CN116496698A - 汽车玻璃镀膜液 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种汽车玻璃镀膜液,其主要活性组分及其重量份包括:氟硅氧烷2‑10重量份、异丙醇20‑50重量份、稀盐酸1‑3重量份、聚甲基乙烯基醚扁桃酸1‑3重量份、1,4‑二羟基蒽醌0.1‑1.5重量份、氢氟酸0.2‑1重量份、疏水助剂0.5‑3重量份、刚性助剂0.3‑0.8重量份、香兰素0.05‑0.15重量份、水10‑20重量份。本申请提高了玻璃镀膜液在涂覆于汽车表面成膜后的疏水性、刚性和强度。
Description
技术领域
本申请涉及化工与材料生产设备技术领域,尤其涉及一种汽车玻璃镀膜液。
背景技术
汽车在雨中行使,视线不清是最大的隐患。在暴雨中,即使雨刷高速摆动,还是无法擦净玻璃上的雨水,这时的玻璃上所形成的水膜折射,会使司机无法看清前方的路况,存在发生交通事故的危险。如今,在挡风玻璃上加镀一层汽车玻璃镀膜液,利用材料的疏水原理,让雨水在汽车玻璃表面无法形成水膜,大大提高了雨中的行车安全。
汽车玻璃镀膜液是指在汽车玻璃表面镀上一层厚度只有几个到十几个纳米的看不见的疏水防护膜,使水滴无法在汽车玻璃表面形成干扰人视线的不规则水膜。同时使落在玻璃表面的灰尘、油污、虫浆很容易被清洗掉,令玻璃更加光洁透亮。该汽车玻璃镀膜液利用化学键作用与玻璃表面牢牢结合,完全不影响玻璃的光学性能,而且十分耐磨,能承受雨刷的摩擦而不脱落。
现有的汽车玻璃镀膜液用于汽车表面时,在日常对汽车进行清洗时或外部物体刮碰后,容易对玻璃镀膜产生损坏,导致汽车玻璃镀膜经过清洗后疏水效果较差,需要重新镀膜,提高了用户镀膜成本。
发明内容
本申请提供一种汽车玻璃镀膜液,用以解决背景技术中提到的上述问题。
本申请提供一种汽车玻璃镀膜液,其主要活性组分及其重量份包括:氟硅氧烷2-10重量份、异丙醇20-50重量份、稀盐酸1-3重量份、聚甲基乙烯基醚扁桃酸1-3重量份、1,4-二羟基蒽醌0.1-1.5重量份、氢氟酸0.2-1重量份、疏水助剂0.5-3重量份、刚性助剂0.3-0.8重量份、香兰素0.05-0.15重量份、水10-20重量份。
可选的,疏水助剂由三聚氰胺与十二烷基二甲基甜菜碱在温度为90-100℃的条件下搅拌反应所得。
可选的,三聚氰胺与十二烷基二甲基甜菜碱的重量比为6.5-7。
可选的,刚性助剂包括纳米氧化锆颗粒和纳米钛白粉颗粒,纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒的重量比为1-4:1。
可选的,纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒的粒径均为80-200nm。
可选的,汽车玻璃镀膜液的制备方法包括如下步骤:
1)制备疏水助剂:按比例称取三聚氰胺和十二烷基二甲基甜菜碱,并分散在装有溶剂的反应釜中,在超声、90-100℃的条件下搅拌30-50min,得到疏水助剂;
2)按重量份称取以下原料:氟硅氧烷2-10重量份、异丙醇20-50重量份、稀盐酸1-3重量份、聚甲基乙烯基醚扁桃酸1-3重量份、1,4-二羟基蒽醌0.1-1.5重量份、氢氟酸0.2-1重量份、刚性助剂0.3-0.8重量份、香兰素0.05-0.15重量份置于搅拌釜中,在温度为40-50℃的条件下搅拌10-20min,得到混合液;
3)将水、疏水助剂加入至混合液中,保持温度为40-50℃继续搅拌10-30min,降温至28℃以下,得到汽车玻璃镀膜液成品。
可选的,汽车玻璃镀膜液的制备方法还包括:
制备混合液前,将纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒按比例分散于溶剂中,形成分散液,再将分散液用于混合液的制备。
可选的,分散液中纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒重量总和与溶剂的重量比为1:2-3。
可选的,溶剂为乙醇、正丁醇、乙二醇中的至少一种。
可选的,汽车玻璃镀膜液的制备方法中,步骤1)与步骤2)中的搅拌速度均为200-400r/min,步骤3)中的搅拌速度为100-180r/min。
本申请提供的汽车玻璃镀膜液,实现了汽车玻璃镀膜液的制备,相比于现有技术,具有如下有益效果:
(1)通过采用氟硅氧烷和聚甲基乙烯基醚扁桃酸,使得玻璃镀膜液容易与玻璃表面进行作用,用于形成镀膜层,使得汽车玻璃镀膜在玻璃表面的吸附强度提高,进而提高玻璃镀膜的使用周期。
(2)通过加入的1,4-二羟基蒽醌和香兰素相互作用,进而使得苯环在玻璃表面的吸附进一步提高。且刚性助剂纳米氧化锆颗粒和纳米钛白粉颗粒的添加,提高了汽车玻璃镀膜液在汽车玻璃表面成膜后的强度,在日常对汽车玻璃的清理过程中提高了镀膜的抗摩擦性能,减少对玻璃镀膜的损坏,使得玻璃镀膜的使用时间延长,延长了用户涂覆镀膜的周期,降低了用户成本,提高了玻璃镀膜的质量,也提高了行车安全性。
(3)通过将三聚氰胺与十二烷基二甲基甜菜碱进行反应,使得十二烷基二甲基甜菜碱上的长链烷基接枝到三聚氰胺的三嗪基上。通过三聚氰胺与玻璃表面作用,使得十二烷基二甲基甜菜碱也吸附在玻璃表面,这样能够在玻璃表面形成一定厚度的膜,同时,十二烷基二甲基甜菜碱中的长链烷基具有一定的疏水作用,这样就能在玻璃表面形成一层疏水膜,有利于提高汽车玻璃镀膜液的疏水效果。同时,聚甲基乙烯基醚扁桃酸、香兰素和1,4-二羟基蒽醌能够吸附在玻璃表面并处于十二烷基二甲基甜菜碱与三聚氰胺形成的疏水膜内部,加强疏水膜的稳定性和强度,提高雨天行车的安全性,有利于提高汽车玻璃镀膜的使用周期。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的玻璃镀膜表面与水的接触角的示意图;
图2为本申请实施例提供的玻璃镀膜表面能承受的极限压力的示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,也属于本申请保护的范围。
本申请提供一种汽车玻璃镀膜液,其主要活性组分及其重量份包括:氟硅氧烷2-10重量份、异丙醇20-50重量份、稀盐酸1-3重量份、聚甲基乙烯基醚扁桃酸1-3重量份、1,4-二羟基蒽醌0.1-1.5重量份、氢氟酸0.2-1重量份、疏水助剂0.5-3重量份、刚性助剂0.3-0.8重量份、香兰素0.05-0.15重量份、水10-20重量份。
具体地,汽车玻璃的为硅酸盐玻璃,表面具有亲水性,当雨天汽车在行驶时,雨水容易在汽车玻璃表面吸附,并在玻璃表面形成一层水膜,导致司机行进过程中视线模糊,具有一定的安全隐患。本申请提供一种汽车玻璃镀膜液,旨在汽车表面形成一层疏水膜,使得雨水容易从汽车玻璃表面滚落而不影响司机的视线,提高行车安全性。氟硅氧烷是玻璃镀膜液中常用的成分,其容易与玻璃表面进行作用,用于形成镀膜层,且具有稳定介电性和抗氧化性,延长汽车玻璃镀膜在阳光照射下的使用寿命。异丙醇和水在汽车玻璃镀膜的制备中起到稀释、便于各原料均匀混合的溶剂作用,使得汽车玻璃镀膜更均匀的吸附于汽车玻璃表面。
聚甲基乙烯基醚扁桃酸具有优异的成膜性和粘附性,且聚甲基乙烯基醚扁桃酸中的羧基与玻璃表面能够更好地结合,并与氟硅氧烷共同作用,使得汽车玻璃镀膜在玻璃表面的吸附强度提高,进而提高玻璃镀膜的使用周期。而1,4-二羟基蒽醌中含有苯环,用于玻璃镀膜后,1,4-二羟基蒽醌分子中的大Π键有利于提高汽车玻璃镀膜在玻璃表面的刚性,避免汽车玻璃在镀膜后,进行日常的洗车保养时镀膜液被洗车液洗涤,从而减弱镀膜的疏水效果。本申请的镀膜液在加入1,4-二羟基蒽醌后具有较好的强度,有利于汽车在经过多次洗涤后仍具有很好的疏水效果。同时,本申请的镀膜液中还通过添加香兰素,使得香兰素和1,4-二羟基蒽醌中的羟基与酮基在添加稀盐酸和氢氟酸下的酸性环境中相互作用,进行加成,两者的作用下进而使得苯环在玻璃表面的吸附进一步提高。
刚性助剂的加入,提高了汽车玻璃镀膜在汽车玻璃表面成膜后的强度,在日常对汽车玻璃的清理过程中提高镀膜的抗摩擦性能,减少对玻璃镀膜的损坏,使得玻璃镀膜的使用时间延长,延长了用户涂覆镀膜的周期,降低了用户成本,提高了玻璃镀膜的质量,也提高了行车安全性。其中,稀盐酸和氢氟酸不仅为汽车玻璃镀膜生产过程中提供酸性环境,还能够在进行镀膜时,对汽车玻璃表面进行二次清洁,保证玻璃表面的洁净,使得玻璃镀膜更好地吸附于汽车玻璃表面。
本申请通过上述方案,实现了汽车玻璃镀膜液的制备,通过采用氟硅氧烷和聚甲基乙烯基醚扁桃酸,使得玻璃镀膜液容易与玻璃表面进行作用,用于形成镀膜层。使得汽车玻璃镀膜在玻璃表面的吸附强度提高,进而提高玻璃镀膜的使用周期。同时,加入的1,4-二羟基蒽醌和香兰素相互作用,进而使得苯环在玻璃表面的吸附进一步提高。刚性助剂的加入,提高了汽车玻璃镀膜在汽车玻璃表面成膜后的强度,在日常对汽车玻璃的清理过程中提高镀膜的抗摩擦性能,减少对玻璃镀膜的损坏,使得玻璃镀膜的使用时间延长,延长了用户涂覆镀膜的周期,降低了用户成本,提高了玻璃镀膜的质量,也提高了行车安全性。
本申请提供的玻璃镀膜液,不仅仅适用于汽车的玻璃表面镀膜,还适用于其它玻璃窗户、淋浴房玻璃、屏幕玻璃、幕墙玻璃、陶瓷石砖、镜子玻璃等的疏水功能的实现。
可选的,疏水助剂由三聚氰胺与十二烷基二甲基甜菜碱在温度为90-100℃的条件下搅拌反应所得。
可选的,三聚氰胺与十二烷基二甲基甜菜碱的重量比为6.5-7。
具体地,将三聚氰胺与十二烷基二甲基甜菜碱按重量份称取,并在90-100℃下进行反应,三聚氰胺的三嗪基上的N原子具有较高的活性,十二烷基二甲基甜菜碱中的羧基与三聚氰胺上的N原子进行作用,使得十二烷基二甲基甜菜碱上的长链烷基接枝到三聚氰胺的三嗪基上。且三聚氰胺上与玻璃表面之间容易吸附,而十二烷基二甲基甜菜碱与玻璃表面之间的作用力较弱,通过反应,将十二烷基二甲基甜菜碱接枝在三聚氰胺表面,通三聚氰胺与玻璃表面作用,使得十二烷基二甲基甜菜碱也吸附在玻璃表面,这样能够在玻璃表面形成一定厚度的膜,同时,十二烷基二甲基甜菜碱中的长链烷基具有一定的疏水作用,这样就能在玻璃表面形成一层疏水膜,有利于提高汽车玻璃镀膜液的疏水效果。
其中,由于十二烷基二甲基甜菜碱的烷基链较长,这样不利于玻璃表面疏水膜的稳定性,因此,聚甲基乙烯基醚扁桃酸、香兰素和1,4-二羟基蒽醌能够吸附在玻璃表面并处于十二烷基二甲基甜菜碱与三聚氰胺形成的疏水膜内部,加强疏水膜的稳定性和强度,提高雨天行车的安全性,有利于提高汽车玻璃镀膜的使用周期。
可选的,刚性助剂包括纳米氧化锆颗粒和纳米钛白粉颗粒,纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒的重量比为1-4:1。
具体地,刚性助剂有利于提高汽车玻璃镀膜液在汽车玻璃表面成膜后的刚性和强度。纳米氧化锆颗粒和纳米钛白粉颗粒均具有一定的硬度,且耐高温、光稳定性好,能够提高玻璃镀膜的强度,避免玻璃镀膜被硬物刮伤或在日常汽车清洗擦拭时对玻璃镀膜造成损坏。
其中,纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒的比例为1-4:1,纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒具有不同的硬度、密度、光学性能等,通过这样配比将不同硬度和性质的纳米颗粒进行混合添加,能够提高玻璃镀膜的刚性和疏水性。
可选的,纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒的粒径均为80-200nm。
具体地,选择合适粒径的纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒,有利于汽车玻璃镀膜液在玻璃表面成膜后的致密性,进而粒径有利于提高玻璃镀膜的疏水性。
可选的,汽车玻璃镀膜液的制备方法包括如下步骤:
1)制备疏水助剂:按比例称取三聚氰胺和十二烷基二甲基甜菜碱,并分散在装有溶剂的反应釜中,在超声、90-100℃的条件下搅拌30-50min,得到疏水助剂;
2)按重量份称取以下原料:氟硅氧烷2-10重量份、异丙醇20-50重量份、稀盐酸1-3重量份、聚甲基乙烯基醚扁桃酸1-3重量份、1,4-二羟基蒽醌0.1-1.5重量份、氢氟酸0.2-1重量份、刚性助剂0.3-0.8重量份、香兰素0.05-0.15重量份置于搅拌釜中,在温度为40-50℃条件下搅拌10-20min,得到混合液;
3)将水、疏水助剂加入至混合液中,保持温度为40-50℃继续搅拌10-30min,降温至28℃以下,得到汽车玻璃镀膜液成品。
具体地,三聚氰胺和十二烷基二甲基甜菜碱反应时,所用溶剂为水或稀盐酸,在超声、搅拌条件下能够充分反应。在制备混合液时,温度为40-50℃,有利于各原料的均匀混合,有利于在涂覆玻璃镀膜液时成膜的均匀性。
可选的,汽车玻璃镀膜液的制备方法还包括:
制备混合液前,将纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒按比例分散于溶剂中,形成分散液,再将分散液用于混合液的制备。
具体地,将纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒按比例分散于溶剂中,形成分散液,这样有利于纳米氧化锆颗粒和纳米钛白粉颗粒与各原料均匀混合,防止纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒直接与各原料混合时发生团聚。
可选的,分散液中纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒重量总和与溶剂的重量比为1:2-3。
具体地,溶剂的量过大会导致汽车玻璃镀膜液过稀,在玻璃表面进行镀膜时需要多次涂覆才能成膜,溶剂的量过少不利于纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒的均匀分散。
可选的,溶剂为乙醇、正丁醇、乙二醇中的至少一种。
具体地,溶剂的加入有利于对汽车玻璃镀膜液各组分搅拌均匀和充分反应。
可选的,汽车玻璃镀膜液的制备方法中,步骤1)与步骤2)中的搅拌速度均为200-400r/min,步骤3)中的搅拌速度为100-180r/min。
更进一步的,本申请的汽车玻璃镀膜液使用时,包括如下步骤:
1)汽车玻璃表面清洁:对汽车玻璃表面进行清洗,并擦干。
2)汽车玻璃镀膜液涂覆:将汽车玻璃镀膜液倒在毛巾上,在汽车玻璃表面横向和竖向交替均匀涂抹,重复2-5次。
3)用干净的毛巾的轻轻均匀擦掉表面剩余液体,并在表面进行擦拭,使得成膜后的汽车玻璃镀膜在汽车玻璃表面附着更加牢固。
下面以具体的实施例对本申请的技术方案进行详细举例说明。
实施例1
一种汽车玻璃镀膜液,其制备包括以下步骤:
1)制备疏水助剂:按比例称取三聚氰胺和十二烷基二甲基甜菜碱,并分散在装有溶剂的反应釜中,在超声、90-100℃的条件下搅拌30-50min,得到疏水助剂。其中,三聚氰胺与十二烷基二甲基甜菜碱的重量比为6.5,搅拌速度均为200-400r/min。
2)按重量份称取以下原料:氟硅氧烷2重量份、异丙醇20重量份、稀盐酸1重量份、聚甲基乙烯基醚扁桃酸1重量份、1,4-二羟基蒽醌0.1重量份、氢氟酸0.2重量份、刚性助剂0.3重量份、香兰素0.05重量份置于搅拌釜中,在温度为40-50℃条件下搅拌10-20min,得到混合液。
其中,刚性助剂包括纳米氧化锆颗粒和纳米钛白粉颗粒,纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒的比例为1:1,搅拌速度均为200-400r/min。
3)将水、疏水助剂加入至混合液中,保持温度为40-50℃继续搅拌10-30min,降温至28℃以下,得到汽车玻璃镀膜液成品。搅拌速度为100-180r/min。
实施例2
一种汽车玻璃镀膜液,其制备包括以下步骤:
与实施例1不同之处在于:
1)制备疏水助剂:按比例称取三聚氰胺和十二烷基二甲基甜菜碱,并分散在装有溶剂的反应釜中,在超声、90-100℃的条件下搅拌30-50min,得到疏水助剂。其中,三聚氰胺与十二烷基二甲基甜菜碱的重量比为7,搅拌速度均为200-400r/min。
2)按重量份称取以下原料:氟硅氧烷4重量份、异丙醇30重量份、稀盐酸2重量份、聚甲基乙烯基醚扁桃酸2重量份、1,4-二羟基蒽醌0.6重量份、氢氟酸0.5重量份、刚性助剂0.5重量份、香兰素0.08重量份置于搅拌釜中,在温度为40-50℃条件下搅拌10-20min,得到混合液。
其中,刚性助剂包括纳米氧化锆颗粒和纳米钛白粉颗粒,纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒的比例为2:1,搅拌速度均为200-400r/min。
实施例3
一种汽车玻璃镀膜液,其制备包括以下步骤:
与实施例1不同之处在于:
1)制备疏水助剂:按比例称取三聚氰胺和十二烷基二甲基甜菜碱,并分散在装有溶剂的反应釜中,在超声、90-100℃的条件下搅拌30-50min,得到疏水助剂。其中,三聚氰胺与十二烷基二甲基甜菜碱的重量比为7,搅拌速度均为200-400r/min。
2)按重量份称取以下原料:氟硅氧烷8重量份、异丙醇40重量份、稀盐酸3重量份、聚甲基乙烯基醚扁桃酸3重量份、1,4-二羟基蒽醌1.0重量份、氢氟酸0.7重量份、刚性助剂0.7重量份、香兰素0.1重量份置于搅拌釜中,在温度为40-50℃条件下搅拌10-20min,得到混合液。
其中,刚性助剂包括纳米氧化锆颗粒和纳米钛白粉颗粒,纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒的比例为4:1,搅拌速度均为200-400r/min。
实施例4
一种汽车玻璃镀膜液,其制备包括以下步骤:
与实施例1不同之处在于:
1)制备疏水助剂:按比例称取三聚氰胺和十二烷基二甲基甜菜碱,并分散在装有溶剂的反应釜中,在超声、90-100℃的条件下搅拌30-50min,得到疏水助剂。其中,三聚氰胺与十二烷基二甲基甜菜碱的重量比为7,搅拌速度均为200-400r/min。
2)按重量份称取以下原料:氟硅氧烷10重量份、异丙醇50重量份、稀盐酸3重量份、聚甲基乙烯基醚扁桃酸3重量份、1,4-二羟基蒽醌1.5重量份、氢氟酸1重量份、刚性助剂0.8重量份、香兰素0.15重量份置于搅拌釜中,在温度为40-50℃条件下搅拌10-20min,得到混合液。
其中,刚性助剂包括纳米氧化锆颗粒和纳米钛白粉颗粒,纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒的比例为4:1,搅拌速度均为200-400r/min。
对比例1
一种汽车玻璃镀膜液,其制备包括以下步骤:
与实施例3不同之处在于:
1)制备疏水助剂:按比例称取三聚氰胺和十二烷基二甲基甜菜碱,并分散在装有溶剂的反应釜中,在超声、90-100℃的条件下搅拌30-50min,得到疏水助剂。其中,三聚氰胺与十二烷基二甲基甜菜碱的重量比为7,搅拌速度均为200-400r/min。
2)按重量份称取以下原料:氟硅氧烷8重量份、异丙醇40重量份、稀盐酸3重量份、聚甲基乙烯基醚扁桃酸5重量份、1,4-二羟基蒽醌1.0重量份、氢氟酸0.7重量份、刚性助剂0.7重量份、香兰素0.1重量份置于搅拌釜中,在温度为40-50℃条件下搅拌10-20min,得到混合液。
其中,刚性助剂包括纳米氧化锆颗粒和纳米钛白粉颗粒,纳米氧化锆颗粒与纳米钛白粉颗粒的比例为1-4:1,搅拌速度均为200-400r/min。
对比例2
一种汽车玻璃镀膜液,其制备包括以下步骤:
与实施例3不同之处在于:
2)按重量份称取以下原料:氟硅氧烷8重量份、异丙醇40重量份、稀盐酸3重量份、聚甲基乙烯基醚扁桃酸3重量份、1,4-二羟基蒽醌1.7重量份、氢氟酸0.7重量份、刚性助剂0.7重量份、香兰素0.1重量份置于搅拌釜中,在温度为40-50℃条件下搅拌10-20min,得到混合液。
对比例3
一种汽车玻璃镀膜液,其制备包括以下步骤:
与实施例3不同之处在于:
2)按重量份称取以下原料:氟硅氧烷8重量份、异丙醇40重量份、稀盐酸3重量份、聚甲基乙烯基醚扁桃酸3重量份、1,4-二羟基蒽醌1.7重量份、氢氟酸0.7重量份、刚性助剂0.7重量份、香兰素0.15重量份置于搅拌釜中,在温度为40-50℃条件下搅拌10-20min,得到混合液。
对比例4
一种汽车玻璃镀膜液,其制备包括以下步骤:
与实施例3不同之处在于:
2)按重量份称取以下原料:
混合液中无聚甲基乙烯基醚扁桃酸。
对比例5
一种汽车玻璃镀膜液,其制备包括以下步骤:
与实施例3不同之处在于:
按重量份称取以下原料:
2)按重量份称取以下原料:
混合液中无1,4-二羟基蒽醌。
对比例6
一种汽车玻璃镀膜液,其制备包括以下步骤:
与实施例3不同之处在于:
按重量份称取以下原料:
2)按重量份称取以下原料:
混合液中无香兰素。
对比例7
一种汽车玻璃镀膜液,其制备包括以下步骤:
与实施例3不同之处在于:
按重量份称取以下原料:
2)按重量份称取以下原料:氟硅氧烷8重量份、异丙醇40重量份、稀盐酸3重量份、氢氟酸0.7重量份、刚性助剂0.7重量份置于搅拌釜中,在温度为40-50℃条件下搅拌10-20min,得到混合液。
实验例1:
对使用上述实施例1至实施例4与对比例1至对比例7中的方案制备的汽车玻璃镀膜液涂覆于汽车玻璃表面,并对各汽车玻璃镀膜表面与水的接触角进行检测,每组至少设置3个平行实验,并去平均值,得到如图1所示结果。
如图1所示,相比于对比例7,实施例1至实施例4和比例1至对比例6所制备的汽车玻璃镀膜液涂覆于汽车玻璃表面,对水的接触角角度均有所提高,进而提高玻璃镀膜表面的疏水性。其中,实施例1至实施例4对玻璃镀膜表面的接触角的提高幅度最大,因为实施例1-实施例4中除添加氟硅氧烷外,还添加聚甲基乙烯基醚扁桃酸,聚甲基乙烯基醚扁桃酸中的羧基与玻璃表面能够更好地结合,并与氟硅氧烷共同作用,使得汽车玻璃镀膜在玻璃表面的吸附强度提高。同时添加了1,4-二羟基蒽醌和香兰素,两者相互作用,使得苯环在玻璃表面的吸附进一步提高,同时将三聚氰胺与十二烷基二甲基甜菜碱反应,长链烷基能够提高玻璃镀膜的疏水性,三聚氰胺能够提高玻璃镀膜与玻璃表面的吸附作用,在几种原料的共同作用下,提高了玻璃镀膜的疏水性。
其中,对比例1至对比例3中,分别对聚甲基乙烯基醚扁桃酸、1,4-二羟基蒽醌、香兰素的重量份进一步提高,但接触角的大小并没有随之提高,尤其1,4-二羟基蒽醌和香兰素的添加量增加后,玻璃镀膜的接触角反而更小,疏水效果反而降低,说明过量的聚甲基乙烯基醚扁桃酸、1,4-二羟基蒽醌、香兰素无益于玻璃镀膜的疏水作用,反而对原料造成浪费。
实验例2:
对使用上述实施例1至实施例4与对比例1至对比例7中的方案制备的汽车玻璃镀膜液涂覆于汽车玻璃表面,并通过摩擦磨损试验机对对各汽车玻璃镀膜表面与钢球进行摩擦实验,并检测各汽车玻璃镀膜表面能承受的极限压力,每组至少设置3个平行实验,并去平均值,得到如图2所示结果。
如图2所示,相比于对比例7,实施例1至实施例4和比例1至对比例6所制备的汽车玻璃镀膜液涂覆于汽车玻璃表面时,汽车玻璃镀膜的极限压力均大幅度提高,这说明本申请提供的玻璃镀膜液在使用于汽车玻璃中,具有较好的抗压力能力和抗磨能力。在将本申请提供的玻璃镀膜液用于汽车前挡风玻璃、后挡风玻璃及两侧后视镜时,不仅具有很好的疏水效果,提高了雨天行车安全性,同时,在镀膜后,经过日常多次清洗,本申请的玻璃镀膜液相比于现有技术不容易被外界机械力刮伤而降低甚至失去疏水效果,具有抗摩擦、抗压及使用时间长的优点。
其中,通过反应,将十二烷基二甲基甜菜碱接枝在三聚氰胺表面,通三聚氰胺与玻璃表面作用,使得十二烷基二甲基甜菜碱也吸附在玻璃表面,这样能够在玻璃表面形成一定厚度的膜,同时,聚甲基乙烯基醚扁桃酸、香兰素和1,4-二羟基蒽醌能够吸附在玻璃表面并处于十二烷基二甲基甜菜碱与三聚氰胺形成的疏水膜内部,加强疏水膜的稳定性和强度,提高雨天行车的安全性,有利于提高汽车玻璃镀膜的使用周期。再加上刚性助剂纳米氧化锆颗粒和纳米钛白粉颗粒的添加,更进一步提高玻璃镀膜的强度和刚性。
最后应说明的是,以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种汽车玻璃镀膜液,其特征在于,其活性组分及其重量份包括:氟硅氧烷2-10重量份、异丙醇20-50重量份、稀盐酸1-3重量份、聚甲基乙烯基醚扁桃酸1-3重量份、1,4-二羟基蒽醌0.1-1.5重量份、氢氟酸0.2-1重量份、疏水助剂0.5-3重量份、刚性助剂0.3-0.8重量份、香兰素0.05-0.15重量份、水10-20重量份。
2.根据权利要求1所述的汽车玻璃镀膜液,其特征在于,所述疏水助剂由三聚氰胺与十二烷基二甲基甜菜碱在温度为90-100℃的条件下搅拌反应所得。
3.根据权利要求2所述的汽车玻璃镀膜液,其特征在于,所述三聚氰胺与所述十二烷基二甲基甜菜碱的重量比为6.5-7。
4.根据权利要求3所述的汽车玻璃镀膜液,其特征在于,所述刚性助剂包括纳米氧化锆颗粒和纳米钛白粉颗粒,所述纳米氧化锆颗粒与所述纳米钛白粉颗粒的重量比为1-4:1。
5.根据权利要求4所述的汽车玻璃镀膜液,其特征在于,所述纳米氧化锆颗粒与所述纳米钛白粉颗粒的粒径均为80-200nm。
6.根据权利要求5所述的汽车玻璃镀膜液,其特征在于,所述汽车玻璃镀膜液的制备方法包括如下步骤:
1)制备疏水助剂:按比例称取所述三聚氰胺和所述十二烷基二甲基甜菜碱,并分散在装有溶剂的反应釜中,在超声、90-100℃的条件下搅拌30-50min,得到所述疏水助剂;
2)按重量份称取以下原料:所述氟硅氧烷2-10重量份、所述异丙醇20-50重量份、稀盐酸1-3重量份、所述聚甲基乙烯基醚扁桃酸1-3重量份、所述1,4-二羟基蒽醌0.1-1.5重量份、所述氢氟酸0.2-1重量份、所述刚性助剂0.3-0.8重量份、香兰素0.05-0.15重量份置于搅拌釜中,在温度为40-50℃的条件下搅拌10-20min,得到混合液;
3)将所述水、所述疏水助剂加入至所述混合液中,保持温度为40-50℃继续搅拌10-30min,降温至28℃以下,得到汽车玻璃镀膜液成品。
7.根据权利要求6所述的汽车玻璃镀膜液,其特征在于,所述汽车玻璃镀膜液的制备方法还包括:
制备所述混合液前,将所述纳米氧化锆颗粒与所述纳米钛白粉颗粒按比例分散于溶剂中,形成分散液,再将所述分散液用于所述混合液的制备。
8.根据权利要求7所述的汽车玻璃镀膜液,其特征在于,所述分散液中所述纳米氧化锆颗粒与所述纳米钛白粉颗粒重量总和与所述溶剂的重量比为1:2-3。
9.根据权利要求8所述的汽车玻璃镀膜液,其特征在于,所述溶剂为乙醇、正丁醇、乙二醇中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的汽车玻璃镀膜液,其特征在于,所述汽车玻璃镀膜液的制备方法中,步骤1)与步骤2)中的搅拌速度均为200-400r/min,步骤3)中的搅拌速度为100-180r/min。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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