CN111808455A - 一种有效防尘玻璃的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种有效防尘玻璃的制备方法，包括以下步骤：步骤1，以重量份计，将甲基丙烯酸甲酯10‑20份、羟基硅油5‑10份、正硅酸乙酯3‑6份、全氟烷烃15‑25份混合，搅拌混合得到混合溶液A；步骤2，以重量份计，向步骤1获得的混合物A中加入疏水气相纳米二氧化硅5‑10份、含氟硅烷偶联剂0.5‑1份，搅拌混合得到混合溶液B；步骤3，以重量份计，向步骤2获得的混合物B中加入助剂，搅拌混合得到混合溶液C；步骤4，在玻璃基材上涂布混合溶液C后高温固化，反复操作1‑3次，得到产品，本发明提供的有效防尘玻璃的制备方法得到的有效防尘玻璃，在玻璃基材的表面固化形成附着力强、耐刮擦、低表面能的超疏水防尘层，实现有效地防尘拒水。

Description

一种有效防尘玻璃的制备方法
技术领域
本发明涉及玻璃技术领域，具体为一种有效防尘玻璃的制备方法。
背景技术
玻璃制品因其价廉物美而在工业生产、建筑和日常生活中得到广泛应用。但是由于在使用过程中，其表面易粘附灰尘、水雾，这不仅影响玻璃的透明性和其他功能的正常发挥，而且给玻璃制品表面的清洁工作带来很***烦，玻璃表面粘附水雾和灰尘时不仅影响美观，对于高透光要求的工况，例如太阳能玻璃、汽车玻璃等，水雾和灰尘会降低透明性，影响工况下的正常运行。
现有技术中，玻璃实现防尘处理的基本方法有两种，一是在玻璃表面喷涂防静电涂，通过防静电处理，降低灰尘和水雾的附着；二是在玻璃表面粘附含有表面活性剂的薄膜，防止化学键联接导致的灰尘吸附，此类方法防尘效果较差，使用寿命有限，难以保证长期的防尘保护。
发明内容
本发明目的是提供一种有效防尘玻璃的制备方法，以解决现有技术中玻璃的防尘处理方法效果差，使用寿命有限的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种有效防尘玻璃的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将甲基丙烯酸甲酯10-20份、羟基硅油5-10份、正硅酸乙酯3-6份、全氟烷烃15-25份混合，以700-800rpm/min的速度搅拌混合30-60min，得到混合溶液A；
步骤2，以重量份计，向步骤1获得的混合物A中加入疏水气相纳米二氧化硅5-10份、含氟硅烷偶联剂0.5-1份，以500-600rpm/min的速度搅拌混合20-30min，得到混合溶液B；
步骤3，以重量份计，向步骤2获得的混合物B中加入助剂，以500-800rpm/min的速度搅拌混合1-1.5h，得到混合溶液C，所述助剂包括增塑剂1-2份、消泡剂0.5-1份、流平剂1-3份；
步骤4，在玻璃基材上涂布混合溶液C后高温固化，反复操作1-3次，得到产品。
优选的，所述增塑剂为二元醇脂肪酸酯、双季戊四醇酯、二元醇苯甲酸酯中的一种。
优选的，所述消泡剂为聚硅氧烷。
优选的，所述流平剂为丙烯酸异辛酯。
优选的，所述硅烷偶联剂为含氟硅烷偶联剂，所述含氟硅烷偶联剂包括聚十七氟葵基甲基硅氧烷、聚九氟己基硅氧烷、聚甲基三氟丙基硅氧烷中的一种。
优选的，所述全氟溶剂为全氟己烷、全氟环己烷、全氟甲基环己烷中的一种。
优选的，步骤4中高温固化的温度为150-300℃，单次固化时间为 10-30min。
本发明至少具备以下有益效果：
本发明提供的有效防尘玻璃的制备方法得到的有效防尘玻璃，在玻璃基材的表面固化形成附着力强、耐刮擦、低表面能的超疏水防尘层，利用疏水气相纳米二氧化硅构造粗糙度，具备较高的疏水性，使得表面的水在自身表面张力作用下形成水滴无法完全粘附，同时低表面能和低粗糙度能够降低灰尘的附着，实现有效地防尘拒水，从而能够在自然条件下实现自清洁，并延长了使用寿命，相较于现有的产品具备更加优异的综合性能和质量。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种有效防尘玻璃的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将甲基丙烯酸甲酯10份、羟基硅油5份、正硅酸乙酯3份、全氟己烷15份混合，以700rpm/min的速度搅拌混合30min，得到混合溶液A；
步骤2，以重量份计，向步骤1获得的混合物A中加入疏水气相纳米二氧化硅5份、聚十七氟葵基甲基硅氧烷0.5份，以500rpm/min的速度搅拌混合 20min，得到混合溶液B；
步骤3，以重量份计，向步骤2获得的混合物B中加入助剂，以500rpm/min 的速度搅拌混合1，得到混合溶液C，所述助剂包括二元醇脂肪酸酯1份、聚硅氧烷0.5份、丙烯酸异辛酯1份；
步骤4，在玻璃基材上涂布混合溶液C后，经过150℃高温固化20min，得到有效防尘玻璃。
实施例2
一种有效防尘玻璃的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将甲基丙烯酸甲酯10份、羟基硅油5份、正硅酸乙酯3份、全氟环己烷15份混合，以700rpm/min的速度搅拌混合40min，得到混合溶液A；
步骤2，以重量份计，向步骤1获得的混合物A中加入疏水气相纳米二氧化硅5份、聚九氟己基硅氧烷0.5份，以500rpm/min的速度搅拌混合20-30min，得到混合溶液B；
步骤3，以重量份计，向步骤2获得的混合物B中加入助剂，以500rpm/min 的速度搅拌混合1h，得到混合溶液C，所述助剂包括双季戊四醇酯1份、聚硅氧烷0.5份、丙烯酸异辛酯1份；
步骤4，在玻璃基材上涂布混合溶液C，经过200℃高温固化，反复操作进行3次，单次固化时间为10min，得到有效防尘玻璃。
实施例3
一种有效防尘玻璃的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将甲基丙烯酸甲酯20份、羟基硅油10份、正硅酸乙酯6份、全氟环己烷25份混合，以800rpm/min的速度搅拌混合60min，到混合溶液A；
步骤2，以重量份计，向步骤1获得的混合物A中加入疏水气相纳米二氧化硅10份、聚十七氟葵基甲基硅氧烷1份，以600rpm/min的速度搅拌混合 30min，得到混合溶液B；
步骤3，以重量份计，向步骤2获得的混合物B中加入助剂，以800rpm/min 的速度搅拌混合1.5h，得到混合溶液C，所述助剂包括二元醇苯甲酸酯2份、聚硅氧烷1份、丙烯酸异辛酯3份；
步骤4，在玻璃基材上涂布混合溶液C，经过150℃高温固化30min，得到有效防尘玻璃。
对以上实施例制备的有效防尘玻璃进行防水、防尘和防刮测试。
测试材料：
以上实施例各取三块测试材料，并且长度和宽度均为10cm。
测试方法：
1.防水测试采用泼溅方式；
2.防尘测试采用挥洒尘土，并通过风速为0.3-3m/s的自然风进行吹扫；
3.防刮测试采用铅笔硬度法，进行耐刮擦测试。
测试标准：
防水和防尘测试的性能参数取残留面积与玻璃板面积的百分比，并取三块玻璃板测试参数的平均值；
防刮测试的性能参数取铅笔硬度等级，并取三块玻璃板测试参数的平均值。
测试结果：
实施例1，防水性能0.3％，防尘性能0.5％，防刮性能6H；
实施例2，防水性能0.2％，防尘性能0.3％，防刮性能8H；
实施例3，防水性能0.4％，防尘性能0.6％，防刮性能7H；
综上，本发明提供的有效防尘玻璃制备方法制备的产品附着力强，耐刮擦，疏水性高，灰尘的附着度低，能够有效地降低灰尘的附着，有效防尘拒水，从而能够在自然条件下实现自清洁。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种有效防尘玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将甲基丙烯酸甲酯10-20份、羟基硅油5-10份、正硅酸乙酯3-6份、全氟烷烃15-25份混合，以700-800rpm/min的速度搅拌混合30-60min，得到混合溶液A；
步骤2，以重量份计，向步骤1获得的混合物A中加入疏水气相纳米二氧化硅5-10份、含氟硅烷偶联剂0.5-1份，以500-600rpm/min的速度搅拌混合20-30min，得到混合溶液B；
步骤3，以重量份计，向步骤2获得的混合物B中加入助剂，以500-800rpm/min的速度搅拌混合1-1.5h，得到混合溶液C，所述助剂包括增塑剂1-2份、消泡剂0.5-1份、流平剂1-3份；
步骤4，在玻璃基材上涂布混合溶液C后高温固化，反复操作1-3次，得到产品。
2.根据权利要求1所述的一种有效防尘玻璃的制备方法，其特征在于：所述增塑剂为二元醇脂肪酸酯、二元醇苯甲酸酯中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种有效防尘玻璃的制备方法，其特征在于：所述消泡剂为聚硅氧烷。
4.根据权利要求1所述的一种有效防尘玻璃的制备方法，其特征在于：所述流平剂为丙烯酸异辛酯。
5.根据权利要求1所述的一种有效防尘玻璃的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为含氟硅烷偶联剂，所述含氟硅烷偶联剂包括聚十七氟葵基甲基硅氧烷、聚九氟己基硅氧烷、聚甲基三氟丙基硅氧烷中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种有效防尘玻璃的制备方法，其特征在于：所述全氟溶剂为全氟己烷、全氟环己烷、全氟甲基环己烷中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种有效防尘玻璃的制备方法，其特征在于：步骤4中高温固化的温度为150-300℃，单次固化时间为10-30min。
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