长效玻璃疏水剂及其制备和使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及玻璃疏水处理技术领域，特别是指一种长效玻璃疏水剂及其制备和使 用方法。
【背景技术】
[0002] 普通玻璃表面为亲水表面，水滴在玻璃上扩展时会使玻璃的透光性变差，而汽车 挡风玻璃、侧挡风玻璃及前后视镜的模糊，是导致交通事故的重要原因。在下雨或高湿度的 情况下汽车玻璃表面便会形成附着的液滴影响视线。现有的主要解决方法为用雨刮器和抹 布及时擦拭，此法并不方便，不能解决根本问题。
[0003]目前市场上，大多数汽车出厂时会在其玻璃表面涂有疏水涂层W解决雨天行驶的 问题，但是其加工工艺复杂，疏水效果存在一定的局限性。同时，市场上也存在日常汽车保 养用玻璃疏水剂，但其一般为短效疏水剂，而且主要为含氣的娃氧焼类产品，存在原料来源 有限、成本偏高、不环保等问题。
[0004] 国内的科研人员在无氣疏水剂的研发方面做了不少工作，如专利CN1778749A公 开了一种基于长链烷基娃焼偶联剂和娃酸烷基醋的玻璃疏水锥膜液，送是利用小分子娃 焼单体在玻璃表面反应来构筑疏水涂层。但小分子涂层在低温、短时间内生成的涂层力 学强度低，容易磨损，难W在日常快速保养中使用，也不能保证足够的持久性。专利CN 101148325A在上述基础上加入无机纳米颗粒，但纳米颗粒由于自身易团聚的特点会对可见 光产生不可避免的散射作用，无法实现真正的涂层透明。
[0005] 在国外，Trevisan等发明了一种可W有效防止玻璃表面水解和化学试剂富集的方 法（美国专利号No. 3, 958, 073)，具有很好的防水功效，其主要成分由测娃酸醋、铁、铅、锡 等化合物混合组成。在玻璃表面涂抹完该产品后，在200~40(TC下烘烤，便可制得疏水效 果极佳的玻璃，送种处理方法工艺复杂、设备要求高，在实际日常保养中无法使用。
[0006] 因此，寻找一种可在室温条件下使用，长久具有防水、除尘自洁等效果的玻璃疏水 剂是研究的热点。
【发明内容】
[0007] 本发明要解决的技术问题是提供一种新型的基于大分子量聚娃氧焼的长效玻璃 疏水剂及其制备和使用方法。疏水剂中的高聚娃氧焼为主要作用成分，依靠分子自身的 内聚力、缠结机械力、润滑性和疏水性，W及与玻璃基底的化学键合力来达到长效、疏水、除 尘、自洁等效果，并且，此疏水剂可W在室温下直接使用，操作简便。
[0008]为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
[0009] -方面，提供一种长效玻璃疏水剂，由下述成分按重量百分比组成：
[0010] 大分子量聚娃氧焼为0. 5~20wt% ;
[0011] 酸性催化剂为0. 5~3wt% ;
[001引 溶剂77~98wt%。
[0013] 进一步的，所述大分子量聚娃氧焼和酸性催化剂重量比为3:1~25:1，共占总重 量的2%~15%。
[0014] 进一步的，所述大分子量聚娃氧焼为分子链端具有活性官能团封端的聚娃氧焼， 所述活性官能团选自烷氧基、氨基、居基、琉基、氯取代基、漠取代基、环氧基的一种或几种。
[0015] 进一步优选的，所述大分子量聚娃氧焼为分子链端具有活性官能团封端的具有一 定支化结构的长链娃氧焼聚合物的一种或几种，其结构式通式可表示为：
[0016]
[0017] 其中X取值为6~40,y取值为5~20,Z取值为5~30,η取值为0~8 ;Ri、R2、 R3为活性官能团，选自烷氧基、氨基、居基、琉基、氯原子、漠原子、环氧基中的一种，可相同 也可各不相同。
[0018] 进一步的，所述酸性催化剂为醋酸、盐酸、硝酸、硫酸中的一种或几种。
[0019] 进一步的，溶剂为水、己腊、丙丽、甲醇、己醇、异丙醇、正了醇、异了醇中的一种或 几种。
[0020] 另一方面，提供一种上述长效玻璃疏水剂的制备方法，将上述聚娃氧焼和酸性催 化剂加入溶剂中混合反应得到目标产物。本发明制备方法反应温度为-10~8(TC，反应时 间为1-2地。
[0021] 进一步的，混合步骤具体包括：步骤1 ;将酸性催化剂与溶剂混合得到酸性介质； 步骤2 ;在所述酸性介质中一边揽拌一边缓慢添加所述聚娃氧焼混合反应，制得所述长效 玻璃疏水剂。
[0022] 再一方面，提供一种上述长效玻璃疏水剂的使用方法，包括：
[0023] 步骤1 ;将玻璃表面擦洗干净；
[0024] 步骤2 ;将疏水剂均匀涂覆在玻璃表面，在室温下静置等待至瞭干出现白色薄膜； [00巧]步骤3 ;用洁净棉布擦拭玻璃表面，抛光至光洁无痕。
[0026] 进一步的，步骤1至步骤3都在室温下进行。
[0027] 本发明所述长效玻璃疏水剂，可W在玻璃表面形成一层透明的、不反光的锥膜， 并与玻璃表面W分子共价键形式相连接，形成牢固的保护膜，不会因为雨刷等外力而失效。 送种疏水剂可有效促使下落在汽车玻璃上的雨雪形成水滴并迅速随风滚落，保障汽车雨天 行车能见度，保障行车安全。其可有效避免冰霜、油污、灰尘等在玻璃表面的附着，使得玻璃 的二次清洁极为方便。适用于汽车挡风玻璃外侧、侧窗及后窗外表面，后视镜表面、雾灯、前 大灯表面、家用窗玻璃、浴室玻璃、镜子、高层玻璃等玻璃表面处理。
[0028] 本发明W大分子量聚娃氧焼为主要作用成分，利用长链高分子自身固有的高内聚 力、高黏度、易缠结的特点，提供了更强的附着力和更优异的耐磨擦性能。另外，聚娃氧焼分 子链两端的活性官能团可在酸性催化剂的作用下发生分子间的链增长和链交联，同时当其 涂覆于玻璃表面时，也能够与玻璃表面反应并W分子共价键形式相连接，进一步强化了聚 娃氧焼网络在基底上的附着效果。由于活性官能团发生反应而消耗，疏水的焼姪链段、低表 面能的娃氧链段会W交错网络的形式完全覆盖在玻璃表面，提供优异的防水、防静电、防污 物粘着的功效。
[0029] 综合上述，本发明的有益效果表现为：
[0030] 1)长效玻璃疏水剂，具有强疏水性和低表面能，覆盖于玻璃表面避免了有活性基 团的水、冰霜、油污及泥尘等与玻璃表面直接接触从而附着在上面。
[0031] 2)本发明的长效玻璃疏水剂，通过自身链增长、缠结和与玻璃表面分子共价连接 相互协同作用，形成牢固结合的保护膜，不会因为雨刷、窗刷等外力而失效，疏水效果持久。
[0032] 3)本发明的长效玻璃疏水剂不影响玻璃品质，也不会对视线产生任何影响（如反 光、模糊不清等）。
[0033] 4)本发明的长效玻璃疏水剂不采用含氣的娃焼类原料，生产和使用成本低，可W 广泛推广和应用。
[0034] 5)本发明长效玻璃疏水剂的制备方法及使用，操作简便，易于实现，应用广泛。
【附图说明】
[0035]图la-图化分别为普通玻璃表面疏水处理前后的玻璃表面的静态接触角对比。
[0036] 图2a-图化分别为普通玻璃经本发明处理前后在不同光波长下的透光率变化曲 线。
[0037] 图3为普通玻璃分别经本发明和市售玻璃疏水剂处理后进行循环摩擦试验的静 态接触角数据对比。其中，实必点曲线为经本发明处理的数据曲线，空必点为对比疏水剂的 数据曲线。
[0038] 图4为普通玻璃经本发明处理后置于户外环境中不同时间测试的静态接触角数 据曲线。
【具体实施方式】
[0039]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将具体实施例进 行详细描述。但本发明绝非限于送些例子。W下所述仅为本发明较好的实施例，仅仅用W 解释本发明，并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，凡在本发明的 精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 因此，本发明专利的保护范围应W所附权利要求为准。
[0040] 实施例一：
[0041] 按照W下配方和比例制备本发明所述的长效玻璃疏水剂：
[0042]
[0043] 制备方法：
[0044]a)向79g无水己醇和15g异丙醇混合液中加入Ig盐酸，揽拌30min。
[0045]b)在a)步骤溶液中边揽拌边缓慢加入5g聚娃氧焼，室温继续揽拌化，便可制得 所需的长效玻璃疏水剂。
[004引实施例二：
[0047] 按照W下配方和比例制备本发明所述的长效玻璃疏水剂：
[0048]
[0050] 制备方法：
[005。a)向85g无水己醇和4g异丙醇混合液缓慢加入Ig硫酸，揽拌30min。
[0052]b)在a)步骤溶液中边揽拌边缓慢加入lOg聚娃氧焼，室温继续揽拌化，便可制得 所需的长效玻璃疏水剂。
[005引实施例S:
[0054]按照W下配方和比例制备本发明所述的长效玻璃疏水剂：
[00巧]
[0056] 制备方法：
[0057]a)向95g无水己醇和Ig水的混合液中缓慢加入Ig硫酸，揽拌30min。
[0058]b)在a)步骤溶液中边揽拌边缓慢加入3g聚娃氧焼，在4(TC继续揽拌地，便可制 得所需的长效玻璃疏水剂。
[00则实施例四：
[0060] 按照W下配方和比例制备本发明所述的长效玻璃疏水剂：
[0061]
[0062] 制备方法：
[0063]a)向85g无水己醇和2g丙丽的混合液中缓慢加入0. 5g硝酸，揽拌30min。
[0064]b)在a)步骤溶液中边揽拌边缓慢加入12. 5g聚娃氧焼，在3(TC继续揽拌化，便可 制得所需的长效玻璃疏水剂。
[0065] 实施例五：
[0066] 按照W下配方和比例制备本发明所述的长效玻璃疏水剂：
[0067]
[006引制备方法：
[0069]a)向77g异丙醇中缓慢加入3g盐酸，揽拌30min。
[0070] b)在a)步骤溶液中边揽拌边缓慢加入20g聚娃氧焼，在室温继续揽拌化，便可制 得所需的长效玻璃疏水剂。
[00川 实施例六
[0072] 按照W下配方和比例制备本发明所述的长效玻璃疏水剂：
[0073]
[0074] 制备方法：
[00巧]a)向80g正了醇、15g己醇和2g水的混合溶液中缓慢加入0. 5g硝酸，揽拌30min后再缓慢加入2g硫酸，继续揽拌30min〇
[0076] b)在a)步骤溶液中缓慢加入0.5g聚娃氧焼，在6(TC继续揽拌1化后冷却至室温， 便可制得所需的长效玻璃疏水剂。
[0077] 实施例走：
[0078] 按照W下配方和比例制备本发明所述的长效玻璃疏水剂：
[0079]
[0080] 制备方法：
[0081] a)向70g异了醇、25g己醇和3