[发明专利]一种汽车玻璃超亲水涂膜的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及汽车涂膜领域，尤其是汽车玻璃超亲水涂膜的制备工艺。

背景技术

传统的汽车玻璃是由高品质浮法玻璃原片经过切割、磨边、印刷、热处理成型加工而成。水在普通汽车玻璃表面形成25°左右接触角，由于水珠对光的折射，常常使司机在下雨的情况下，无法透过玻璃看清前面的物体。同时，由于汽车经常暴露在室外，容易受粉尘的影响，玻璃表面更容易沾上很多不易清除的污垢，影响安全性能。

普通汽车玻璃产品表面涂覆一层超亲水薄膜，当水接触到玻璃涂膜表面时，会迅速铺展，形成均匀的水膜，因此不会影响司机的视线。水膜在重力作用下流走时还能有效带走污渍，从而保持了玻璃的清洁。这就是汽车玻璃超亲水涂膜的概念。

目前，汽车超亲水涂膜的制备主要有化学气相沉积法、物理气相沉积法和溶胶凝胶法等。化学气相沉积法及物理气相沉积法设备价格昂贵，成本较高，而溶胶凝胶法制备超亲水涂膜中后处理过程需要高温烧结，影响了汽车玻璃的热加工性能。

发明内容

为了解决传统超亲水膜制备过程中存在的设备昂贵，影响汽车玻璃的热加工性能的问题，本发明提供一种汽车玻璃超亲水涂膜的制备工艺，其具有制作设备便宜，不影响汽车玻璃的热加工性能，制备简单，可行性高等诸多优点。

本发明解决其技术问题采用的技术方案如下：

（1）量取50mL硅溶胶(30%)，升温至35℃；

（2）边搅拌边用滴液漏斗以1.5 mL /min的速度滴加丙烯酸羟丙酯(HPA)；

（3）滴加完成后，在30℃保温搅拌一小时；

（4）转入旋转蒸发器中，在30~40℃下减压反应并除去水分，体系真空度为0. 096M Pa反应2h后得杂化溶胶；

（5）向杂化溶胶中加入HDDA 0.24g和1，1-二甲基-1-羟基苯乙酮0.06g，再加入正丙醇稀释，搅拌均匀后得到紫外光固化涂料液；

（6）玻璃清洗；

（7）紫外光固化涂料液喷涂；

（8）紫外光固化即可。

上述方法中所用化学材料为酸性硅溶胶(30%)、丙烯酸羟丙酯(HPA)为工业纯；己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、正丙醇为化学纯；1，1- 二甲基- 1- 羟基苯乙酮为分析纯。

 上述方法中酸性硅溶胶(30%)与丙烯酸羟丙酯(HPA)的体积比R最优为0.1。

上述方法中减压反应温度最优为30℃。

上述方法中玻璃清洗方法为先用稀盐酸清洗，接着超声清洗，随后浸入氯化亚锡处理，最后在干燥箱中烘干。

上述方法中紫外光固化涂料液喷涂时玻璃表面与水平面成45°，涂料喷涂在玻璃表面，自然流平。

上述方法中紫外光固化时采用紫外光固化灯功率为1 kW，紫外光波长为365 nm，照射时间为3 min。

本发明的有益效果是在玻璃完全成型后再进行冷加工，不破坏玻璃原有内在性能，加工工艺简单、膜层优良，适合于现有汽车玻璃加工的工业化生产工艺。

具体实施方式

 量取50mL硅溶胶( 30% )，升温至35°，边搅拌边用滴液漏斗以1.5mL/min的速度滴加一定量的HPA；滴加完成后再30 ℃保温搅拌1 h。之后转入旋转蒸发器中，在40 ℃下减压反应并除去水分，体系真空度为0.096MPa，反应2 h后得杂化溶胶。向杂化溶胶中加入HDDA 0.24 g 和1，1-二甲基- 1- 羟基苯乙酮0.06 g，再加入一定量的正丙醇稀释，搅拌均匀后得到紫外光固化涂料液。玻璃表面先用稀盐酸清洗，接着超声清洗，随后浸入氯化亚锡处理，在干燥箱中烘干备用。涂装时玻璃表面与水平面成45°，涂料喷涂在玻璃表面，自然流平，随后放入紫外光固化箱中，紫外光固化灯功率为1 kW，紫外光波长为365 nm，照射3 min之后固化成膜。

实验测试

1、硅溶胶/HPA相对含量

硅溶胶与HPA 的比值对薄膜性能影响很大。随着V (硅溶胶) /V(HPA) 值R的变化，薄膜亲水性能、均匀性及外观均发生变化。表1为反应温度为30℃时，不同R 值时薄膜的性能对比。

表1 不同(R值)对薄膜性能的影响