[发明专利]玻璃易洁液及其制备方法、易洁玻璃及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种玻璃易洁液及其制备方法、易洁玻璃及其制备方法与应用。一种玻璃易洁液，原料按质量百分含量计包括有机硅单体40％～65％、第一硅烷偶联剂10％～20％、第二硅烷偶联剂5％～15％、有机锡催化剂0.1％～2％及交联剂5％～20％；第一硅烷偶联剂选自γ‑氨丙基三乙氧基硅烷和N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；第二硅烷偶联剂为γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。上述玻璃易洁液能够与玻璃表面的活性羟基官能团反应形成化学共价键，从而使得形成的疏水涂层在玻璃表面实现强附着、较好的耐紫外照射性能和耐热稳定性，且有机硅材料的表面能低，具有较好的疏水和自清洁效果，从而不仅赋予了易洁玻璃出色的耐候性，满足户外长期使用要求，还赋予了玻璃显著的疏水易洁效果。

技术领域

本发明涉及玻璃清洁技术领域，特别是涉及玻璃易洁液及其制备方法、易洁玻璃及其制备方法与应用。

背景技术

幕墙玻璃的清洁问题一直困扰着人们，同时也影响到市容市貌，至今为止没有很好的解决方法。为了解决幕墙玻璃的清洁问题，人们开始对玻璃表面进行了镀膜处理，易洁玻璃即为其中的一种，易洁玻璃通常在商业上也被形象地称为自洁玻璃，它是泛指在玻璃表面上涂抹一层特殊的涂料后，使得灰尘或者污浊液体(包括含水，甚至含油的液体)都难以附着在玻璃的表面，或者比较容易地被雨水在自然力作用下冲洗掉，这样玻璃表面非常容易保持清洁，有效延长了保洁时间，减少了清洁玻璃表面的麻烦和费用。

目前，易洁玻璃的实现途径主要两大类：(1)光诱导纳米TiO₂薄膜的超亲水型自清洁玻璃。目前市场上大部分的自洁玻璃都是属于光诱导型的，即在玻璃表面上镀了一层TiO₂薄膜。其中TiO₂薄膜的光诱导亲水性机理：TiO₂薄膜表面被UV光后能激发出电子-空穴对，电子-空穴对不像在光催化反应中那样与空气的O₂和H₂O作用，而是与表面TiO₂晶体自身发生反应，电子与Ti⁴⁺反应生成Ti³⁺，空穴与O^2-反应生成O₂和氧空穴。一方面，Ti3+极不稳定，迅速被空气中的O₂氧化；另一方面，氧空穴与空气中的H₂O结合，形成化学吸附水层(表面羟基)，这就是TiO₂薄膜表面产生亲水性的根源。当停止紫外光照射数小时后，化学吸附的羟基层被空气中的氧取代，重新回到疏水状态。理论上，采用间歇性UV照射可使TiO₂薄膜表面保持超亲水性状态。优异的超亲水特性使得TiO₂薄膜在防雾镜、自洁玻璃等方面得到广泛的应用。

(2)仿荷叶效应的疏水型易洁玻璃。由于TiO₂薄膜存在怕灰尘和怕油污污染的问题以及超疏水自洁玻璃的时效性差，人们开始转向仿荷叶效应的疏水型易洁玻璃的研究。所谓疏水型易洁玻璃就是玻璃表面拥有高疏水性相近莲花效应，使水无法被玻璃完全沾附，让水滴本身的表面张力产生水滴状的现象，水滴会自然滑落带走灰尘，使玻璃拥有易洁效果，灰尘也难以堆积，比起一般玻璃的水渍淤积，长期下来的易洁效果表现出显著的差异。