一種玻璃防霧涂層的形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種玻璃防霧涂層的形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前防霧涂層的研究在無論工業(yè)、農(nóng)業(yè)、日常生活中都有著非常廣泛的應(yīng)用前景，近幾年的對(duì)玻璃防霧涂層的研究也有了較為深入的研究。目前廣泛研究的防霧涂層，無論親水性涂層還是疏水性涂層，僅僅使得硅酸鹽玻璃的具有防霧效果，但是抗水油污染的效果不大，使得防霧效果的持久性不強(qiáng)。但是隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，玻璃方面的應(yīng)用日益明顯，油污對(duì)汽車玻璃的污染有待解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N玻璃防霧涂層的形成方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中防霧涂層僅使得硅酸鹽玻璃的具有防霧效果，抗水油污染的效果不大，使得防霧效果的持久性不強(qiáng)的技術(shù)問題。
[0004]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N玻璃防霧涂層的形成方法，所述形成方法包括:
[0005]將3-異氰酰丙基二甲基氯硅烷與無水甲苯混合形成第一溶液；
[0006]將表面活化處理過的玻璃基片浸泡于所述第一溶液中，待反應(yīng)第一預(yù)設(shè)時(shí)間后，取出，獲得浸泡過的玻璃基片和第二溶液；
[0007]將含氟表面活性劑干燥后，溶于所述第二溶液中，獲得第三溶液；
[0008]將所述浸泡過的玻璃基片浸泡于所述第三溶液中，反應(yīng)第二預(yù)設(shè)時(shí)間后，取出，獲得具有防霧涂層的玻璃；
[0009]其中，所用無水甲苯的重量比為50% -70%，所述3-異氰酰丙基二甲基氯硅烷的重量比為20% -40%，所述含氟表面活性劑的重量比為10% -20%。
[0010]優(yōu)選地，所述表面活化處理過的玻璃基片可通過以下方式獲得:
[0011 ] 將玻璃基片放入燒杯中，加入的雙氧水和濃硫酸混合洗液加熱處理，所述燒杯中無氣泡產(chǎn)生時(shí)停止加熱；
[0012]取出所述玻璃基片冷卻至室溫，放入去離子水中超聲洗滌，真空干燥得到處理后，獲得所述表面活化處理過的玻璃基片。
[0013]優(yōu)選地，所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間為20-30小時(shí)。
[0014]優(yōu)選地，所述將表面活化處理過的玻璃基片浸泡于所述第一溶液中，待反應(yīng)第一預(yù)設(shè)時(shí)間后，取出，獲得浸泡過的玻璃基片和第二溶液，具體為:
[0015]將表面活化處理過的玻璃基片浸泡于所述第一溶液中，在室溫條件下，真空無水無氧反應(yīng)24小時(shí)取出，獲得浸泡過的玻璃基片和第二溶液。
[0016]優(yōu)選地，所述將含氟表面活性劑干燥，具體為:
[0017]將無水MgS04溶于所述含氟表面活性劑中，吸收所述含氟表面活性劑中的水分；
[0018]過濾掉所述含氟表面活性劑中的MgS04，獲得干燥后的所述含氟表面活性劑。
[0019]優(yōu)選地，所述將所述浸泡過的玻璃基片浸泡于所述第三溶液中，反應(yīng)第二預(yù)設(shè)時(shí)間后，取出，獲得具有防霧涂層的玻璃，具體為:
[0020]將所述浸泡過的玻璃基片浸泡于所述第三溶液中，在真空條件下反應(yīng)168小時(shí)后取出，用乙醇和去離子水清洗，然后真空干燥，獲得具有防霧涂層的玻璃。
[0021]本申請(qǐng)有益效果如下:
[0022]本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N玻璃防霧涂層的形成方法，形成的玻璃防霧涂層，具有親水疏油的特性，油相在玻璃表面的后退角大于水在玻璃表面的前進(jìn)角，可以保證油相隨著水相一起從玻璃基材表面滾落，具有良好自清潔性。在水蒸氣環(huán)境下，涂層玻璃表面完全無霧滴附著，具有防霧特性。特別適用于汽車擋風(fēng)玻璃，使玻璃表面可以滿足防水、自清潔或防霧等功能，大大提高了玻璃的使用價(jià)值，具有重要的研究意義。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例。
[0024]圖1為本申請(qǐng)較佳實(shí)施方式一種玻璃防霧涂層的形成方法的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本申請(qǐng)實(shí)施例通過提供一種玻璃防霧涂層的形成方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中防霧涂層僅使得硅酸鹽玻璃的具有防霧效果，抗水油污染的效果不大，使得防霧效果的持久性不強(qiáng)的技術(shù)問題。
[0026]本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，總體思路如下:
[0027]—種玻璃防霧涂層的形成方法，所述形成方法包括:將3-異氰酰丙基二甲基氯硅烷與無水甲苯混合形成第一溶液；將表面活化處理過的玻璃基片浸泡于所述第一溶液中，待反應(yīng)第一預(yù)設(shè)時(shí)間后，取出，獲得浸泡過的玻璃基片和第二溶液；將含氟表面活性劑干燥后，溶于所述第二溶液中，獲得第三溶液；將所述浸泡過的玻璃基片浸泡于所述第三溶液中，反應(yīng)第二預(yù)設(shè)時(shí)間后，取出，獲得具有防霧涂層的玻璃；其中，所用無水甲苯的重量比為50 %-70%,所述3-異氰酰丙基二甲基氯硅烷的重量比為20 %-40%,所述含氟表面活性劑的重量比為10% -20%。
[0028]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0029]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N玻璃防霧涂層的形成方法，所述形成方法包括以下步驟:
[0030]步驟110，將3-異氰酰丙基二甲基氯硅烷與無水甲苯混合形成第一溶液。
[0031]步驟120，將表面活化處理過的玻璃基片浸泡于所述第一溶液中，待反應(yīng)第一預(yù)設(shè)時(shí)間后，取出，獲得浸泡過的玻璃基片和第二溶液。
[0032]具體地，所述玻璃基片可以通過以下方法進(jìn)行表面活化處理:將玻璃基片放入燒杯中，加入的雙氧水和濃硫酸混合洗液加熱處理，燒杯中無氣泡產(chǎn)生時(shí)停止加熱；取出玻璃基片冷卻至室溫，放入去離子水中超聲洗滌，真空干燥得到處理后，獲得所述表面活化處理過的玻璃基片。
[0033]在表面活化處理過的玻璃基片浸泡于所述第一溶液中時(shí)，3-異氰酰丙基二甲基氯硅烷與活化處理過的玻璃基片表面反應(yīng)形成化學(xué)鍵連，以在玻璃表面接枝上異氰酸酯的基團(tuán)，形成“化合物刷”。
[0034]所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間可以為20-30小時(shí)，在本實(shí)施方式中，所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間具體為24小時(shí)。另外，所述將表面活化處理過的玻璃基片浸泡于所述第一溶液中，待反應(yīng)第一預(yù)設(shè)時(shí)間后，取出，獲得浸泡過的玻璃基片和第二溶液，具體為:將表面活化處理過的玻璃基片浸泡于所述第一溶液中，在室溫條件下，真空無水無氧反應(yīng)24小時(shí)取出，獲得浸泡過的玻璃基片和第二溶液。
[0035]步驟130，將含氟表面活性劑干燥后，溶于所述第二溶液中，獲得第三溶液。
[0036]具體地，所述將含氟表面活性劑干燥，具體為:
[0037]將無水MgS04溶于所述含氟表面活性劑中，吸收所述含氟表面活性劑中的水分；
[0038]過濾掉所述含氟表面活性劑中的MgS04，獲得干燥后的所述含氟表面活性劑。
[0039]具體地，所述含氟表面活性劑為一種含100%活性物質(zhì)的水溶性乙氧基類非離子型氟碳表面活性劑。
[0040]步驟140，將所述浸泡過的玻璃基片浸泡于所述第三溶液中，反應(yīng)第二預(yù)設(shè)時(shí)間后，取出，獲得具有防霧涂層的玻璃。
[0041]其中，所用無水甲苯的重量比為50% -70%，所述3-異氰酰丙基二甲基氯硅烷的重量比為20% -40%，所述含氟表面活性劑的重量比為10% -20%。
[0042]在將步驟120中取出的浸泡過的玻璃基片浸泡于第三溶液中時(shí)，已鍵連在玻璃表面的上異氰酸酯基與含氟表面活性劑上的羥基反應(yīng)，通過3-異氰酰丙基二甲基氯硅烷作為橋梁將含氟表面活性劑接枝到玻璃表面，在玻璃表面形成含氟聚合物刷，形成含氟涂層。
[0043]具體地，所述將所述浸泡過的玻璃基片浸泡于所述第三溶液中，反應(yīng)第二預(yù)設(shè)時(shí)間后，取出，獲得具有防霧涂層的玻璃，具體為:
[0044]將所述浸泡過的玻璃基片浸泡于所述第三溶液中，在真空條件下反應(yīng)168小時(shí)后取出，用乙醇和去離子水清洗，然后真空干燥，獲得具有防霧涂層的玻璃。
[0045]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述自清潔防霧涂層的技術(shù)方案是:
[0046]本發(fā)明的自清潔防霧涂層的各組分選擇及制備方法限定原理如下:
[0047]1.采用3-異氰酰丙基二甲基氯硅烷與玻璃表面的O-H發(fā)生反應(yīng)，使得3-異氰酰丙基二甲基氯硅烷與玻璃表面發(fā)生反應(yīng)形成化學(xué)鍵連，在其表面形成“化合物刷”，易于與表面活性劑接枝。
[0048]2.含氟表面活性劑采用含100%活性物質(zhì)的水溶性乙氧基類非離子型氟碳表面活性劑，能夠提高玻璃表面抗污、防霧性能，且具有良好的相溶性。
[0049]3.選用接枝共聚的方法，使得高分子聚合物和硅酸鹽玻璃表面