[发明专利]一种玻璃用防污防雾膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃用防污防雾膜的制备方法，属于玻璃膜制备技术领域。

背景技术

透明材料（如玻璃、塑料）是人们日常生活，工作，生产不可或缺的材料。然而，当其相互隔开的两侧出现一定的温差，水汽就向物体表面聚集，形成微小露珠对光线形成漫射，从而显著降低了玻璃的透光率。如在寒冷的冬天由于汽车挡风玻璃表面结雾会大大影响能见度，增加发生交通事故的几率；在炎热的夏天游泳时，佩戴的游泳眼镜由于水蒸气的冷凝通常会在镜片上结雾，犹如“雾里看花”。雾化问题给人们的工作和生活带来诸多不便，因此研制玻璃表面防雾的应用产品将会带来巨大的社会效益和经济效益，具有重要的理论与实际意义。

防雾玻璃分为涂层防雾玻璃，电热防雾玻璃和纳米复合防雾。其中纳米复合防雾玻璃是利用纳米玻璃防雾膜利用物理和化学相与玻璃牢固的结合在一起，经过处理的玻璃表面具有亲水功能，由于水无法在基材表面形成水珠，而是形成均匀的水膜，从而达到防雾的效果。

纳米玻璃防雾膜按亲疏水性分又可分为亲水性、吸水性和疏水性防雾膜，其中亲水性防雾膜存在容易吸附无机类污垢，难以长期维持亲水性，使得其防雾的持续时间较短的缺点，吸水性防雾膜存在吸水量饱和后失去防雾功能的缺点，疏水性防雾膜要求直径在1mm以下的水滴也能滑落。因此，开发一种具备长期效果的防污防雾膜非常有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对传统的亲水防雾膜易吸附无机类污垢，难以长期维持亲水性，防雾持续时间较短，而吸水性防雾膜存在吸水量饱和后失去防雾功能问题，本发明提供了一种玻璃用防污防雾膜的制备方法。

为解决技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）取芦花碱和硅烷偶联剂KH-570加入无水乙醇中搅拌15～20h，经离心分离后醇洗干燥，得改性芦竹碱；

（2）取环己烷、亚麻酸和四异丙醇钛，加入质量分数为10%叔丁胺水溶液中混合均匀，并在180～200℃下保温反应3～5h，静置1～2h后收集上层油相，将上层油相醇沉离心后干燥，得疏水型纳米二氧化钛；

（3）将疏水型纳米二氧化钛分散于氯仿中，再加入十三氟辛基三乙氧基硅烷，在40～50℃下搅拌10～12h，静置1～2h后过滤洗涤干燥，得双疏化处理改性二氧化钛；

（4）将改性芦竹碱、双疏化处理改性二氧化钛、苯乙烯、二乙烯基苯、偶氮二异丁氰和十六烷混合均匀后加热至40～50℃，保温反应1～2h，再加入十二烷基磺酸钠、聚乙烯醇、乳化剂OP-10和去离子水，在氮气保护下加热至80～90℃，搅拌反应5～6h后过滤，得复合填料；

（5）将乙烯基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水装入反应釜中，在30～40℃恒温水浴下搅拌反应1～2h，再加入质量分数为20%硅溶胶、磺基琥珀酸钠二辛酯和复合填料，在40～50℃恒温水浴下搅拌反应1～2h，得涂膜液；（6）将涂膜液涂抹在玻璃基板上，控制涂抹厚度为0.1～0.5mm，并用氮气吹干，再将涂膜后的玻璃基板置于干燥箱中，在105～110℃下干燥30～40min，自然冷却至室温，得玻璃用防污防雾膜。

所述步骤（1）中的芦花碱和硅烷偶联剂KH-570的质量比为1.5：1～3.0：1。

所述步骤（2）中的环己烷、亚麻酸、四异丙醇钛和叔丁胺水溶液的体积份为200～300份环己烷，60～80份亚麻酸，30～50份四异丙醇钛，300～400份质量分数为10%叔丁胺水溶液。

所述步骤（3）中的十三氟辛基三乙氧基硅烷为疏水型纳米二氧化钛质量的0.5～2.5倍。

所述步骤（4）中的改性芦竹碱、双疏化处理改性二氧化钛、苯乙烯、二乙烯基苯、偶氮二异丁氰、十六烷、十二烷基磺酸钠、聚乙烯醇、乳化剂OP-10和去离子水的重量份为1～2份改性芦竹碱，1～2份双疏化处理改性二氧化钛，10～20份苯乙烯，0.5～1.0份二乙烯基苯，0.1～0.2份偶氮二异丁氰，0.1～0.2份十六烷，0.05～0.10份十二烷基磺酸钠，0.2～0.4份聚乙烯醇，1～2份乳化剂OP-10和40～80份去离子水。

所述步骤（5）中的乙烯基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水、硅溶胶、磺基琥珀酸钠二辛酯和复合填料的重量份为10～20份乙烯基三乙氧基硅烷，11～22份正硅酸乙酯，45～90份无水乙醇，4～8份去离子水，30～50份质量分数为20%硅溶胶，3～4份磺基琥珀酸钠二辛酯和2～3份复合填料。

本发明的有益技术效果是：