一种憎水液及憎水玻璃的制造方法

摘要

本发明涉及一种憎水液及憎水玻璃的制造方法，其中憎水液是由下列物质混合而成，其组成成分和重量比分别是：(a)十三氟辛烷基三乙基硅烷CF3(CF2)5C2H4Si(OC2H5)30.8～5％，(b)正硅酸乙酯Si(OC2H5)40.2～2％，(c)无水乙醇C2H5OH93％～99％，然后再在此溶液中加入总重量1～4％的去离子水和0.1～0.5％浓度为37％的盐酸，混合后搅拌5～20小时而成；憎水玻璃的制造方法分为四个阶段，分别是：(1)玻璃进行清洁处理：(2)制备憎水溶液；(3)涂布憎水膜；(4)固化，也即将玻璃放在25～350℃的环境下，10分钟至72小时，憎水液与玻璃表面反应形成一层牢固的憎水膜。本方法尤其适合制造汽车前风挡玻璃。

说明书

技术领域：

本发明专利属于玻璃加工领域，特别涉及一种憎水液以及制造憎水玻璃的方法。

背景技术：

现有的汽车玻璃是由浮法玻璃或一般平板玻璃制成的。水对浮法玻璃或一般平板玻璃具有浸润性，因为玻璃的表面张力比水大4倍，即玻璃表面具有较高的表面能。现有各种行业所使用的玻璃或以此种玻璃加工成的制品，如汽车玻璃，均不具有憎水功能。因此，在雨雪天气，玻璃表面形成一层水膜，致使视野模糊不清，特别是汽车司机，往往因此而导致发生车祸。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种憎水液，并利用其制造一种憎水玻璃的方法，致使玻璃表面形成一层表面张力比水小的薄膜，对水显示不浸润性的功能。

本发明的技术方案是这样实现的：一种憎水液，其特征是由下列物质混合而成，其组成成份和重量比分别是：

(a)十三氟辛烷基三乙基硅烷  CF₃(CF₂)₅C₂H₄Si(OC₂H₅)₃   0.8～5％

(b)正硅酸乙酯              Si(OC₂H₅)₄                       0.2～2％

(c)无水乙醇                C₂H₅OH                            93％～99％

然后再在此溶液中加入总重量1～4％的去离子水和0.1～0.5％浓度为37％的盐酸，混合后搅拌5～20小时而成。

而利用憎水液制作一种憎水玻璃的制造方法是：

(1)玻璃进行清洁处理：

用水擦洗干净后干燥，再用清洗剂清洗，清洗后，冲洗至无清洗剂残留，再干燥；

(2)制备憎水溶液；

(3)涂布憎水膜：

将上述憎水液均匀涂敷于玻璃的外表面(喷涂、浸涂、涂抹无可)；然后将表面用毛巾或纸巾擦干，憎水液的用量为30～80ml/m²。该用量为涂布的实际用量。

(4)固化

将玻璃放在25～350℃的环境下，10分钟至72小时，憎水液与玻璃表面反应形成一层憎水膜。

本发明具有憎水液配制简单，涂敷容易的优点，且应用本发明提供的方法所制成的具有憎水功能的玻璃更具下述特征：

(1)水对玻璃的接触角≥90°；

(2)表面具有非粘结性。这种玻璃不仅不沾水，汽车蜡、泥土、排烟、虫骸、鸟粪、指纹、墨水等妨碍视野的污染物也很容易除去，冬季结冰、霜除去也容易。

(3)由于憎水玻璃表面有一层憎水膜，能有效阻挡玻璃中碱离子的析出，所以能防止玻璃的风化和发霉。

(4)憎水膜的硬度比玻璃本体大，因此可防止玻璃划伤。

(5)耐化学腐蚀性、耐气候性、耐摩擦性都比较好。

有鉴于憎水玻璃的上述特性，它不仅可用于汽车玻璃，还可在火车、飞机、船舶等运输设备上使用。若将憎水玻璃在汽车等运输设备上使用，雨水水滴在风压作用下有效飞散，雨天前风挡玻璃即使不使用刮雨器也能保持良好的视野，从而提高了汽车等交通运输设备的行驶安全性。

另外，高层建筑、餐馆、酒店等要求常年美观的建筑若使用这种玻璃可降低维护费用，因此，憎水玻璃有着广阔的应用前景。

下面结合具体实例对本发明做进一步说明。

具体实施方式：

实施例一：

普通钢化玻璃或普通浮法玻璃在常温环境下固化的憎水液制备方案：

(a)十三氟辛烷基三乙基硅烷   CF₃(CF₂)₅C₂H₄Si(OC₂H₅)₃    5％

(b)正硅酸乙酯               Si(OC₂H₅)₄                        1％

(c)无水乙醇                 C₂H₅OH                              94％

然后再在此溶液中加入总重量3％的去离子水和0.4％浓度为37％的盐酸，混合后搅拌20小时而成。

憎水玻璃的制法：

(1)玻璃进行清洁处理：

用水擦洗干净后干燥，再用清洗剂清洗，清洗后，冲洗至无清洗剂残留，再干燥；

(2)制备憎水溶液；

(3)涂布憎水膜：

将上述憎水液均匀涂敷于玻璃的外表面(喷涂、浸涂、涂抹均可)；然后将表面用毛巾或纸巾擦干，憎水液的用量为50ml/m²。

(4)固化

将玻璃放在25℃的环境下，保持72小时，憎水液与玻璃表面反应便形成一层牢固的憎水膜。如果环境温度低于25℃，则可用热风吹风机喷吹玻璃表面，以加速憎水液与玻璃的反应，吹干后，再在常温下保持72小时。经测定，水对玻璃的接触角为102°。

实施例二：

汽车风挡玻璃在高温环境下固化的憎水液制备方案：

(a)十三氟辛烷基三乙基硅烷  CF₃(CF₂)₅C₂H₄Si(OC₂H₅)₃  0.8％

(b)正硅酸乙酯               Si(OC₂H₅)₄                    1.5％

(c)无水乙醇                C₂H₅OH                           97.7％

然后再在此溶液中加入总重量2％的去离子水和0.2％浓度为37％的盐酸，混合后搅拌15小时而成。

汽车前风挡夹层玻璃的憎水处理，分五个阶段：

(1)将已烘弯的夹层玻璃原片的外片进行清洁处理。

处理方法与实施例一相同。

(2)制备憎水溶液；

(3)涂布憎水膜；同上

(4)固化

将玻璃放在320℃的环境下，保持10min，憎水液与玻璃表面反应，便在玻璃表面形成一层牢固的憎水膜。

(5)配片、合片、预压、蒸压制成夹层玻璃。

应用上述方法制成的憎水汽车玻璃的各项性能指标符合中国国家标准GB9656-96《汽车安全玻璃》的规定。经测定，其水对玻璃的接触角为100°。