辆用疏水玻璃，该车辆用疏水玻璃利用本专利技术实施例提供的上述任意一种方法制备得到。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例提供了一种车辆用疏水玻璃的制备方法，通过对基质玻璃进行前处理后，在其上依次旋涂一层SiO2溶胶、一层硅烷水解液、一层甲基硅油溶液，从而在基质玻璃上紧密附着一层疏水膜，制备得到的车辆用疏水玻璃。通过对本专利技术实施例提供的车辆用疏水玻璃的接触角和滚动角进行测试，结果表明该车辆用疏水玻璃的接触角大于100°，呈良好的疏水性，而滚动角小于4°，这表明水滴在该车辆用疏水玻璃表面具有更快的滚动速度，更利于其快速滑落。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。第一方面，本专利技术实施例提供了一种车辆用疏水玻璃的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤101、对基质玻璃进行前处理，然后经清洗、干燥，得到第一玻璃。步骤102、在第一玻璃上旋涂一层SiO2溶胶，得到第二玻璃。步骤103、在第二玻璃上旋涂一层硅烷水解液，得到第三玻璃。步骤104、在第三玻璃上旋涂一层甲基硅油溶液，得到第四玻璃。步骤105、在负压环境下，对第四玻璃进行热处理，得到车辆用疏水玻璃。本领域技术人员可以理解的是，本专利技术实施例利用旋涂机进行旋涂成膜，以在各个玻璃上分别形成SiO2溶胶膜、硅烷水解液膜、以及甲基硅油膜。其中，在第一玻璃上形成的SiO2溶胶膜的厚度一般为100-500nm；在第二玻璃上形成的硅烷水解液膜一般为单分子膜层；在第三玻璃上形成的甲基硅油膜一般为单分子膜层；而最终车辆用疏水玻璃上形成的疏水膜层的厚度一般为100-700nm。可见，本专利技术实施例提供的方法，通过对基质玻璃进行前处理后，在其上依次旋涂一层SiO2溶胶、一层硅烷水解液、一层甲基硅油溶液，从而在基质玻璃上紧密附着一层疏水膜，制备得到的车辆用疏水玻璃。通过对本专利技术实施例提供的车辆用疏水玻璃的接触角和滚动角进行测试，结果表明该车辆用疏水玻璃的接触角大于100°，呈良好的疏水性，而滚动角小于4°，这表明水滴在该车辆用疏水玻璃表面具有更快的滚动速度，更利于其快速滑落。具体地，步骤101包括：将1-5重量份的氧化铈抛光粉与20-50重量份的蒸馏水混合均匀，得到抛光溶液；用擦拭布蘸取该抛光溶液擦拭基质玻璃表面，然后用蒸馏水冲洗干净；将冲洗干净的基质玻璃置于浓硫酸与双氧水的混合溶液中浸泡30-60min，然后用蒸馏水冲洗干净，干燥后得到第一玻璃；其中，所述浓硫酸与双氧水的混合溶液中，浓硫酸与双氧水的质量比为3:1。本专利技术实施例通过步骤101对基质玻璃进行前处理，其目的是提高基质玻璃表面可反应的活性点。具体地，步骤102中，SiO2溶胶通过以下方法制备得到：将1-2.5重量份的氨水、15-25重量份的第一溶剂、1.25-2.50重量份的硅酸酯在室温下混合均匀，并搅拌反应60-120min，得到SiO2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用疏水玻璃的制备方法，包括：步骤a、对基质玻璃进行前处理，然后经清洗、干燥，得到第一玻璃；步骤b、在所述第一玻璃上旋涂一层SiO2溶胶，得到第二玻璃；步骤c、在所述第二玻璃上旋涂一层硅烷水解液，得到第三玻璃；步骤d、在所述第三玻璃上旋涂一层甲基硅油溶液，得到第四玻璃；步骤e、在负压环境下，对所述第四玻璃进行热处理，得到车辆用疏水玻璃。

【技术特征摘要】
1.一种车辆用疏水玻璃的制备方法，包括：
步骤a、对基质玻璃进行前处理，然后经清洗、干燥，得到第一玻璃；
步骤b、在所述第一玻璃上旋涂一层SiO2溶胶，得到第二玻璃；
步骤c、在所述第二玻璃上旋涂一层硅烷水解液，得到第三玻璃；
步骤d、在所述第三玻璃上旋涂一层甲基硅油溶液，得到第四玻璃；
步骤e、在负压环境下，对所述第四玻璃进行热处理，得到车辆用疏水玻璃。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a包括：将1-5重
量份的氧化铈抛光粉与20-50重量份的蒸馏水混合均匀，得到抛光溶液；
用擦拭布蘸取所述抛光溶液擦拭所述基质玻璃表面，然后用蒸馏水冲洗干
净；
将冲洗干净的所述基质玻璃置于浓硫酸与双氧水的混合溶液中浸泡
30-60min，然后用蒸馏水冲洗干净，干燥后得到第一玻璃；其中，所述浓硫酸与
双氧水的混合溶液中，浓硫酸与双氧水的质量比为3:1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SiO2溶胶通过以下方法
制备得到：将1-2.5重量份的氨水、15-25重量份的第一溶剂、1.25-2.50重量份
的硅酸酯在室温下混合均匀，并搅拌反应60-120min，得到所述SiO2溶胶；其
中，所述氨水的质量浓度为30％。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一溶剂选自甲醇、乙
...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐蕤，熊建民，洪丽，陈大华，秦玉林，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34