一种憎水剂以及利用该憎水剂制备憎水玻璃的方法 【技术领域】
本发明属于功能玻璃技术领域,涉及一种憎水剂,同时涉及一种利用该憎水剂制备憎水玻璃的方法。
背景技术
由于玻璃表面具有较高的表面能,产生的的表面张力远远高于水的表面张力,因此水对玻璃具有浸润性的。目前建筑工程和家庭装饰市场上的艺术玻璃大都是由浮法玻璃直接或再加工而成,均不具有憎水效果。因此,当玻璃表面沾上水后,会形成一层水膜,造成水滴既不容易滑落,另一方面,水滴干燥后在玻璃表面留下明显的水迹等污痕,不仅影响美观又增加了清洁频率。因此如何提高玻璃表面耐污性能,降低清洗和维护难度和费用;提高玻璃耐酸碱性以及耐候性等方面性能,最终提高和完善玻璃功能价值和使用价值。以前有过类似憎水剂的报道,他们的配方中大都采用有机硅油(如甲基硅油)等憎水性物质,或者采用一般憎水性表面活性剂,但他们的缺点是憎水膜保留时间太短,憎水效果差等。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种憎水功能优异的憎水剂。
本发明的另一目的是提供一种利用该憎水剂制备憎水玻璃的方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种憎水剂,由以下质量百分比的成分组成:
十三氟辛基三甲氧基硅烷 0.5~4%
正硅酸乙酯 0.1~1.0%
十二烷基三甲基氯化铵 0.01~0.2%
异丙醇 95~99%
醋酸 0.1~0.5%。
利用憎水剂制备憎水玻璃的方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)制备憎水剂,按比例取各组分,混合,搅拌均匀;
(2)将待处理的玻璃清洗、干燥;
(3)将步骤(1)制得的憎水剂喷涂在步骤(2)处理后的玻璃表面;
(4)烘干步骤(3)喷涂憎水剂后的玻璃,使憎水膜层干燥固化即得成品。
所述步骤(3)中憎水剂的用量为:每处理1平方米的玻璃所需憎水剂3~6g。
所述步骤(4)烘干时的温度为80~180℃,烘干时间为1~5分钟。
所述步骤(1)中先搅拌30~60分钟,然后超声搅拌5~20分钟。
所述步骤(2)对玻璃清洗时采用超声波清洗剂机。
所述步骤(3)喷涂时采用喷涂系统。
本发明憎水剂的各组分原料易得,制备工艺简单,成模性好,特别适合工业化批量生产使用。本发明采用有机氟碳表面活性剂——十三氟辛基三甲氧基硅烷作为起憎水作用的物质,十三氟辛基三甲氧基硅烷有着优异的耐酸性、耐候性,优异的憎水性,且十三氟辛基三甲氧基硅烷本身的官能团能和玻璃表面的基团相互结合,成膜以后牢固度大幅增加,大幅延长了憎水膜的使用寿命。
使用本发明憎水剂后保持原有的玻璃特点,同时还有以下优点:
(1)水在玻璃表面类似荷叶效果,呈圆滴状,接触角≥90°;
(2)使玻璃表面具有滑脱特性,使得灰尘、指纹、水迹等异物很容易除去;
(3)憎水膜层通过阻隔空气延缓玻璃表面析碱,有效防止了玻璃的风化和霉变现象,从而延长玻璃的艺术寿命;
(4)喷涂纳米憎水涂层后的玻璃在耐酸碱性、耐候性等性能上比普通玻璃提高一倍。
基于以上本发明憎水玻璃的诸多特性,不仅广泛应用于室内家庭装修中,如衣柜门、玄关隔断、淋浴房玻璃墙面和镜子等,在阳台、幕墙窗户等室外装修也有着广泛的应用前景。
【具体实施方式】
实施例1:
憎水剂的质量百分比成分:
十三氟辛基三甲氧基硅烷 1.5%
正硅酸乙酯 0.6%
十二烷基三甲基氯化铵 0.1%
异丙醇 97.5%
醋酸 0.3%。
憎水玻璃的制备方法:
(1)制备憎水剂,按比例取各组分,混合,先搅拌30分钟,然后超声搅拌20分钟;
(2)将待处理的玻璃用超声清洗剂清洗,然后干燥;
(3)采用喷涂系统将步骤(1)制得的憎水剂喷涂在步骤(2)处理的玻璃表面,每处理1平方米的玻璃所需憎水剂3g;
(4)喷涂憎水剂后的玻璃进行烘干,烘干时的温度为80℃,烘干时间为5分钟,使憎水膜层干燥固化即得成品。
实施例2:
憎水剂的质量百分比成分:
十三氟辛基三甲氧基硅烷 1.1%
正硅酸乙酯 0.6%
十二烷基三甲基氯化铵 0.1%
异丙醇 98%
醋酸 0.2%。
憎水玻璃的制备方法:
(1)制备憎水剂,按比例取各组分,混合,先搅拌50分钟,然后超声搅拌10分钟;
(2)将待处理的玻璃用超声清洗剂清洗,然后干燥;
(3)采用喷涂系统将步骤(1)制得的憎水剂均匀喷涂在步骤(2)处理的玻璃表面,每处理1平方米的玻璃所需憎水剂4g;
(4)喷涂憎水剂后的玻璃进行烘干,烘干时的温度为130℃,烘干时间为3分钟,使憎水膜层干燥固化即得成品。
实施例3:
憎水剂的质量百分比成分:
十三氟辛基三甲氧基硅烷 4%
正硅酸乙酯 0.5%
十二烷基三甲基氯化铵 0.2%
异丙醇 95%
醋酸 0.3%。
憎水玻璃的制备方法:
(1)制备憎水剂,按比例取各组分,混合,先搅拌60分钟,然后超声搅拌5分钟;
(2)将待处理的玻璃用超声清洗剂清洗,然后干燥;
(3)采用喷涂系统将步骤(1)制得的憎水剂均匀喷涂在步骤(2)处理的玻璃表面,每处理1平方米的玻璃所需憎水剂6g;
(4)喷涂憎水剂后的玻璃进行烘干,烘干时的温度为180℃,烘干时间为1分钟,使憎水膜层干燥固化即得成品。
实施例4:
憎水剂的质量百分比成分:
十三氟辛基三甲氧基硅烷 1.47%
正硅酸乙酯 1.0%
十二烷基三甲基氯化铵 0.03%
异丙醇 97%
醋酸 0.5%。
憎水玻璃的制备方法:
(1)制备憎水剂,按比例取各组分,混合,先搅拌40分钟,然后超声搅拌15分钟;
(2)将待处理的玻璃用超声清洗剂清洗,然后干燥;
(3)采用喷涂系统将步骤(1)制得地憎水剂均匀喷涂在步骤(2)处理的玻璃表面,每处理1平方米的玻璃所需憎水剂5g;
(4)喷涂憎水剂后的玻璃进行烘干,烘干时的温度为150℃,烘干时间为2分钟,使憎水膜层干燥固化即得成品。
实施例5:
憎水剂的质量百分比成分:
十三氟辛基三甲氧基硅烷 0.5%
正硅酸乙酯 0.2%
十二烷基三甲基氯化铵 0.01%
异丙醇 99%
醋酸 0.29%。
憎水玻璃的制备方法与实施例2相同。