[發(fā)明專利]一種耐磨疏水玻璃的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110295274.4
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102503164A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設計）人: 熊建民;陳大華
• 申請（專利權(quán)）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: C03C17/23
• 分類號: C03C17/23;C03C17/32
• 代理公司: 廣州中瀚專利商標事務所 44239
• 代理人: 黃洋;蓋軍

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于汽車玻璃制造技術(shù)領域，特別涉及到一種耐磨疏水玻璃的制備方法。

背景技術(shù)

硅酸鹽玻璃表面為高能、親水表面，水滴在玻璃上無序擴展時會使玻璃透光性變差，給人們生活和工作帶來很多不便。汽車在雨天高速行駛時，雨水和泥水往往會粘在風擋玻璃或后視鏡玻璃表面，嚴重影響駕駛員視線，即使采用雨刮器也會存在很多死角，增加事故機率。而對于側(cè)窗和后視鏡，雨刮器則無能為力。

目前豐田凱美瑞、馬自達睿翼、沃爾沃V70等車型在出廠時其前門側(cè)窗玻璃和外后視鏡均采用表面鍍疏水涂層技術(shù)以解決雨天行駛視野模糊問題。減小涂層表面滾動角是解決水珠在汽車玻璃表面粘附的有效方法，而減小涂層表面滾動角的主要方法就是在其表面形成粗糙結(jié)構(gòu)，即制備超疏水表面。在汽車玻璃表面制備超疏水表面目前存在以下技術(shù)難點：超疏水膜層耐磨性差，超疏水性與透光性難以兼?zhèn)洌兡で靶枰M行去污、脫脂、表面活化等復雜工藝，其成本要比普通疏水玻璃制備成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種耐磨性能優(yōu)異、透光性好且制備成本低的耐磨疏水玻璃的制備方法。

本發(fā)明的耐磨疏水玻璃的制備方法包括如下步驟：

A：制備SiO₂/樹脂混合溶膠：將水解催化劑、溶劑、溶膠前驅(qū)體按照體積比1～3:3～1:12.5～33.3混合并攪拌，得到SiO₂溶膠，其中所述水解催化劑為濃度為30%的氨水，溶劑為無水乙醇或甲醇或丙酮，溶膠前驅(qū)體為正硅酸乙酯或正硅酸丁酯；然后再將環(huán)氧值在0.25～0.40的樹脂與固化劑攪拌均勻后，按照質(zhì)量百分比0.5%～1.0%加入所述SiO₂溶膠中，得到SiO₂/樹脂混合溶膠；?

B：玻璃前處理：采用80～100目的氧化鈰拋光粉對玻璃拋光，去除玻璃表面污物，然后采用硫酸和雙氧水的混合溶液對玻璃進行清洗，在玻璃表面形成具有活性的基團-OH；

C：玻璃表面鍍SiO₂/樹脂復合膜：將配制好的SiO₂/樹脂混合溶膠在經(jīng)過前處理的玻璃表面鍍膜；其中鍍膜方式可采用提拉鍍膜、手工刮涂、機械刮涂、噴涂等；

D：固化：將鍍有SiO₂/樹脂復合膜的玻璃放于50～120℃的無塵環(huán)境中30～120分鐘，進行固化；

E：修飾劑修飾：將修飾硅烷與溶劑混合得到修飾劑，然后將修飾劑在鍍有復合膜層的玻璃表面形成疏水修飾劑膜層；其中形成疏水修飾劑膜層的方法可采用提拉鍍膜、噴涂法、刮涂法、蒸鍍等方式；

F：后處理：將鍍有疏水修飾劑膜層的玻璃在無塵環(huán)境中常溫放置1～2小時或者在80～120℃條件下熱處理10～60分鐘，得到耐磨疏水玻璃。

具體來說：

A步驟中所述的固化劑為脂肪族胺類或芳香胺類或酰胺基胺類，所述樹脂為環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚丙烯酸樹脂的一種，所述固化劑與樹脂的質(zhì)量比為20～40%。

A步驟中制備SiO₂溶膠時在密閉容器條件下攪拌水解催化劑、溶劑、溶膠前驅(qū)體的混合液，以防止氨氣、乙醇、甲醇、丙酮等物質(zhì)揮發(fā)。

B步驟中所述的硫酸和雙氧水的混合溶液是采用濃度為98%的硫酸和濃度為33%的雙氧水溶液按照體積比3:1進行混合得到的。

B步驟中是用去離子水沖洗、熱風吹干的方法去除玻璃表面污物的。

C步驟中玻璃表面所鍍的SiO₂/樹脂復合膜的厚度為80～1000nm。

E步驟中所述修飾硅烷為三甲基氯硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、全氟烷基氯硅烷、全氟烷基烷氧基硅烷中的一種或幾種，所述溶劑為無水乙醇、環(huán)己烷、丙酮、異丙醇中的一種，所述修飾硅烷與溶劑的質(zhì)量比為0.19%～5%。

如圖1所示，利用本發(fā)明的制備方法所得到的耐磨疏水玻璃結(jié)構(gòu)如下：底層為玻璃基層（1），中間層為SiO₂/樹脂復合膜（2），頂層為疏水修飾劑膜層（3）。