[发明专利]疏水剂及其制备方法、疏水玻璃及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及疏水玻璃技术领域，具体涉及一种疏水剂及其制备方法、疏水玻璃及其制备方法。

背景技术

硅酸盐玻璃表面为高能、亲水表面，水滴在玻璃上无序扩展时会使玻璃透光性变差，给人们生活和工作带来很多不便。汽车在雨天行驶时，雨水会在挡风玻璃、侧门玻璃和后视镜玻璃表面形成水幕。尤其是在夜雨环境下，玻璃表面的水幕会反射各种灯光严重影响驾驶员视线。即使玻璃表面采用雨刮器也会存在很多死角，这些玻璃表面的死角在遇到水珠积聚时会增加交通事故机率。而且，对于侧门和后视镜，雨刮器则无能为力。

目前，大多数汽车在出厂时会在其前门玻璃表面镀疏水涂层以解决雨天行驶视野模糊问题。同时，市场上亦出现供汽车保养用的玻璃防雨镀膜产品，但是目前这些产品都存在滑动角过大的缺点，即微小的水滴落在膜层表面不能迅速滑落，反而会粘附在膜层表面，甚至在一定风力和振动坐下仍然不能滑落。尤其是小雨时，小雨滴落在玻璃表面形成的水滴非常细小，微小的水滴粘附在玻璃表面更难以滑落，严重影响驾驶员的视野清晰度，从而使得疏水膜层不能解决玻璃表面积聚水珠而引起的视野模糊问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种疏水剂及其制备方法、疏水玻璃及其制备方法，该疏水剂制备方法简单，由该疏水剂制得的疏水玻璃的表面具有柔顺型长链烷基低表面能物质，该物质形成的液膜层大幅降低了水滴在其上的滑动角，即使是微小的水滴也很容易滑落，提升了疏水膜层的疏水功能性。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种用于玻璃的疏水剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将含硅物质、酸、水与有机溶剂混合，搅拌得到混合物，

其中，所述含硅物质为R-SiX₃或硅油，所述R-SiX₃中的R为碳原子数大于等于8的直链烷基或卤代直链烷基，X为卤原子、烷氧基、酰氧基、氨基和氨氧基中的任意一种；

（2）向步骤（1）中的混合物中加入硅烷偶联剂，搅拌得到用于玻璃的疏水剂。

上述R-SiX₃和硅油均为柔顺型长链低表面能物质，将其用于制备玻璃疏水剂。该用于玻璃的疏水剂可以大大降低玻璃表面的滑动角，即使微小的水滴在玻璃表面也很容易滑落，大大提高了驾驶员的视野清晰度。

优选的是，所述步骤（1）中，R中的碳原子数小于等于30。

优选的是，所述步骤（1）中的X含有碳原子时，碳原子数小于等于10。

优选的是，所述步骤（1）中的硅油为甲基硅油、乙基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油中的一种或几种混合物。

优选的是，所述步骤（1）种加入的酸为盐酸、硝酸、硫酸、乙酸或氢氟酸中的一种或者几种混合物。

优选的是，所述步骤（1）中的有机溶剂为乙醇、乙酸乙酯、丙酮、甲醇中的一种或几种混合物。

优选的是，所述步骤（1）中的搅拌温度为15~45℃，搅拌时间为1~5小时。

优选的是，所述步骤（2）的搅拌时间为2~20小时。

优选的是，所述步骤（2）中的硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种混合物。

所述步骤（1）中的含硅物质的质量份数为1~5份，酸的质量份数为0.1~2份，水的质量份数为0.5~5份，有机溶剂的质量份数为90~98份；其中酸的质量份数为纯酸的质量份数；

所述步骤（2）中的硅烷偶联剂的质量份数为0.5~5份。

本发明还提供一种用于玻璃的疏水剂，其是由上述方法制备的。

本发明还提供一种疏水玻璃的制备方法，包括以下步骤：

（1）在密闭容器中加入SiX’₄和水的混合溶液，将清洗过的玻璃放到该密闭容器的气氛中，其中X’为卤原子、烷氧基、酰氧基、氨基和氨氧基中的任意一种；

（2）取出步骤（1）中的玻璃，用上述方法制备的用于玻璃的疏水剂在玻璃表面形成疏水膜层，玻璃表面的疏水膜层固化后得到疏水玻璃。

优选的是，所述步骤（1）中的X’中含有碳原子时，碳原子数小于等于10。

优选的是，所述疏水玻璃的制备方法的步骤（1）中的玻璃的清洗过程具体为：将1~5份盐酸（或硫酸、硝酸、乙酸和氢氟酸）、1~5份氧化铈抛光粉与5~50份水混合搅拌均匀，用其擦拭玻璃表面，然后清洗玻璃表面，得到清洗过的玻璃。