[發(fā)明專利]一種憎水涂液、玻璃及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111367159.3
• 申請(qǐng)日: 2021-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN113930155B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊美美;賈迎輝;柯城
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福耀玻璃工業(yè)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): C09D183/08
• 分類號(hào): C09D183/08;C09D5/00;C03C17/30
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 劉靜;韓蕾

本發(fā)明公開了一種憎水涂液、玻璃及其制備方法。所述憎水涂液包括：硅氧烷化合物的水解物、氟硅烷化合物和氟碳類溶劑。使用該憎水涂液制備的涂層不僅在不影響玻璃原有性能的情況下起到憎水作用，并且耐磨耗性能、耐鹽霧性能、耐輻照性能均大幅度提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車玻璃領(lǐng)域，具體涉及一種憎水涂液、玻璃及其制備方法。

背景技術(shù)

在陰雨天行車時(shí)，因玻璃的表面能較高，所以雨水以及塵土等會(huì)粘附在玻璃的表面，使得透光性變差，降低駕駛員視野清晰度，大大提高了事故風(fēng)險(xiǎn)。

近年來，隨著人們對(duì)車輛駕乘安全性的要求越來越高?，F(xiàn)已有主機(jī)廠在汽車的側(cè)窗玻璃表面進(jìn)行憎水處理以解決陰雨天氣看不清后視鏡的問題。但該產(chǎn)品的有效期較短，通常在半年到一年內(nèi)失效，其原因主要是側(cè)窗升降導(dǎo)致涂層被磨損。所以，提高耐久性是憎水涂層在汽車玻璃上廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。

專利申請(qǐng)CN105176157A中公開了一種汽車玻璃用憎水涂料，將環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、松香改性馬來酸樹脂、磷酸鋅、聚苯乙烯乳液、三羥甲基丙烷、甲基丙烯酸甲酯、叔丁醇過苯甲酸酯、乙二醇丁醚、正硅酸乙酯攪拌作為A混合物，然后加入偶聯(lián)劑、催化劑攪拌得到B混合物，最后加入二氧化硅顆粒、分散劑、增稠劑和非離子表面活性劑，攪拌研磨后涂布在玻璃上。初始水接觸角可達(dá)115°，但涂層硬度只有2H，耐磨性不夠。

專利申請(qǐng)CN105802446A中公開了一種耐磨型超憎水涂層材料及其制備方法。第一層為涂覆在基板表面的樹脂層，第二層在樹脂層上覆蓋二氧化硅和碳納米管復(fù)合材料，外表面采用氟硅烷修飾。初始水接觸角157～162°，水滾動(dòng)角2.8～5.6°，具有超憎水的能力，但是在載荷0.98N，滑動(dòng)直徑5mm，滑動(dòng)速度25mm/s的摩擦磨損試驗(yàn)后水接觸角已下降4～7°，滾動(dòng)角增大1.2～1.7°，根本不能滿足車輛的耐磨耗實(shí)驗(yàn)。

因此，目前亟需開發(fā)一種耐久性的汽車玻璃憎水涂層，不僅初始具有優(yōu)異憎水效果，而且應(yīng)用在風(fēng)擋玻璃、側(cè)窗玻璃均能有3～5年的有效期。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種憎水涂液，使用該憎水涂液制備的涂層不僅在不影響玻璃原有性能的情況下起到憎水作用，而且涂層具有較好的耐久性；解決了現(xiàn)有憎水涂層耐磨性、耐鹽霧、耐輻照等性能差，導(dǎo)致涂層失效快等問題。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種所述憎水涂液的制備方法。

本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供一種具有憎水涂層的玻璃。

本發(fā)明的第四個(gè)目的在于提供一種所述玻璃的制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明第一方面提供一種憎水涂液，包括：硅氧烷化合物的水解物、氟硅烷化合物和氟碳類溶劑；

所述氟硅烷化合物與氟碳類溶劑的質(zhì)量比為1：(10～500)，優(yōu)選為1：(100～500)；所述氟硅烷化合物與硅氧烷化合物的水解物的摩爾比為1：(2～10)。

根據(jù)本發(fā)明的憎水涂液，所述硅氧烷化合物的水解物的制備包括：將所述硅氧烷化合物與水混合，并加入催化劑調(diào)節(jié)pH值以促進(jìn)所述硅氧烷化合物水解，水解完成后獲得硅氧烷化合物的水解液；除去所述硅氧烷化合物的水解液中的水和醇類，即得所述硅氧烷化合物的水解物。

在該水解過程中，硅氧烷化合物的烷氧基端O的部分發(fā)生斷裂，消耗水中的H離子，生成羥基，另一脫落部分和水中的OH生成小分子醇類，同時(shí)帶有羥基端的部分分子間還會(huì)發(fā)生輕微的縮聚反應(yīng)，一方面水解物末端的羥基與玻璃表面新鮮的羥基經(jīng)過脫水結(jié)合生成Si-O-Si化學(xué)鍵，提高涂層與玻璃基體的結(jié)合力，另一方面水解物的羥基末端還能與氟硅烷試劑反應(yīng)，使得憎水涂層結(jié)合成網(wǎng)狀，提高涂層的耐久性。