一种高透光超疏水自清洁玻璃制造技术

本公开提出了一种高透光超疏水自清洁玻璃，包括玻璃基底以及所述玻璃基底上设置的功能涂层，其中，在玻璃基底的单侧或者双侧上通过喷涂来形成所述功能涂层。根据本公开提出的高透光超疏水自清洁玻璃，在玻璃基底上设置具有一定粗糙度的微纳复合结构的功能涂层，不但具备良好的透光性，而且具备超疏水和自清洁性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种高透光超疏水自清洁玻璃


[0001]本技术涉及纳米材料制备
，具体涉及一种制备简便，适用于大规模生产的高透光性超疏水自清洁玻璃。
技术背景
[0002]超疏水表面的自清洁性在防冰、防腐蚀、文物保护等领域都具有重要作用,透明超疏水涂层由于其良好的透光性广泛应用于电子设备，汽车玻璃以及建筑玻璃等材料上，具有良好的应用前景。因此，制备出一种具有较高透光性的超疏水涂层的玻璃具有重要的现实意义，能很好的应用于车载玻璃，建筑玻璃以及太阳能光伏玻璃等领域。

技术实现思路

[0003]根据本公开的一方面，提出了一种高透光超疏水自清洁玻璃，包括玻璃基底以及所述玻璃基底上设置的功能涂层，其中，在玻璃基底的单侧或者双侧上通过喷涂来形成所述功能涂层。
[0004]可选地，在所述高透光超疏水自清洁玻璃中，所述玻璃基底为以下至少一种：普通玻璃、建筑玻璃、眼镜片、屏幕玻璃、光伏玻璃、车载玻璃。
[0005]可选地，在所述高透光超疏水自清洁玻璃中，所述功能涂层的水接触角大于150
°
，滚动角小于10
°
。
[0006]可选地，在所述高透光超疏水自清洁玻璃中，所述功能涂层的透光率为91％，附着力为1级。
[0007]可选地，在所述高透光超疏水自清洁玻璃中，所述功能涂层是具有一定粗糙度的微纳复合结构。
[0008]根据本公开提出的高透光超疏水自清洁玻璃，在玻璃基底上设置具有一定粗糙度的微纳复合结构的功能涂层，不但具备良好的透光性，而且具备超疏水和自清洁性。
附图说明
[0009]图1图示了根据本公开实施例提出的高透光超疏水自清洁玻璃的结构，其中，1为玻璃基底，2为玻璃基底上设置的功能涂层。
[0010]图2图示了根据本公开实施例提出的另一种高透光超疏水自清洁玻璃的结构，其中，1为玻璃基底，2为玻璃基底上设置的功能涂层。
[0011]图3为图示了根据本公开实施例提出的高透光超疏水自清洁玻璃的透射光谱图。
[0012]图4A
‑
4D为根据本公开实施例提出的高透光性超疏水自清洁玻璃的表面自清洁测试效果以及普通玻璃表面对比测试的图。
具体实施方式
[0013]根据本公开的一方面，提出了一种高透光超疏水自清洁玻璃，包括玻璃基底以及
所述玻璃基底上设置的功能涂层，其中，在玻璃基底的单侧或者双侧上通过喷涂来形成所述功能涂层。
[0014]图1图示了根据本公开实施例提出的高透光超疏水自清洁玻璃的结构，其中，1为玻璃基底，2为玻璃基底上一侧设置的功能涂层。
[0015]图2图示了根据本公开实施例提出的高透光超疏水自清洁玻璃的结构，其中，1为玻璃基底，2为玻璃基底上两侧设置的功能涂层。
[0016]根据本公开的实施例，提出了一种高透光性超疏水自清洁玻璃，其利用低表面能物质对二氧化硅粒子与有机硅低聚物改性后，混合制备混合液，通过喷涂的方法在玻璃基底上构建粗糙微纳表面结构，其中所述功能涂层按以下步骤进行制备：将二氧化硅粒子溶液用乙醇稀释，与低表面能物质混合搅拌，得到第一溶液；将有机硅低聚物溶液用乙醇稀释，与低表面能物质混合搅拌，得到第二溶液；将上述第一溶液与第二溶液混合搅拌，制备出混合液；将制备的混合液喷涂于玻璃基底上，室温晾干得到作为所述功能涂层的高透光性超疏水自清洁涂层。
[0017]可选地，所述二氧化硅粒子溶液是以正硅酸乙酯和氨水为原料，在60
‑
70
°
下采用stober法制备得到的，二氧化硅粒子溶液与乙醇的质量比为2:1，所述第一溶液中低表面能物质的质量百分比为1％
‑
5％。
[0018]可选地，所述有机硅低聚物是以正硅酸乙酯与γ
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷为原料，利用氨水调节PH值为6
‑
7，在温室下水解1.5
‑
2小时得到。有机硅低聚物与乙醇的质量比为2:1，所述第二溶液中低表面能物质的质量百分比为1％
‑
5％。
[0019]可选地，第一溶液与第二溶液的质量比为2:1。
[0020]可选地，所述玻璃基底为普通市售玻璃，建筑玻璃，眼镜片，屏幕玻璃，光伏玻璃，车载玻璃中任一种。
[0021]根据本公开的高透光性超疏水自清洁玻璃，采用溶胶状球形二氧化硅纳米粒子与有机硅低聚物以喷涂的方法在玻璃表面构建出具有一定粗糙度的微纳复合结构，其中，裸露在球形纳米二氧化硅粒子外面的羟基与链状有机硅低聚物两端的羟基发生脱水反应形成硅氧键。进一步地，不同球形二氧化硅纳米粒子通过有机硅低聚物相连，从而能在玻璃表面产生堆积效应，从而最终在玻璃表面形成具有一定粗糙度的微纳复合结构，且粒子间具备一定的粘附力。
[0022]根据本公开的实施例，以氟化改性后溶胶状球形纳米二氧化硅粒子与碱性有机硅低聚物为原料，在玻璃上利用喷涂工艺制备出具有一定粗糙度的微纳复合结构。
[0023]可选地，在上述高透光性超疏水自清洁玻璃中，玻璃基底表面的微纳结构主要通过二氧化硅纳米粒子与在粒子间起相连作用的有机硅低聚物构建。
[0024]可选地，在上述高透光性超疏水自清洁玻璃中，球形二氧化硅纳米粒子采用stober法制成。相较于普通二氧化硅粒子能显著提升涂层的透光性。
[0025]可选地，在上述高透光性超疏水自清洁玻璃中，玻璃中有机硅低聚物将球形二氧化硅粒子包裹而诱发粒子生长，且低聚物通过脱水缩合将松散的球形二氧化硅粒子连接在一起，玻璃中单一粒子单独存在的现象消失，球形二氧化硅粒子间出现明显的团聚堆积现象，形成微
‑
纳米复合结构，而此时结构中存在的凹孔能捕获空气，从而阻止液滴的渗入，避免液滴与基底接触，进而实现超疏水性能。
[0026]可选地，在上述高透光性超疏水自清洁玻璃中，所述球形二氧化硅通过stober法利用正硅酸乙酯在碱性条件下加热水解生成，其粒径为30
‑
50nm。
[0027]可选地，在上述高透光性超疏水自清洁玻璃中，所述的有机硅低聚物是一种或两种以上硅烷以水解缩合的方式产生的硅烷链接为2～10的低聚物，其通过正硅酸乙酯与γ
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷在碱性条件下与进行水解形成。
[0028]可选地，在上述高透光性超疏水自清洁玻璃中，所述球形二氧化硅粒子与有机硅低聚物通过氟硅烷进行改性。
[0029]可选地，在上述高透光性超疏水自清洁玻璃中，有机硅低聚物采用正硅酸乙酯与γ
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷在碱性条件下与进行水解制成；其中正硅酸乙酯在碱性的环境下进行水解生成氢氧化硅，氢氧化硅之间通过羟基的脱水缩合相连形成链状的聚合物。
[0030]可选地，在上述高透光性超疏水自清洁玻璃中，将球形二氧化硅纳米粒子与链状的有机硅低聚物进行物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高透光超疏水自清洁玻璃，其特征在于，包括玻璃基底以及所述玻璃基底上设置的功能涂层，其中，在玻璃基底的单侧或者双侧上通过喷涂来形成所述功能涂层。2.根据权利要求1所述的高透光超疏水自清洁玻璃，其特征在于，所述玻璃基底为以下至少一种：普通玻璃、建筑玻璃、眼镜片、屏幕玻璃、光伏玻璃、车载玻璃。3.根据权利要求1或2所述的高透光超疏水自清洁玻璃，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶向东，
申请(专利权)人：苏州微世奇新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：