亲水性硅质镀膜液及镀膜方法技术

本发明专利技术公开了亲水性硅质镀膜液，它由以下组分及重量百分比含量配制而成：亲水性硅树脂聚合物0.05～50wt%，流平剂0.005～1wt%,催化剂0～1wt%，其余为溶剂。将配制而成的镀膜液在基材上涂抹后在常温或升温成膜。所述亲水性硅质镀膜液还可添加颜料、香精、增稠剂或其他辅料。所述亲水性硅树脂聚合物呈硅氧键或硅氮键为主链的交联结构，它每个分子至少含有一个以上的亲水基团。它能使得镀膜液表面形成的物理亲水层，不需要紫外线照射也有超强亲水性，而且常温也能自然固化，不需要较高的温度等成膜条件，节约能源，既防雨防雾防污、透明度高，不影响视线、且镀膜后的膜层耐刮擦和抗剥离等机械强度大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃、塑料、石材、陶瓷、金属、汽车等表面亲水防雾防水珠防污技术，特别是一种用于玻璃、塑料、石材、陶瓷、金属、汽车漆面等基材表面的亲水性硅质镀膜液及镀膜方法。技术背景汽车风挡玻璃、汽车后视镜、头盔镜、眼镜片、镜面、汽车漆面、建筑物和光伏组件上的玻璃、装饰石材、墙面、装饰金属表面、陶瓷表面、灯具表面等，由于接触雨水、雾、空气中水汽等，这些基材表面都会受到水滴蓄积变得模糊不清或变脏。特别是由于行车时雨、雾、其他水汽影响镜面视线，而发生交通事故事例举不胜举。目前有很多防雨雾镀膜液，大部分都是斥水性（疏水性）的，虽然有一定的防雨雾功能，但斥水效果不明显，滞留小水珠，小水珠严重影响镜面光线反射或透视，从而影响了视线（如汽车外后视镜、风挡玻璃、头盔镜），造成行车事故。或者这些小水珠蒸发后就留下模糊的水渍和脏迹，影响装饰基材的美观。而亲水性镀膜液可以在基材表面形成亲水性薄膜，这层薄膜对水接触角极小，能使水不形成水滴而形成大面积水膜自动向下滑落或平铺，防雨防雾防污。目前的亲水性的有二氧化钛镀膜液，主要的改进是在玻璃的减少漫反射和增加透光率，而且存在以下缺陷：1、其亲水性需要紫外光照射激发，在夜晚和阴雨天无法发挥作用；2、镀膜需要高温处理（一般在400℃~500℃），有些基材不能耐温，且高温处理需要消耗能源，在使用上条件受到限制；3、机械强度不高，耐刮擦和抗剥离性能不强。另外亲水性的镀膜液还有丙烯酸类、聚氨酯类、环氧类防雾涂覆液，这些涂覆液形成防水防雾膜缺点是吸水溶胀或随水流失。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的斥水性和亲水性镀膜液所存在的缺陷或不足，提供一种能使水不形成水滴而形成大面积水膜自动向下滑落或平铺，既防雨防雾防污、又不需要紫外线照射、且常温下也可固化成膜，作用时间长、镀膜机械强度高的亲水性硅质镀膜液及镀膜方法。本专利技术要解决的技术问题所采取技术方案如下：所述亲水性硅质镀膜液，它由以下组分及重量百分比含量配制而成：亲水性硅树脂聚合物0.05～50wt%，流平剂0.005～1wt%,催化剂0～1wt%，其余为溶剂。将配制而成的镀膜液在基材上涂抹后在常温或升温成膜。所述亲水性硅质镀膜液还可添加颜料、香精、增稠剂或其他辅料。所述亲水性硅树脂聚合物呈硅氧键或硅氮键为主链的交联结构，它每个分子至少含有一个以上的亲水基团。所述亲水基团可以是羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基、氨基、季铵基、羟基、醚基、羧酸酯、聚醚、烷基糖苷、钠氧基、钾氧基中的一种或几种组合。亲水性硅树脂聚合物每个分子含有三个以上的可以交联的硅羟基、硅氢基、硅氮基或可以水解后进行交联的硅氧烷基、硅甲氧基、硅乙氧基、硅氮烷基。所述亲水性硅树脂聚合物在溶液分散的最大粒径要求在100纳米以内。所述流平剂为表面活性剂，可以是阴离子表面活性剂（如、阳离子表面活性剂、双性表面活性剂、非离子表面活性剂中一种或多种组合。所述催化剂为无机酸、有机酸、无机碱、有机碱、金属盐类催化剂中的一种或几种复配。在树脂有能促进硅羟基自缩合的基团，可不加催化剂。所述溶剂为与体系物质不发生不良反应极性溶剂或非极性溶剂均可以，例如苯、甲苯、环己烷、醋酸酯、醇、水、溶剂油等等类。溶剂可以是一种或多种复配。所述组分如配制在一起时如发生不良反应，可以分组分储存，使用时按比例混合。为进一步增加透明度，所述亲水性硅树脂聚合物含量优选为0.1～1wt%；所述流平剂含量优选为0.01～0.2wt%。本专利技术还提供了一种所述亲水性硅质镀膜液的镀膜方法，它包括以下步骤：将固体基材表面清理干净，均匀涂抹亲水性硅质镀膜液，涂抹后涂抹液层裸露于空气中，挥发溶剂发生交联反应一定时间后固化成膜。进一步地，所述涂抹采用喷枪喷涂或印刷或浸染。进一步地，所述涂抹用软刷、海绵、软布或纸巾擦涂。进一步地，所述亲水性硅质镀膜液镀膜固化成膜在常温下进行，也可以烘烤固化成膜。进一步地，如果基材表面能太低，采用等离子、电蚀等物理处理或化学制剂激活处理。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的亲水性硅质镀膜液可以在基材上形成一层透明薄膜，水或水汽在薄膜上不形成水滴，而是形成大面积滑水群，其对水的接触角为0°到20°，可以实现基材表面有水冲刷时自动向下滑水或平铺，由于镀膜液组分的不同，使得镀膜液表面形成的物理亲水层，不需要紫外线照射也有超强亲水性，而且常温也能自然固化，不需要较高的温度等成膜条件，节约能源，既防雨防雾防污、透明度高，不影响视线、且镀膜后的膜层耐刮擦和抗剥离等机械强度大大提高。本专利技术适用于汽车风挡、外后视镜和眼镜、头盔镜、工程玻璃、光伏玻璃、镜面、石材、陶瓷、塑料制品、金属表面、漆膜表面、薄膜、有机玻璃、橡胶制品等。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面通过具体实施例来进一步详细描述本专利技术。具体实施前分别制取几种不同的亲水性硅树脂聚合物：1、亲水性硅树脂聚合物A制备：取丙烯酸7.26克，乙烯基三甲氧基硅烷133.4克，采用过氧化物引发法聚合，用10克40wt%氢氧化钠水溶液中和，制得含亲水基团为钠氧基，含交联基团为硅羟基、硅甲氧基的亲水性硅树脂聚合物A，也称其为丙烯酸钠型硅树脂。2、亲水性硅树脂聚合物B制备：取3-氨丙基三乙氧基硅烷44.28克，正硅酸乙酯166.7克，采用部分水解、缩合法制得含亲水基团为氨基，含有交联基团为硅羟基、硅乙氧基的亲水性硅树脂聚合物B，称其为氨基型硅树脂。3、亲水性硅树脂聚合物C制备：取含20%全氢聚硅氮烷的甲苯溶液98克，加入平均相对分子质量为400的聚三甲氧基硅烷2克，滴0.1克水摇匀。制得含亲水基团为聚醚基，含有交联基团为硅氢基、硅氮基的亲水性硅树脂聚合物C，称其为聚醚基硅氮烷树脂。此树脂溶液折算约20wt%树脂含量，此树脂易分解，现配现用或分组分储存。实施例1,先秤取亲水性硅树脂聚合物A,即丙烯酸钠型硅树脂0.05克，流平剂为阴离子表面活性剂—十二烷基磺酸钠0.005克，香精0.001克,催化剂为醋酸0.001克，其余为水和乙醇重量比为1：9的混合溶剂99.943克。实施例2,亲水性硅树脂聚合物A,即丙烯酸钠型硅树脂1克，流平剂为阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠0.02克，催化剂用盐酸0.005克和乙酰丙酮铝0.005克，其余为:水和乙醇重量比为1:9的混合溶剂98.97克。实施例3,亲水性硅树脂聚合物A,即丙烯酸钠型硅树脂5克，流平剂为阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠0.05克，催化剂用盐酸0.005克和二丁基锡0.005克，其余为水和乙醇重量比为1:9的混合溶剂94.94克。实施例4,亲水性硅树脂聚合物A,即丙烯酸钠型硅树脂50克，流平剂为阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠1克，催化剂用盐酸0.5克和乙酰丙酮铝0.5克，其余为水和乙醇重经为4:6的混合溶剂48克。实施例5,亲水性硅树脂聚合物A,即丙烯酸钠型硅树脂1克，流平剂为阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠0.01克和非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚0.01克，催化剂用盐酸0.005克和二丁基锡0.005克，其余为水和乙醇重量比为1:9的混合溶剂98.97克。实施例6,亲水性硅树脂聚合物B,即氨基型硅树脂1克，流平剂为非离子表面活性剂烷基糖苷表面活性剂0.02克，催化剂用乙二胺0.005克，增稠剂0.00本文档来自技高网...

【技术保护点】
亲水性硅质镀膜液，其特征在于：它由以下组分及重量百分比含量配制而成：亲水性硅树脂0.05～50%，流平剂0.005～1%,催化剂0～1%，其余为溶剂。

【技术特征摘要】
1.亲水性硅质镀膜液，其特征在于：它由以下组分及重量百分比含量配制而成：亲水性硅树脂0.05～50%，流平剂0.005～1%,催化剂0～1%，其余为溶剂。2.根据权利要求1所述的亲水性硅质镀膜液，其特征在于：所述亲水性硅质镀膜液还包括颜料、香精或增稠剂。3.根据权利要求1所述的亲水性硅质镀膜液，其特征在于：所述亲水性硅树脂是硅氧键或硅氮键为主链交联结构的聚合物，聚合物每个分子至少含有一个以上的亲水基团；所述亲水基团可以是羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基、氨基、季铵基、羟基、醚基、羧酸酯、聚醚、糖苷、钠氧基、钾氧基，亲水基团可为其中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的亲水性硅质镀膜液，其特征在于：所述亲水性硅树脂每个分子含有三个以上的可以交联的硅羟基、硅氢基或可以水解后能交联的硅氧烷基、硅氮烷基。5.根据权利要求1所述的亲水性硅质镀膜液，其特征在于：所述亲水性硅树脂在溶液中分散的最大粒径在100纳米以内。6.根据权利要求1所述的亲水性硅质镀膜液，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐煜，
申请(专利权)人：徐煜，
类型：发明
国别省市：江西;36