[發明專利]雙組份疏水劑及其應用

在審

• 申請號: 201410205566.8
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN103992045A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 熊建民;徐蕤;洪麗;陳大華;秦玉林
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: C03C17/34
• 分類號: C03C17/34;C03C17/30
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司 11294
• 代理人: 王天桂

技術領域

本發明疏水劑制備領域，具體涉及一種耐久性良好的疏水劑及其應用。?

背景技術

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。對于側窗和后視鏡，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窗玻璃和外后視鏡均采用表面鍍疏水涂層技術以解決雨天行駛視野模糊問題。同時，市場上亦出現供汽車保養用納米玻璃防雨鍍膜產品，但是目前這些產品都存在耐久性差的缺點，即在使用一段時間后長則半年短則幾天，其疏水功能則會失效。主要是膜層容易被空氣中的固體顆粒摩擦導致膜層結構破壞。因此，疏水涂層技術在汽車玻璃上尚未得到廣泛應用。

發明內容

本發明一方面涉及一種耐久性良好的雙組分疏水劑，其特征在于所述的疏水劑含有組分A：富含羥基的正硅酸乙酯水解溶液；以及組分B：溶有長鏈（6-8個C原子）氟烷基硅烷的全氟溶劑溶液，所述的雙組分是獨立包裝的；優選的，所述的疏水劑由上述兩種溶液組合而成。

在本發明的一個優選實施方式中，所述的富含羥基的正硅酸乙酯水解溶液選自正硅酸乙酯的水解溶液。

在本發明的另一個優選實施方式中，所述的長鏈氟烷基硅烷選自十七氟癸烷基三乙氧基硅烷、十三氟辛烷基三乙氧基硅烷和/或十七氟癸烷基三丙氧基硅烷。

在本發明的一個優選實施方式中，所述的含有富含羥基的正硅酸乙酯水解溶液通過如下方法制備得到：在有機溶劑中加入一定量的正硅酸乙酯和水，攪拌一段時間后，緩慢滴入溶有水解催化劑的有機溶劑溶液，然后在一定溫度下攪拌回流一段時間得到。

優選的，所述的含有富含羥基的正硅酸乙酯水解溶液通過如下方法制備得到：將1～20重量份正硅酸乙酯加入到80～500重量份乙醇、異丙醇、環己烷、乙酸乙酯、甲醇中的一種或幾種混合物中，然后加入將1～50重量份蒸餾水，室溫下攪拌30～300min；同時將0.5～10重量份濃鹽酸、乙酸、硝酸、硫酸和/或氫氟酸加入到50～200重量份乙醇、異丙醇、環己烷、乙酸乙酯、甲醇中的一種或幾種混合物中，室溫下攪拌30～300min得到酸溶液；然后將酸溶液緩慢滴加至正硅酸乙酯溶液中，滴加完成后在20～70℃下回流攪拌30～300min。

在本發明的另一個優選實施方式中，所述的溶有長鏈氟烷基硅烷的全氟溶劑溶液通過如下方式制備得到：在有機溶劑中加入一定量長鏈烷基低表面能物質、催化劑和水，攪拌一段時間，使長鏈烷基低表面能物質，具備與羥基的反應活性。接著在體系中加入全氟溶劑，利用長鏈烷基低表面能物質在全氟溶劑中良好的溶解性，將水解后的長鏈烷基低表面能物質萃取到全氟溶劑中，并將上次溶液去除。

優選的，所述的溶有長鏈氟烷基硅烷的全氟溶劑溶液通過如下方式制備得到：將1～20重量份十七氟癸烷基三乙氧基硅烷、十三氟辛烷基三乙氧基硅烷和/或十七氟癸烷基三丙氧基硅烷加入到80～500重量份乙醇、異丙醇、環己烷、乙酸乙酯、甲醇中的一種或幾種混合物中，然后加入0.5～10重量份鹽酸、乙酸、硝酸、硫酸和/或氫氟酸；以及0.5～10重量份蒸餾水，室溫下攪拌30～300min；接著在體系中加入50～500重量份全氟三丁胺、全氟丁基四氫呋喃或全氟辛烷，室溫下攪拌1～50h，靜置后去除上層液體。

本發明另一方面還涉及上述疏水劑在制備疏水玻璃中的應用。

在本發明的一個優選實施方式中，所述制備疏水玻璃包括如下步驟：在干凈的玻璃表面鍍涂組分A，一段時間后鍍涂組分B。優選的，鍍涂工藝可以是浸漬提拉、擦涂、刮涂和噴涂等。

本發明通過采用雙組份配方，組分A為富含羥基的正硅酸乙酯水解溶液，與玻璃表面反應后可提高玻璃表面的羥基含量，從而增加與低表面能物質反應的活性點；組分B為溶有長鏈氟烷基低表面能物質的全氟溶劑溶液，全氟溶劑可改善長鏈氟烷基低表面能物質的溶解性，防止其聚合和結晶；同時全氟溶劑與水幾乎不互溶，避免體系中存在水，提高長鏈氟烷基低表面能物質與玻璃表面羥基的反應密度。通過雙組分的配方，可大大提高疏水膜層的耐久性。

實施例

實施例一：?

將5g正硅酸乙酯加入到80g乙醇中，然后加入10g蒸餾水，室溫下攪拌60min，同時將2g37wt%鹽酸加入到20g乙醇中，室溫下攪拌60min，然后將酸醇溶液緩慢滴加至正硅酸乙酯溶液中，滴加完成后，室溫下攪拌120min，即得組分A。