一種汽車玻璃用隔熱防霧膜層的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種汽車玻璃用隔熱防霧膜層的制備方法，包括以下步驟：步驟1、隔熱樹脂的制備；步驟2、在玻璃表面制備隔熱樹脂膜層；步驟3、在隔熱樹脂層上制備導(dǎo)熱膜層。本發(fā)明通過在玻璃表面制備隔熱膜層和導(dǎo)熱膜層，隔熱膜層能夠阻隔大部分車內(nèi)外通過玻璃進(jìn)行的熱傳遞，而導(dǎo)熱膜層能夠保證表面始終與空氣溫度一致，當(dāng)車內(nèi)熱空氣遇到玻璃時(shí)其溫度不會下降，溫度不下降就不會有水蒸氣從空氣中冷凝出來，就不會出現(xiàn)起霧現(xiàn)象，能從根本上杜絕霧的產(chǎn)生，是具備長期效果的自發(fā)性防霧技術(shù)。
【專利說明】一種汽車玻璃用隔熱防霧膜層的制備方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車玻璃用隔熱防霧膜層的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在寒冷的冬季或雨季，車內(nèi)熱空氣中的水蒸氣會在冷的玻璃表面形成霧滴，大大降低玻璃的可見光透過性，影響駕駛員的視野，易導(dǎo)致交通事故。電動車中因沒有發(fā)動機(jī)的熱風(fēng)，需開啟空調(diào)除霧。據(jù)相關(guān)測試，開啟空調(diào)除霧消耗電能會增加10 — 15%。
[0003]汽車玻璃起霧一般是在寒冷的冬季或雨天，此時(shí)車外的溫度較低，而車內(nèi)由于有人員的活動，其溫度會明顯高于車外，且車內(nèi)人員呼出的水蒸氣會增加車內(nèi)空氣的相對濕度，即空氣中含有大量的水蒸氣。汽車玻璃因直接與車外接觸，其溫度比車內(nèi)空氣低，當(dāng)熱空氣遇到冷的玻璃，溫度下降，其能容納的水蒸氣量減少，多出的水蒸氣則在玻璃上冷凝形成小水滴，即平常說的起霧。目前的自發(fā)防霧技術(shù)主要是通過處理在玻璃表面形成水滴具備防霧功能。
[0004]目前自發(fā)防霧技術(shù)主要有三種，分別是親水性、吸水性和疏水性防霧技術(shù)，其中親水性防霧技術(shù)存在容易吸附無機(jī)類污垢，難以長期維持親水性的缺點(diǎn)；吸水性防霧技術(shù)存在吸水量飽和后失去防霧功能的缺點(diǎn)；疏水性防霧技術(shù)要求直徑在Imm以下的水滴也能滑落，目前還不存在這樣的技術(shù)。因此，開發(fā)具備長期效果的自發(fā)防霧技術(shù)非常有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種汽車玻璃用隔熱防霧膜層的制備方法，其解決的技術(shù)問題是目前的自發(fā)防霧技術(shù)均是通過處理冷凝產(chǎn)生的水滴來進(jìn)行防霧，存在防霧效果不徹底和防霧功能耐久性差的問題。
[0006]為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案:
一種汽車玻璃用隔熱防霧膜層的制備方法，包括以下步驟:步驟1、隔熱樹脂的制備；在有機(jī)溶劑中加入的含可反應(yīng)羥基樹脂和可與羥基反應(yīng)的固化劑，在230C-70 V攪拌
0.5 — 10h，然后再加入隔熱納米顆粒和流平劑，攪拌均勻后即得到隔熱樹脂，其中有機(jī)溶劑、含可反應(yīng)羥基樹脂、可與羥基反應(yīng)的固化劑、隔熱納米顆粒以及流平劑的質(zhì)量比為50—100:10-40:5-30:1-20:0.1— I ;步驟2、在玻璃表面制備隔熱樹脂膜層；用有機(jī)溶劑對玻璃表面進(jìn)行去脂處理，然后進(jìn)行物理拋光，再分別用自來水和蒸餾水進(jìn)行清洗，干燥，最后用步驟I中制得的隔熱樹脂體系在清潔干燥的玻璃表面鍍膜；鍍膜工藝可以是噴涂、輥涂、旋涂、浸潰提拉和滴涂等。步驟3、在隔熱樹脂層上制備導(dǎo)熱膜層；步驟2鍍膜完成后立即用透明納米銀溶液噴涂在隔熱樹脂層表面形成導(dǎo)熱膜層，然后常溫放置流平，流平后將玻璃在80— 150°C的環(huán)境放置0.5 — 4h。
[0007]進(jìn)一步，步驟I中的有機(jī)溶劑為乙酸乙酯、丙酮、乙酸異丁酯、乙醚、四氫呋喃中的一種或多種組成的混合液。
[0008]進(jìn)一步，步驟I中的含可反應(yīng)羥基樹脂為1-丙二醇甲醚醋酸酯-2酯、聚丙烯酸酯、含羥基丙烯酸酯、支鏈聚酯多元醇樹脂、支鏈聚酯聚醚多元醇樹脂、脂肪酸改性支鏈聚酯多元醇樹脂或無油羥基聚酯。
[0009]進(jìn)一步，步驟I中的可與羥基反應(yīng)的固化劑為基于TDI的芳香異氰酸酯、縮二脲型脂肪族異氰酸酯、三聚體脂肪族異氰酸酯、基于MDI的芳香族異氰酸酯、聚異氰酸酯的一種或多種混合物。
[0010]進(jìn)一步，步驟I中的隔熱納米顆粒為介孔二氧化硅顆?；蚣{米二氧化硅顆粒，粒徑在 IOnm—50nm。
[0011]進(jìn)一步，步驟I中的流平劑為聚醚烷基硅氧烷、大分子量聚硅氧烷、尾端帶羥基團(tuán)的聚醚改性硅油中的一種或多種混合液。
[0012]進(jìn)一步，步驟2中的有機(jī)溶劑為乙醇、丙酮、甲醇和水的混合液中的一種或混合液。
[0013]進(jìn)一步，步驟2中在玻璃表面制備隔熱樹脂膜層前用偶聯(lián)劑對玻璃進(jìn)行處理，偶聯(lián)劑可選用N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-氨丙基二乙氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-巰丙基三乙氧基硅烷、Y-巰丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種混合物；偶聯(lián)劑使用前需進(jìn)行配制，首先將偶聯(lián)劑與水在常溫下攪拌均勻，然后加入有機(jī)溶劑，攪拌均勻后即可使用；偶聯(lián)劑、水與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為1:10—100:1:10—100。
[0014]一種汽車玻璃，其特征在于:在玻璃表面依次形成隔熱樹脂膜層和導(dǎo)熱膜層。
[0015]汽車玻璃防霧性能測試方法:測試環(huán)境(23±2) °C, RH (50±5) %，在此環(huán)境條件下，在40 °C水浴鍋上方距水 面2 cm處放置，測量汽車玻璃樣片出現(xiàn)霧滴的時(shí)間。
[0016]汽車玻璃透光率測試方法:使用紫外-可見分光光度計(jì)721型，在400nm — 700nm范圍內(nèi)測量。
[0017]該汽車玻璃用隔熱防霧膜層的制備方法與傳統(tǒng)汽車玻璃用隔熱防霧膜層的制備方法相比，具有以下有益效果:
本發(fā)明通過在玻璃表面制備隔熱膜層和導(dǎo)熱膜層，隔熱膜層能夠阻隔大部分車內(nèi)外通過玻璃進(jìn)行的熱傳遞，而導(dǎo)熱膜層能夠保證表面始終與空氣溫度一致，當(dāng)車內(nèi)熱空氣遇到玻璃時(shí)其溫度不會下降，溫度不下降就不會有水蒸氣從空氣中冷凝出來，就不會出現(xiàn)起霧現(xiàn)象，能從根本上杜絕霧的產(chǎn)生，是具備長期效果的自發(fā)性防霧技術(shù)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
實(shí)施例一:
1、隔熱樹脂的制備；
在50g乙酸乙酯中加入20gl-丙二醇甲醚醋酸酯-2酯、12g TDI的芳香異氰酸酯，常溫?cái)嚢?h，然后加入5gl0nm介孔二氧化硅和0.2g聚醚烷基硅氧烷流平劑，常溫?cái)嚢鑜h，即得到隔熱樹脂。
[0019]2、防霧膜層的制備；
首先用甲醇對玻璃表面進(jìn)行去脂處理，然后進(jìn)行物理拋光，再分別用自來水和蒸餾水進(jìn)行清洗，然后干燥備用。[0020]在清潔干燥的汽車玻璃表面用用隔熱樹脂體系在玻璃表面鍍膜，鍍膜工藝是噴涂，鍍膜完成后立即用透明納米銀溶液噴涂在表面，然后常溫放置流平，流平后將玻璃膜層在100°C的環(huán)境放置Ih。
[0021]膜層開始階段出現(xiàn)霧化，65s后霧消失，至Ih后仍未出現(xiàn)霧化，具備良好的防霧性能；膜層可見光透過率為91%。
[0022]實(shí)施例二:
1、隔熱樹脂的制備；
在50g乙酸乙酯中加入20gl-丙二醇甲醚醋酸酯-2酯、12g TDI的芳香異氰酸酯，常溫?cái)嚢?h，然后加入5gl0nm介孔二氧化硅和0.2g和IOg透明納米銀溶液聚醚烷基硅氧烷流平劑，常溫?cái)嚢鐸h。
[0023]2、防霧膜層的制備；
首先用甲醇對玻璃表面進(jìn)行去脂處理，然后進(jìn)行物理拋光，再分別用自來水和蒸餾水進(jìn)行清洗，然后干燥備用。
[0024]將IgN- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷與49g水在室溫下攪拌lh，然后加入乙醇，繼續(xù)攪拌lOmin，即得偶聯(lián)劑溶液。在干燥清潔的玻璃表面用制得的偶聯(lián)劑溶劑擦涂，然后放入100°C下lh。
[0025]在經(jīng)偶聯(lián)劑溶液處理后的汽車玻璃表面用用隔熱樹脂體系在玻璃表面鍍膜，鍍膜工藝是噴涂，鍍膜完成后立即用 透明納米銀溶液噴涂在表面，然后常溫放置流平，流平后將玻璃膜層在100°c的環(huán)境放置lh。
[0026]膜層開始階段出現(xiàn)霧化，95s后霧消失，至Ih后仍未出現(xiàn)霧化；膜層可見光透過率為 90%ο
[0027]實(shí)施例三:
1、隔熱樹脂的制備；
在50g乙酸乙酯中加入20g含羥基丙烯酸酯A450 (拜耳公司)、12g TDI的芳香異氰酸酯，常溫?cái)嚢?h，然后加入7g20nm 二氧化硅和0.2g聚醚烷基硅氧烷流平劑，常溫?cái)嚢鑜h，即得到隔熱樹脂。
[0028]2、防霧膜層的制備；
首先用甲醇對玻璃表面進(jìn)行去脂處理，然后進(jìn)行物理拋光，再分別用自來水和蒸餾水進(jìn)行清洗，然后干燥備用。
[0029]在清潔干燥的汽車玻璃表面用用隔熱樹脂體系在玻璃表面鍍膜，鍍膜工藝是噴涂，鍍膜完成后立即用透明納米銀溶液噴涂在表面，然后常溫放置流平，流平后將玻璃膜層在100°C的環(huán)境放置Ih。
[0030]膜層開始階段出現(xiàn)霧化，81s后霧消失，至Ih后仍未出現(xiàn)霧化；膜層可見光透過率為 89%ο
[0031]實(shí)施例四:
1、隔熱樹脂的制備；
在50g丙酮中加入20g含羥基丙烯酸酯A450 (拜耳公司)、IOg縮二脲型脂肪族異氰酸酯，常溫?cái)嚢?h，然后加入7gl0nm 二氧化硅和0.2g聚醚烷基硅氧烷流平劑，常溫?cái)嚢鑜h，即得到隔熱樹脂。[0032]2防霧膜層的制備；
首先用甲醇對玻璃表面進(jìn)行去脂處理，然后進(jìn)行物理拋光，再分別用自來水和蒸餾水進(jìn)行清洗，然后干燥備用。
[0033]在清潔干燥的汽車玻璃表面用用隔熱樹脂體系在玻璃表面鍍膜，鍍膜工藝是噴涂，鍍膜完成后立即用透明納米銀溶液噴涂在表面，然后常溫放置流平，流平后將玻璃膜層在100°C的環(huán)境放置Ih。
[0034]膜層開始階段出現(xiàn)霧化，70s后霧消失，至Ih后仍未出現(xiàn)霧化；膜層可見光透過率為 87%。
[0035]上面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng) 用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車玻璃用隔熱防霧膜層的制備方法，包括以下步驟:步驟1、隔熱樹脂的制備；在有機(jī)溶劑中加入的含可反應(yīng)羥基樹脂和可與羥基反應(yīng)的固化劑，在23°c — 70°C攪拌0.5 — 10h，然后再加入隔熱納米顆粒和流平劑，攪拌均勻后即得到隔熱樹脂，其中有機(jī)溶劑、含可反應(yīng)羥基樹脂、可與羥基反應(yīng)的固化劑、隔熱納米顆粒以及流平劑的質(zhì)量比為50—100:10-40:5-30:1-20:0.1— I ;步驟2、在玻璃表面制備隔熱樹脂膜層；用有機(jī)溶劑對玻璃表面進(jìn)行去脂處理，然后進(jìn)行物理拋光，再分別用自來水和蒸餾水進(jìn)行清洗，干燥，最后用步驟I中制得的隔熱樹脂體系在清潔干燥的玻璃表面鍍膜；步驟3、在隔熱樹脂層上制備導(dǎo)熱膜層；步驟2鍍膜完成后立即用透明納米銀溶液噴涂在隔熱樹脂層表面形成導(dǎo)熱膜層，然后常溫放置流平，流平后將玻璃在80— 150°C的環(huán)境放置0.5 — 4h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車玻璃用隔熱防霧膜層的制備方法，其特征在于:步驟I中的有機(jī)溶劑為乙酸乙酯、丙酮、乙酸異丁酯、乙醚、四氫呋喃中的一種或多種組成的混合液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車玻璃用隔熱防霧膜層的制備方法，其特征在于:步驟I中的含可反應(yīng)羥基樹脂為1-丙二醇甲醚醋酸酯-2酯、聚丙烯酸酯、含羥基丙烯酸酯、支鏈聚酯多元醇樹脂、支鏈聚酯聚醚多元醇樹脂、脂肪酸改性支鏈聚酯多元醇樹脂或無油羥基聚酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車玻璃用隔熱防霧膜層的制備方法，其特征在于:步驟I中的可與羥基反應(yīng)的固化劑為基于TDI的芳香異氰酸酯、縮二脲型脂肪族異氰酸酯、三聚體脂肪族異氰酸酯、基于MDI的芳香族異氰酸酯、聚異氰酸酯的一種或多種混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車玻璃用隔熱防霧膜層的制備方法，其特征在于:步驟I中的隔熱納米顆粒為介孔二氧化硅顆?；蚣{米二氧化硅顆粒，粒徑在IOnm — 50nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車玻璃用隔熱防霧膜層的制備方法，其特征在于:步驟I中的流平劑為聚醚烷基硅氧烷、大分子量聚硅氧烷、尾端帶羥基團(tuán)的聚醚改性硅油中的一種或多種混合液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車玻璃用隔熱防霧膜層的制備方法，其特征在于:步驟2中的有機(jī)溶劑為乙醇、丙酮、甲醇和水的混合液中的一種或混合液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車玻璃用隔熱防霧膜層的制備方法，其特征在于:步驟2中在玻璃表面制備隔熱樹脂膜層前用偶聯(lián)劑對玻璃進(jìn)行處理，偶聯(lián)劑可選用N-(2-氨基乙基)-3_氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、Y _甲基丙烯酸氧基丙基二甲氧基硅烷、Y-疏丙基二乙氧基硅烷、Y-疏丙基二甲氧基硅烷中的一種或多種混合物；偶聯(lián)劑使用前需進(jìn)行配制，首先將偶聯(lián)劑與水在常溫下攪拌均勻，然后加入有機(jī)溶劑，攪拌均勻后即可使用；偶聯(lián)劑、水與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為1:10—100:1:10-1OO。
9.一種汽車玻璃，其特征在于:在玻璃表面依次形成隔熱樹脂膜層和導(dǎo)熱膜層。
【文檔編號】C03C17/38GK103466961SQ201310388628
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】熊建民, 陳大華, 洪麗 申請人:奇瑞汽車股份有限公司