防霜冻修饰剂及其制备方法、防霜冻玻璃及其制备方法技术

技术编号:7806748 阅读:195 留言:0更新日期:2012-09-27 03:31
本发明专利技术提供了一种防霜冻修饰剂及其制备方法、防霜冻玻璃及其制备方法,该防霜冻修饰剂制备方法简单,且使用该防霜冻修饰剂对玻璃进行修饰前,玻璃不需要经过脱脂、抛光、活化、清洗等复杂的前处理工艺,在用防霜冻修饰剂修饰后也不需要对其加热或室温下长时间存放等后处理工艺,使用该制备方法制得的防霜冻玻璃具有很好的防霜冻性能,防霜冻效果具有一定的时效性,大大降低了寒冷季节玻璃表面霜层清理的麻烦。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及防霜冻玻璃
,具体涉及ー种。
技术介绍
在寒冷天气中,空气中的水蒸气分子由于涨落在化学势较低的冷面上凝聚生成活化液核,之后水蒸气分子向这些化学势更低的液核直接凝聚,促使液核不断长大并最终长成宏观水珠,当相邻水珠因长大而接触时就会发生合并长大现象,水珠长大到一定程度吋,过冷水珠内生成冰晶核,水珠变成冰珠,随后水蒸气分子在冰珠表面凝华生成初始霜晶,水蒸气分子的继续凝华促使霜晶不断长大,即结霜过程分为结露过程、水珠冻结、霜晶生成和长大过程三个阶段。 在寒冷天气中,停放在自然环境下的汽车前风挡和侧窗玻璃经常会出现结霜现象,导致玻璃透光性急剧下降,在发动机启动行驶前需等待几十分钟来加热玻璃使霜层融化,或者通过手工刮除、车载空调加热或喷涂含有表面活性剂及齒化盐类物质的混合溶液除霜,但该技术需要较长等待时间,并耗费大量能源。采用在前风挡玻璃夹层中嵌入隐形电加热丝的方法对玻璃进行加热除霜,该技术成本较高,且需要消耗大量电能;采用表面活性剂及卤化盐类物质混合溶液除霜,毎次需要除霜时将该混合溶液喷洒于玻璃表面以促进冰霜层融化,不具有长效性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足,提供ー种,该防霜冻修饰剂制备方法简单,且使用该防霜冻修饰剂对玻璃进行修饰前玻璃不需要复杂的前处理工艺和后处理工艺,使用该制备方法制得的防霜冻玻璃具有很好的防霜冻性能,并具有一定的时效性。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是提供一种用于玻璃的防霜冻修饰剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤(I)用有机溶剂溶解羟基硅油得到第一溶液,将含氟有机硅烷、硅酸酷、酸催化剂、有机溶剂和水混合得到第二溶液; (2)将第一溶液、第二溶液、硅酸盐混合得到用于玻璃的防霜冻修饰剂。优选的是,所述步骤(I)中的羟基硅油中羟基含量为O. 39Γ5%,第一溶液中的羟基硅油浓度为lwt9T6wt%。羟基硅油可表示为HO [(CH3) 2SiO]nH,羟基硅油中羟基含量是指-OH在H0[(CH3)2Si0]nH中的分子量占比,羟基硅油主要起到降低表面摩擦力的作用,由于其富含羟基,可与玻璃基体表面的活性羟基发生缩合反应形成牢固的膜层。优选的是,所述步骤(I)中的硅酸酯的通式为Si (OR)4,其中R为烷基或/和取代烷基,R基团中的碳原子数为广10 ;含氟有机硅烷的通式为CF3(CF2)m(CH2)2SUOR丨)3,其中!11为6 17,1^为烷基或/和取代烷基,IT基团中的碳原子数为f 10。硅酸酯在酸性条件下发生水解形成SiO2胶粒,添加该物质可提高防霜冻膜层耐高低温、耐酸碱和有机溶剂性能;含氟有机硅烷主要利用含氟长碳链的低表面能及优异的耐候稳定性,在酸催化下-Si-OR丨基团发生水解形成-Si-OH,可与玻璃基体表面的Si-OH发生缩合反应,形成低表面能膜层。更优选的是,硅酸酯中R基团中的碳原子数为f 4;含氟有机硅烷中的IT基团中的碳原子数为广4。 优选的是,所述步骤(I)中的酸催化剂为盐酸、硝酸、硫酸和こ酸中的ー种或几种混合物。优选的是,所述步骤(I)中的第二溶液中各物质的含量为水为I. 5wt°/T2. 8wt%,酸催化剂为O. 5wt% 4wt%,硅酸酯为I. 0wt% 2. 3wt%,含氟有机硅烷为O. 5wt% 5. 7wt%,余量 为有机溶剤。优选的是,步骤(I)中的羟基硅油的有机溶液中的有机溶剂为甲苯、ニ甲苯等芳香族溶剤,丙酮、甲こ酮等酮类溶剤,こ酸こ酷、こ酸丁酯等酯类溶剤,こニ醇、丙ニ醇等ニ醇类溶剂,こ醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇等醇类溶剂中的一种或者其中几种的混合物。更优选的是,步骤(I)中的羟基硅油的有机溶液中的有机溶剂为こニ醇、丙ニ醇等ニ醇类溶剂,こ醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇等醇类溶剂中的一种或者其中几种的混合物。优选的是,所述步骤(I)中的将含氟有机硅烷、硅酸酷、酸催化剂、有机溶剂和水混合得到第二溶液中的有机溶剂为甲苯、ニ甲苯等芳香族溶剂;丙酮、甲こ酮等酮类溶剂;こ酸こ酷、こ酸丁酯等酯类溶剂;こニ醇、丙ニ醇等ニ醇类溶剤;こ醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇等醇类溶剤。优选醇类和酯类溶剂中的ー种或两种混合物。更优选的是,所述步骤(I)中的将含氟有机硅烷、硅酸酷、酸催化剂、有机溶剂和水混合得到第二溶液中的有机溶剂为こニ醇、丙ニ醇等ニ醇类溶剂,こ醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇等醇类溶剂中的一种或者其中几种的混合物。优选的是,所述步骤(I)配置第二溶液的具体步骤为将含氟有机硅烷、硅酸酷、酸催化剂、有机溶剂和水混合搅拌4 20小吋。优选的是,步骤(2)中的硅酸盐为硅酸钠、硅酸钙、硅酸铝、硅酸锶中的一种或者其中几种的混合物,其粒径为I μ πΓ5 μ m。硅酸盐颗粒主要作为防霜冻修饰剂中的抛光成分对玻璃基体进行磨削而起到抛光的作用,提高直接擦涂效果,这样不再需要采用抛光粉对玻璃表面进行抛光清洁干燥等前处理过程,也可以够得到防霜冻性能良好的防霜冻膜层,防霜冻修饰剂中加入硅酸盐颗粒在保证得到更好的防霜冻效果的同时,简化了镀膜エ艺。优选的是,步骤(2)中的防霜冻修饰剂中硅酸盐的含量为O. 5wt9T3. 0wt%。优选的是,所述步骤(2)中第一溶液与第二溶液的质量比为I : (O. 5^8. 2)。优选的是,所述步骤(2)具体为将第一溶液、第二溶液、活化剂混合搅拌5 10分钟,得到用于玻璃的防霜冻修饰剂,防霜冻修饰剂中的有机溶剂可以去除吸附在玻璃表面的吸附物和有机分子层。本专利技术还提供一种用于玻璃的防霜冻修饰剂,其是由上述的方法制备的。本专利技术还提供ー种防霜冻玻璃,其是由上述的防霜冻修饰剂修饰得到的。本专利技术还提供ー种防霜冻玻璃的制备方法,包括当玻璃的温度高于5°C时,将使用上述方法制备得到的防霜冻修饰剂擦拭在玻璃表面;优选的是,所述防霜冻玻璃的制备方法,包括当玻璃的温度低于5°C时,将玻璃预加热至25±5°C,将使用上述方法制备得到的防霜冻修饰剂擦拭在玻璃表面。优选的是,所述防霜冻玻璃的制备方法还包括将表面擦拭有防霜冻修饰剂的玻璃在8(Tl00°C下加热5 10分钟,或者在室温下放置2小时以上。本专利技术的优点该防霜冻修饰剂制备方法简单,且使用该防霜冻修饰剂对玻璃进行修饰前玻璃不需要经过脱脂、抛光、活化、清洗等复杂的前处理工艺,在用防霜冻修饰剂修饰后也不需要对其加热或室温下长时间存放等后处理工艺,该防霜冻修饰剂可以直接擦拭在玻璃表面形成防霜冻膜层。且采用本专利技术防霜冻溶液制备的防霜冻膜层具有较长的时效性在前风挡玻璃表面擦拭成膜后其防霜冻功能可保持三个月以上,在侧窗玻璃表面成 膜后其防霜冻功能可保持六个月以上,该制备方法制得的防霜冻玻璃具有很好的防霜冻性能、价格低廉、便于直接使用。具体实施例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,下面结合具体实施方式对本专利技术作进ー步详细描述。实施例I本实施例提供一种用于玻璃的防霜冻修饰剂的制备方法,包括以下步骤(I)将羟基硅油(羟基含量为2%,羟基硅油可表示为H0[(CH3)2Si0]nH,羟基娃油中羟基含量是指-OH在H0[(CH3)2Si0]nH中的分子量占比)与こニ醇混合,得到羟基硅油浓度为2wt%的第一溶液;将水、盐酸、こニ醇混合搅拌3分钟,搅拌速度为300转/分钟,然后再加入硅酸酯S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于玻璃的防霜冻修饰剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤 (1)用有机溶剂溶解羟基硅油得到第一溶液,将含氟有机硅烷、硅酸酷、酸催化剂、有机溶剂和水混合得到第二溶液; (2)将第一溶液、第二溶液、硅酸盐混合得到用于玻璃的防霜冻修饰剂。2.根据权利要求I所述的用于玻璃的防霜冻修饰剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(I)中的羟基硅油中羟基含量为O. 3°/Γ5%,第一溶液中的羟基硅油浓度为lwt9T6Wt%。3.根据权利要求I所述的用于玻璃的防霜冻修饰剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(I)中的硅酸酯的通式为Si (OR) 4,其中R为烷基或/和取代烷基,R基团中的碳原子数为广10 ;含氟有机硅烷的通式为CF3(CF2)m(CH2)2SUOIT )3,其中m为6 17,IT为烷基或/和取代烷基,R丨基团中的碳原子数为广10。4.根据权利要求I所述的用于玻璃的防霜冻修饰剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(I)中的第二溶液中各物质的含量为水为I. 5wt9T2. 8wt%,酸催...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈大华熊建民张正光
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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