玻璃易洁液及其制备方法、易洁玻璃及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种玻璃易洁液及其制备方法、易洁玻璃及其制备方法与应用。一种玻璃易洁液，原料按质量百分含量计包括有机硅单体40％～65％、第一硅烷偶联剂10％～20％、第二硅烷偶联剂5％～15％、有机锡催化剂0.1％～2％及交联剂5％～20％；第一硅烷偶联剂选自γ‑氨丙基三乙氧基硅烷和N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；第二硅烷偶联剂为γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。上述玻璃易洁液能够与玻璃表面的活性羟基官能团反应形成化学共价键，从而使得形成的疏水涂层在玻璃表面实现强附着、较好的耐紫外照射性能和耐热稳定性，且有机硅材料的表面能低，具有较好的疏水和自清洁效果，从而不仅赋予了易洁玻璃出色的耐候性，满足户外长期使用要求，还赋予了玻璃显著的疏水易洁效果。

【技术实现步骤摘要】
玻璃易洁液及其制备方法、易洁玻璃及其制备方法与应用
本专利技术涉及玻璃清洁
，特别是涉及玻璃易洁液及其制备方法、易洁玻璃及其制备方法与应用。
技术介绍
幕墙玻璃的清洁问题一直困扰着人们，同时也影响到市容市貌，至今为止没有很好的解决方法。为了解决幕墙玻璃的清洁问题，人们开始对玻璃表面进行了镀膜处理，易洁玻璃即为其中的一种，易洁玻璃通常在商业上也被形象地称为自洁玻璃，它是泛指在玻璃表面上涂抹一层特殊的涂料后，使得灰尘或者污浊液体(包括含水，甚至含油的液体)都难以附着在玻璃的表面，或者比较容易地被雨水在自然力作用下冲洗掉，这样玻璃表面非常容易保持清洁，有效延长了保洁时间，减少了清洁玻璃表面的麻烦和费用。目前，易洁玻璃的实现途径主要两大类：(1)光诱导纳米TiO2薄膜的超亲水型自清洁玻璃。目前市场上大部分的自洁玻璃都是属于光诱导型的，即在玻璃表面上镀了一层TiO2薄膜。其中TiO2薄膜的光诱导亲水性机理：TiO2薄膜表面被UV光后能激发出电子-空穴对，电子-空穴对不像在光催化反应中那样与空气的O2和H2O作用，而是与表面TiO2晶体自身发生反应，电子与Ti4+反应生成Ti3+，空穴与O2-反应生成O2和氧空穴。一方面，Ti3+极不稳定，迅速被空气中的O2氧化；另一方面，氧空穴与空气中的H2O结合，形成化学吸附水层(表面羟基)，这就是TiO2薄膜表面产生亲水性的根源。当停止紫外光照射数小时后，化学吸附的羟基层被空气中的氧取代，重新回到疏水状态。理论上，采用间歇性UV照射可使TiO2薄膜表面保持超亲水性状态。优异的超亲水特性使得TiO2薄膜在防雾镜、自洁玻璃等方面得到广泛的应用。(2)仿荷叶效应的疏水型易洁玻璃。由于TiO2薄膜存在怕灰尘和怕油污污染的问题以及超疏水自洁玻璃的时效性差，人们开始转向仿荷叶效应的疏水型易洁玻璃的研究。所谓疏水型易洁玻璃就是玻璃表面拥有高疏水性相近莲花效应，使水无法被玻璃完全沾附，让水滴本身的表面张力产生水滴状的现象，水滴会自然滑落带走灰尘，使玻璃拥有易洁效果，灰尘也难以堆积，比起一般玻璃的水渍淤积，长期下来的易洁效果表现出显著的差异。光诱导纳米TiO2薄膜的超亲水型自清洁玻璃和仿荷叶效应的疏水型易洁玻璃是目前实现玻璃自清洁的两大主要途径，然而这两类自清洁玻璃在实际应用中存在的诸多不足。其中，由于TiO2涂层不具备防止玻璃表面带静电的能力，而且对太阳光的依赖性也很强。因此，TiO2自清洁玻璃在使用之初自我清洁的作用较为显著，然而在长期使用后发现TiO2薄膜的自清洁的持久性变差，这主要归结于灰尘与空气中少量有机物的共同覆盖，使得部分/大部分的TiO2薄膜无法被紫外光照射，失去了光诱导的自洁功能，即：TiO2薄膜不能从根本上防止玻璃变脏，这导致了TiO2薄膜自洁玻璃无法满足长期在户外使用的要求。CN104876452A公开了一种新型纳米自清洁玻璃的制备方法，其将纳米自清洁涂料均匀涂在玻璃表面，获得具有纳米自清洁膜的自清洁玻璃，以提高玻璃的自清洁能力和透过率，但其可能存在耐候性差、难以满足长期在户外使用要求等问题。而CN104692671A公开了一种基于ZnO纳米阵列涂层超疏水自清洁玻璃的制备方法，其采用浸渍提拉法在ITO玻璃上镀ZnO/PS纳米棒阵列得到超疏水自清洁玻璃，该玻璃水滴接触角为152°，可见光透过率达96.3％，紫外吸收和屏蔽效率为90％，然而其仍存在耐候性不理想、难以满足长期在户外使用要求等问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对目前的自清洁玻璃耐候性差、耐紫外性能差及难以在户外长期使用的问题，提供一种玻璃易洁液及其制备方法、易洁玻璃及其制备方法与应用。一种玻璃易洁液，制备所述玻璃易洁液的原料按照质量百分含量计包括：其中，所述第一硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；所述第二硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。在其中一个实施方式中，制备所述玻璃易洁液的原材料按质量百分含量计还包括5％～15％的第三硅烷偶联剂，所述第三硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。在其中一个实施方式中，所述有机硅单体选自甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、异丙基三乙氧基硅烷、甲基丙基二乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷中的至少一种。在其中一个实施方式中，所述有机锡催化剂选自二醋酸二丁基锡、二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡和二(十二烷基硫)二丁基锡中的至少一种。在其中一个实施方式中，所述交联剂选自六甲基二硅氧烷、二甲基二氯硅烷、正硅酸甲酯和正硅酸乙酯中的至少一种。上述的玻璃易洁液的制备方法，包括以下步骤：将所述有机硅单体与所述有机锡催化剂混合后进行加热处理至温度为55℃～80℃；及在55℃～80℃温度下，继续加入其余组分反应2h～6h。一种易洁玻璃的制备方法，包括以下步骤：在玻璃表面涂覆上述的玻璃易洁液；及对涂覆在所述玻璃表面的所述玻璃易洁液进行烘烤处理使所述玻璃易洁液固化得到所述易洁玻璃。在其中一个实施方式中，所述烘烤处理的温度为260℃～280℃，所述烘烤处理的时间为25min～35min。一种易洁玻璃，通过上述的易洁玻璃的制备方法制备得到。上述的易洁玻璃在建筑幕墙玻璃、太阳能光伏玻璃、淋浴房玻璃、阳光房玻璃、住宅门窗及汽车后视镜中的应用。上述玻璃易洁液采用有机硅单体、第一硅烷偶联剂和第二硅烷偶联剂作为主要组分并配以一定的配比，在高温和有机锡催化剂的作用下，能够与玻璃表面的活性羟基官能团进行反应形成化学共价键，从而使得形成的疏水涂层在玻璃表面实现强附着、较好的耐紫外照射性能和耐热稳定性，且有机硅材料的表面能低，具有较好的疏水和自清洁效果，从而不仅赋予了易洁玻璃出色的耐候性，满足户外长期使用要求，还赋予了玻璃显著的疏水易洁效果。附图说明图1为一实施方式的易洁玻璃的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。一实施方式的玻璃易洁液，制备玻璃易洁液的原料按质量百分含量计包括：在其中一个实施方式中，有机硅单体选自甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、异丙基三乙氧基硅烷、甲基丙基二乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷中的至少一种。在其中一个实施方式中，第一硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH792)中的至少一种。在其中一个实施方式中，第二硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)。在其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃易洁液，其特征在于，制备所述玻璃易洁液的原料按照质量百分含量计包括：

【技术特征摘要】
1.一种玻璃易洁液，其特征在于，制备所述玻璃易洁液的原料按照质量百分含量计包括：其中，所述第一硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；所述第二硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。2.根据权利要求1所述的玻璃易洁液，其特征在于，制备所述玻璃易洁液的原材料按质量百分含量计还包括5％～15％的第三硅烷偶联剂，所述第三硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。3.根据权利要求1所述的玻璃易洁液，其特征在于，所述有机硅单体选自甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、异丙基三乙氧基硅烷、甲基丙基二乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷中的至少一种。4.根据权利要求1所述的玻璃易洁液，其特征在于，所述有机锡催化剂选自二醋酸二丁基锡、二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡和二(十二烷基硫)二丁基锡中的至少一种。5.根据权利要求1所述的玻璃易洁液，其特征在于，所述交...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁海潮，王琦，
申请(专利权)人：中国南玻集团股份有限公司，深圳南玻应用技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44