[發明專利]防霜凍修飾劑及其制備方法、防霜凍玻璃及其制備方法

有效

• 申請號: 201210146135.X
• 申請日: 2012-05-10
• 公開（公告）號: CN102690599A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 陳大華;熊建民;張正光
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: C09D183/06
• 分類號: C09D183/06;C09D7/12;C03C17/30;C03C17/22
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

技術領域

本發明涉及防霜凍玻璃技術領域，具體涉及一種防霜凍修飾劑及其制備方法、防霜凍玻璃及其制備方法。?

背景技術

在寒冷天氣中，空氣中的水蒸氣分子由于漲落在化學勢較低的冷面上凝聚生成活化液核，之后水蒸氣分子向這些化學勢更低的液核直接凝聚，促使液核不斷長大并最終長成宏觀水珠，當相鄰水珠因長大而接觸時就會發生合并長大現象，水珠長大到一定程度時，過冷水珠內生成冰晶核，水珠變成冰珠，隨后水蒸氣分子在冰珠表面凝華生成初始霜晶，水蒸氣分子的繼續凝華促使霜晶不斷長大，即結霜過程分為結露過程、水珠凍結、霜晶生成和長大過程三個階段。?

在寒冷天氣中，停放在自然環境下的汽車前風擋和側窗玻璃經常會出現結霜現象，導致玻璃透光性急劇下降，在發動機啟動行駛前需等待幾十分鐘來加熱玻璃使霜層融化，或者通過手工刮除、車載空調加熱或噴涂含有表面活性劑及鹵化鹽類物質的混合溶液除霜，但該技術需要較長等待時間，并耗費大量能源。采用在前風擋玻璃夾層中嵌入隱形電加熱絲的方法對玻璃進行加熱除霜，該技術成本較高，且需要消耗大量電能；采用表面活性劑及鹵化鹽類物質混合溶液除霜，每次需要除霜時將該混合溶液噴灑于玻璃表面以促進冰霜層融化，不具有長效性。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種防霜凍修飾劑及其制備方法、防霜凍玻璃及其制備?方法，該防霜凍修飾劑制備方法簡單，且使用該防霜凍修飾劑對玻璃進行修飾前玻璃不需要復雜的前處理工藝和后處理工藝，使用該制備方法制得的防霜凍玻璃具有很好的防霜凍性能，并具有一定的時效性。?

解決本發明技術問題所采用的技術方案是提供一種用于玻璃的防霜凍修飾劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：?

（1）用有機溶劑溶解羥基硅油得到第一溶液，將含氟有機硅烷、硅酸酯、酸催化劑、有機溶劑和水混合得到第二溶液；?

（2）將第一溶液、第二溶液、硅酸鹽混合得到用于玻璃的防霜凍修飾劑。?

優選的是，所述步驟（1）中的羥基硅油中羥基含量為0.3%~5%，第一溶液中的羥基硅油濃度為1wt%~6wt%。羥基硅油可表示為HO[(CH₃)₂SiO]_nH，羥基硅油中羥基含量是指-OH在HO[(CH₃)₂SiO]_nH中的分子量占比，羥基硅油主要起到降低表面摩擦力的作用，由于其富含羥基，可與玻璃基體表面的活性羥基發生縮合反應形成牢固的膜層。?

優選的是，所述步驟（1）中的硅酸酯的通式為Si(OR)₄，其中R為烷基或/和取代烷基，R基團中的碳原子數為1~10；含氟有機硅烷的通式為CF₃(CF₂)_m(CH₂)₂Si(OR＇)₃，其中m為6~17，R＇為烷基或/和取代烷基，R＇基團中的碳原子數為1~10。硅酸酯在酸性條件下發生水解形成SiO₂膠粒，添加該物質可提高防霜凍膜層耐高低溫、耐酸堿和有機溶劑性能；含氟有機硅烷主要利用含氟長碳鏈的低表面能及優異的耐候穩定性，在酸催化下-Si-OR＇基團發生水解形成-Si-OH，可與玻璃基體表面的Si-OH發生縮合反應，形成低表面能膜層。?

更優選的是，硅酸酯中R基團中的碳原子數為1~4；含氟有機硅烷中的R＇基團中的碳原子數為1~4。?

優選的是，所述步驟（1）中的酸催化劑為鹽酸、硝酸、硫酸和乙酸中的一種或幾種混合物。?

優選的是，所述步驟（1）中的第二溶液中各物質的含量為：?水為1.5wt%~2.8wt%，酸催化劑為0.5wt%~4wt%，硅酸酯為1.0wt%~2.3wt%，含氟有機硅烷為0.5wt%~5.7wt%，余量為有機溶劑。?

優選的是，步驟（1）中的羥基硅油的有機溶液中的有機溶劑為甲苯、二甲苯等芳香族溶劑，丙酮、甲乙酮等酮類溶劑，乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯類溶劑，乙二醇、丙二醇等二醇類溶劑，乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇等醇類溶劑中的一種或者其中幾種的混合物。?

更優選的是，步驟（1）中的羥基硅油的有機溶液中的有機溶劑為乙二醇、丙二醇等二醇類溶劑，乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇等醇類溶劑中的一種或者其中幾種的混合物。?