疏水剂及其制备方法、疏水玻璃及其制备方法技术

技术编号:7831213 阅读:396 留言:0更新日期:2012-10-11 06:09
本发明专利技术提供了一种用于玻璃的疏水剂及其制备方法、疏水玻璃及其制备方法。该疏水剂的制备方法包括以下步骤:(1)将含硅物质、酸、水与有机溶剂混合,搅拌得到混合物,其中,所述含硅物质为R-SiX3或硅油,所述R-SiX3中的R为碳原子数大于等于8的烷基或卤代烷基,X为卤原子、烷氧基、酰氧基、氨基和氨氧基中的任意一种;(2)向步骤(1)中的混合物中加入硅烷偶联剂,搅拌得到用于玻璃的疏水剂。由该疏水剂制得的疏水玻璃的滑动角大大降低,即使微小的水滴在疏水玻璃表面也很容易滑落,大大提高了玻璃的疏水性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及疏水玻璃
,具体涉及一种。
技术介绍
硅酸盐玻璃表面为高能、亲水表面,水滴在玻璃上无序扩展时会使玻璃透光性变差,给人们生活和工作带来很多不便。汽车在雨天行驶时,雨水会在挡风玻璃、侧门玻璃和后视镜玻璃表面形成水幕。尤其是在夜雨环境下,玻璃表面的水幕会反射各种灯光严重影响驾驶员视线。即使玻璃表面采用雨刮器也会存在很多死角,这些玻璃表面的死角在遇到水珠积聚时会增加交通事故机率。而且,对于侧门和后视镜,雨刮器则无能为力。目前,大多数汽车在出厂时会在其前门玻璃表面镀疏水涂层以解决雨天行驶视野模糊问题。同时,市场上亦出现供汽车保养用的玻璃防雨镀膜产品,但是目前这些产品都存在滑动角过大的缺点,即微小的水滴落在膜层表面不能迅速滑落,反而会粘附在膜层表面,甚至在一定风力和振动坐下仍然不能滑落。尤其是小雨时,小雨滴落在玻璃表面形成的水滴非常细小,微小的水滴粘附在玻璃表面更难以滑落,严重影响驾驶员的视野清晰度,从而使得疏水膜层不能解决玻璃表面积聚水珠而引起的视野模糊问题。
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,提供一种,该疏水剂制备方法简单,由该疏水剂制得的疏水玻璃的表面具有柔顺型长链烷基低表面能物质,该物质形成的液膜层大幅降低了水滴在其上的滑动角,即使是微小的水滴也很容易滑落,提升了疏水膜层的疏水功能性。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种用于玻璃的疏水剂的制备方法,包括以下步骤(I)将含硅物质、酸、水与有机溶剂混合,搅拌得到混合物,其中,所述含硅物质为R-SiX3或硅油,所述R-SiX3中的R为碳原子数大于等于8的直链烷基或卤代直链烷基,X为卤原子、烷氧基、酰氧基、氨基和氨氧基中的任意一种;(2)向步骤(I)中的混合物中加入硅烷偶联剂,搅拌得到用于玻璃的疏水剂。上述R-SiX3和硅油均为柔顺型长链低表面能物质,将其用于制备玻璃疏水剂。该用于玻璃的疏水剂可以大大降低玻璃表面的滑动角,即使微小的水滴在玻璃表面也很容易滑落,大大提高了驾驶员的视野清晰度。优选的是,所述步骤(I)中,R中的碳原子数小于等于30。 优选的是,所述步骤(I)中的X含有碳原子时,碳原子数小于等于10。优选的是,所述步骤(I)中的硅油为甲基硅油、乙基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油中的一种或几种混合物。优选的是,所述步骤(I)种加入的酸为盐酸、硝酸、硫酸、乙酸或氢氟酸中的一种或者几种混合物。优选的是,所述步骤(I)中的有机溶剂为乙醇、乙酸乙酯、丙酮、甲醇中的一种或几种混合物。 优选的是,所述步骤(I)中的搅拌温度为15 45°C,搅拌时间为I飞小时。优选的是,所述步骤(2)的搅拌时间为2 20小时。优选的是,所述步骤(2)中的娃烧偶联剂为3_氨丙基二乙氧基娃烧、Y -(2, 3环氧丙氧)丙基二甲氧基娃烧、3-(异丁烯酸氧)丙基二甲氧基娃烧、N-β -(氨乙基)-Y -氨丙基甲基~■甲氧基娃烧中的一种或几种混合物。所述步骤(I)中的含硅物质的质量份数为I飞份,酸的质量份数为O.广2份,水的质量份数为O. 5飞份,有机溶剂的质量份数为90、8份;其中酸的质量份数为纯酸的质量份数;所述步骤(2)中的硅烷偶联剂的质量份数为O. 5飞份。本专利技术还提供一种用于玻璃的疏水剂,其是由上述方法制备的。本专利技术还提供一种疏水玻璃的制备方法,包括以下步骤(I)在密闭容器中加入SiX’ 4和水的混合溶液,将清洗过的玻璃放到该密闭容器的气氛中,其中V为卤原子、烷氧基、酰氧基、氨基和氨氧基中的任意一种;( 2)取出步骤(I)中的玻璃,用上述方法制备的用于玻璃的疏水剂在玻璃表面形成疏水膜层,玻璃表面的疏水膜层固化后得到疏水玻璃。优选的是,所述步骤(I)中的X’中含有碳原子时,碳原子数小于等于10。优选的是,所述疏水玻璃的制备方法的步骤(I)中的玻璃的清洗过程具体为将Γ5份盐酸(或硫酸、硝酸、乙酸和氢氟酸)、I飞份氧化铈抛光粉与5 50份水混合搅拌均匀,用其擦拭玻璃表面,然后清洗玻璃表面,得到清洗过的玻璃。优选的是,所述步骤(I)中,所述将清洗过的玻璃放到该密闭容器的气氛中具体为清洗过的玻璃在密闭容器的气氛中,在15飞(TC下放置15mirT60min,其中SiX’4和水的摩尔比为(I I) (10 I)。以氯原子为例,其反应过程如下SiCl4+H20—Si(OH)4Si (OH) 4+H0-Si-(玻璃表面的硅醇)一-Si-O-Si (OH) 3通过该前处理,增加玻璃表面可反应的硅醇,提高活性,用该种方法增加玻璃表面的活性点,可以很好的保持玻璃表面的光滑程度,有助于降低玻璃表面的滑动角。优选的是,所述步骤(2)中在玻璃表面形成疏水膜层的方法包括提拉镀膜、手工刮涂、机械刮涂、嗔涂中的任意一种。优选的是,所述步骤(2)中,疏水膜层的固化方法为将表面有疏水膜层的玻璃放置在温度为8(Tl20°C、相对湿度为60 90%的环境中放置15 120min。本专利技术提供一种疏水玻璃,其是由上述的方法制备的。本专利技术玻璃的前处理过程中,通过含硅类化合物水解形成硅醇,并与玻璃表面的硅醇反应从而在玻璃表面形成网络状的硅醇结构,且比原先的玻璃表面增加了更多的活性点,同时还可以更好的保持玻璃表面的光滑程度,有利于降低玻璃表面的滑动角。疏水剂中含有柔顺型长链烷基的物质通过偶联剂把柔顺型长链烷基接到了玻璃表面,从而使得疏水玻璃具有很好的疏水性能,即使是很小的水滴滴落在疏水玻璃表面,也很容易滑落。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一步详细描述。在以下各实施例中,玻璃片的清洗过程具体为将1飞质量份的盐酸(或硫酸、硝酸、乙酸和氢氟酸)、I飞质量份的氧化铈抛光粉与5 50质量份的水混合搅拌均匀,用其擦拭玻璃表面,然后清洗玻璃表面,得到清洗过的玻璃。实施例I本实施例提供一种用于玻璃的疏水剂的制备方法,包括以下步骤(I)将I质量份的Ii-C18H37SiCl3、含有I质量份的HCl的质量百分比浓度为30%的盐酸溶液和3质量份的水(包括盐酸溶液中的水)加入到93质量份的乙酸乙酯溶剂中,在 30°C下搅拌5小时得到混合物;(2 )往混合物中滴加3质量份的N-β-(氨乙基)-Y -氨丙基甲基二甲氧基硅烷,滴加完成后继续搅拌12小时,得到用于玻璃的疏水剂。上述Ii-C18H37SiCl3为柔顺型长链低表面能物质,将其用于制备玻璃疏水剂。该用于玻璃的疏水剂可以大大降低玻璃表面的滑动角,即使微小的水滴在玻璃表面也很容易滑落,大大提高了驾驶员的视野清晰度。本实施例还提供一种疏水玻璃的制备方法,包括以下步骤(I)在密闭容器中加入Si (OCOC2H5) 4和水的混合溶液,其中Si (OCOC2H5) 4和水的摩尔比为5 1,将清洗过的玻璃放到该密闭容器的气氛中,在15°C下放置35min;(2)取出玻璃干燥后待用,将上述制备的用于玻璃的疏水剂使用提拉镀膜的方法在玻璃表面形成疏水膜层,将表面有疏水膜层的玻璃放置在温度为120°C、相对湿度为80%的环境中放置120min,玻璃表面的疏水膜层固化后得到疏水玻璃。步骤(I)中,其反应过程如下S i (OCOC2H5) 4+H20 — S 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于玻璃的疏水剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤 (1)将含硅物质、酸、水与有机溶剂混合,搅拌得到混合物, 其中,所述含硅物质为R-SiX3或硅油,所述R-SiX3中的R为碳原子数大于等于8的直链烷基或卤代直链烷基,X为卤原子、烷氧基、酰氧基、氨基和氨氧基中的任意一种; (2)向步骤(I)中的混合物中加入硅烷偶联剂,搅拌得到用于玻璃的疏水剂。2.根据权利要求I所述的用于玻璃的疏水剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(I)中,R中的碳原子数小于等于30。3.根据权利要求I所述的用于玻璃的疏水剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(I)中的X含有碳原子时,碳原子数小于等于10。4.根据权利要求I所述的用于玻璃的疏水剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(I)中的娃油为甲基娃油、乙基娃油、甲基乙氧基娃油、甲基二氣丙基娃油、甲基乙稀基娃油、甲基羟基硅油中的一种或几种混合物。5.根据权利要求I所述的用于玻璃的疏水剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中的娃烧偶联剂为3-氨丙基二乙氧基娃烧、Y -(2, 3环氧丙氧)丙基二甲氧基娃烧、3_(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、N- β -(氨乙基)-Y -氨丙基甲基二甲氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊建民陈大华
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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