[发明专利]含有疏水性窗玻璃的用于湿室的物品

说明书

本发明涉及一种用于潮湿环境的制品，其包含窗玻璃或由窗玻璃构成，所述窗玻璃包含玻璃基材，该玻璃基材在其两个面中的至少一个面上，优选地在它的两个面的每个面上涂覆有：‑单一的钛锆氧化物(TiZrO)层，其直接沉积在玻璃基材上并且具有优选3至14纳米的物理厚度，和，‑通过共价键合将氟代烷基硅烷直接接枝到基于钛锆氧化物的层上而形成的疏水层，其中该疏水层与大气接触。

本发明涉及一种物品，其包含窗玻璃，用于装配建筑物的“湿”室，例如淋浴房，浴室，厨房，洗衣房或任何其它湿热环境。

更特别地，本发明涉及淋浴室间壁，浴屏或用于在炎热和潮湿环境中，更特别地在淋浴房或浴室中使用的镜子，形成所述物品的全部或一部分的窗玻璃。

众所周知，炎热和潮湿的环境，特别是浴室，会引起由玻璃制成的窗玻璃的腐蚀，直到出现可见的灰白色痕迹。另外，由这种腐蚀引起的表面粗糙度导致在窗玻璃表面的雾度的增大，其这时在其最腐蚀的部分呈现乳状外观。

这些腐蚀的表面由于灰尘(特别是水垢或肥皂)的沉积而迅速变脏，这种污染需要经常使用基于酸和/或表面活性剂的侵蚀性清洁产品。

众所周知，为了减少安装在湿室中的窗玻璃的结垢，通过沉积疏水层使这些窗玻璃的表面更加疏水。

在“疏水性”窗玻璃或涂层领域中，为了评估在窗玻璃和水之间的相互作用，通常提到：

-接触角θ，其允许评估放置在水平位置的表面的或多或少的疏水特征，和

-滑动体积，更直接地评估液滴在倾斜或垂直位置沿着窗玻璃壁滑动的倾向，同时特别考虑窗玻璃的表面状况，尤其所述表面的粗糙度和化学均匀性。

在本发明的含义内，接触角是由基材表面和液滴(在空气、基材和通过注射器在所述在水平位置放置的基材上沉积的水滴之间的相遇点处)的切线形成的角度。

高接触角和低滑动体积的组合允许显著减少在玻璃墙表面干燥并在后者上产生水垢沉积物的水量。

用于窗玻璃的疏水涂层通常基于硅氧烷或氟代烷基化硅烷。

作为通过沉积表面有机层而赋予疏水性的玻璃的例子，可以提及来自Saint-Gobain公司的Aquacontrol®产品。然而，这种疏水性有机层的耐久性相当低，可能是由于对疏水性有机接枝体的水解敏感性，并且表面的疏水特性通常在最多几周或几个月后开始恶化。表面的一部分再次变得亲水，而其它部分保持疏水。这种不均匀性倾向于干扰沿着玻璃墙的水滴流动。

此外，由于最初存在于玻璃材料中的阳离子，特别是碱金属阳离子的损失，不再受保护的玻璃表面在与水接触时逐渐腐蚀。在这种腐蚀的作用下，玻璃表面的粗糙度增加，这对水滴的排出是有害的。

此外，虽然在外部通过如风之类的空气流(特别是在机动车辆窗玻璃上)的存在促进了在疏水性窗玻璃上的水滴的排放，但在内部则情况并非如此。因此，其重量不够高的小水滴不会流动，形成通常用术语“雾”表示的水滴，并且在此将在干燥时在那里留下水垢痕迹。

因此，尽管在浴室中使用的疏水涂层对于容易去除污垢是重要的，但是强烈建议使用刮刀擦拭窗格以在喷洒水或通过冷凝形成雾之后对其进行清洁。

总之，上述传统有机疏水涂层随着时间的推移在防止在玻璃表面上沉积污垢方面具有有限的效果。

本发明所基于的思想是将有机疏水剂不直接沉积在相当亲水且对腐蚀敏感的玻璃表面上，而是首先用坚硬耐用的无机层(它比钠钙玻璃相对更疏水，比钠钙玻璃更耐水腐蚀)覆盖玻璃表面。在该层上，随后通过共价键合接枝有机疏水剂，该有机疏水剂还进一步增大水滴的接触角并进一步降低滑动体积。