本发明专利技术提供了一种疏水组合物，含有含氟表面活性剂、酸性硅溶胶、水和有机溶剂；所述疏水组合物中还含有五氧化二锑水溶胶。本发明专利技术还提供了改疏水组合物的制备方法和利用该疏水组合物的防水玻璃。本发明专利技术的疏水组合物，固化后形成的防水膜具有良好的自疏水性和耐磨性，且折射率与玻璃基材的折射率非常接近，不会产生较大的视觉误差。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于自洁玻璃领域，尤其涉及一种疏水组合物及其制备方法和一种防水玻ο
技术介绍
在大雨中驾驶汽车，即使雨刷高速摆动，仍然无法彻底玻璃上的雨水，雨水形成的水膜折射导致司机清楚判断具体路况，存在安全隐患。汽车挡风玻璃防雨剂，通过利用各种材料的疏水原理，让雨水在汽车玻璃表面无法形成水膜，提高了雨刷的使用效率，可大大提高了雨天行车的安全。例如US5417744公开了一种组合物，含有氟化聚硅氧烷、聚硅氧烷、聚酯改性的聚硅氧烷、酸、水和醇，可获得光学透明的、具有疏水性质的涂层。US5697991中公开了一种改进的防水处理化合物，含有烷基聚硅氧烷、无机酸、溶剂和软质磨料，其中软质磨料可增强污垢和沙粒的去除。但是，软质磨料一方面会降低形成涂层的光学透明性，另一方面仍然不能满足玻璃的自疏水性。CN1422311A中公开了一种无溶剂体系的防水、防污组合物，由以下物质组成硅氧烷和酸的多相分散系，以及稳定所述多相分散系的固体稳定剂；其中，硅氧烷可以为氟代烷基聚硅氧烷，固体稳定剂可以采用硅石。该组合物虽然保证了涂层的疏水耐磨性，但是涂层折射率与玻璃基材相差较大，产生较大的视觉误差。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中的防水剂形成的涂层的疏水耐磨性差、涂层折射率与玻璃基材相差较大的技术问题。本专利技术提供了一种疏水组合物，含有含氟表面活性剂、酸性硅溶胶、水和有机溶剂；所述疏水组合物中还含有五氧化二锑水溶胶。本专利技术还提供了所述疏水组合物的制备方法，包括将含氟表面活性剂、酸性硅溶胶、水、有机溶剂和五氧化二锑水溶胶混合均勻即可。最后，本专利技术提供了一种防水玻璃，包括玻璃基底和位于玻璃基底表面的防水膜；其中，所述防水膜由本专利技术提供的疏水组合物固化得到。本专利技术提供的疏水组合物中，含氟表面活性剂中具有良好的疏水性和高附着力；酸性硅溶胶能进一步提高组合物的耐磨性和附着力；五氧化二锑水溶胶一方面能提高疏水组合物的耐磨性，另一方面与酸性硅溶胶混合使用能调节疏水组合物固化后形成的防水膜的折射率，使之与玻璃基材的折射率相近。具体实施例方式本专利技术提供疏水组合物，含有含氟表面活性剂、酸性硅溶胶、水和有机溶剂；所述疏水组合物中还含有五氧化二锑水溶胶。本专利技术的专利技术人意外发现，本专利技术的疏水组合物中含有五氧化二锑时，能提高疏水组合物的耐磨性，另一方面能调整本专利技术的疏水组合物固化后形成的防水膜的折射率，固化后形成与基材折射率接近的防水膜，避免了因为光线在不同折射率中折射造成视觉误差。硅溶胶的折射率在1. 48左右，而五氧化二锑水溶胶的折射率在1. 7左右，本专利技术中，通过使用两种溶胶的混合物，调节其固化后的折射率至1. 53，以接近汽车玻璃基材的折射率。优选情况下，所述五氧化二锑水溶胶为纳米级，五氧化二锑(Sb2O5)水溶胶的平均粒径为5-lOOnm，优选为5-60nm ；五氧化二锑水溶胶中，Sb2O5的含量为0. l_60wt%，优选为10-50wt%。纳米级SId2O5颗粒能有效提高疏水组合物固化后形成膜层的微观结构，更具有荷叶效应，即采用本专利技术的疏水组合物的自疏水性更好。另外，纳米级Sb2O5颗粒与酸性硅溶胶能均勻分散，不会降低固化后形成的防水膜的透光率。以疏水组合物的总质量为基准，五氧化二锑水溶胶的含量为0. l-10wt%。本专利技术中，所述五氧化二锑水溶胶可直接采用商购产品，例如无锡泽辉化工有限公司的JT33 (平均粒径为40-60nm，Sb2O5含量33wt%,pH =4. 0)。本专利技术中，所述疏水组合物中，含氟表面活性剂、酸性硅溶胶、水和有机溶剂的含量在本
常见范围即可。优选情况下，以疏水组合物的总质量为基准，含氟表面活性剂的含量为0. I-IOwt %，酸性硅溶胶的含量为0. I-IOwt %，水的含量为l-20Wt%，有机溶剂的含量为70-98wt%。更优选情况下，含氟表面活性剂的含量为0. l-2wt%，酸性硅溶胶的含量为0. 5-10Wt%，水的含量为I-IOwt %，有机溶剂的含量为80-98Wt%。本专利技术中，所述含氟表面活性剂本领域技术人员常用的各种氟取代改性的表面活性剂，如各种含氟硅氧烷单体。优选情况下，本专利技术中，含氟表面活性剂具有结构式F(CF2-Cig5OSiR3，其中η = 1-15, R = -OCH3> -OC2H5或Cl。本专利技术的含氟表面活性剂中，一端具有含氟基团，提供表面疏水性；另外，还具有硅氧烷基基团，与本专利技术的疏水组合物中的硅溶胶发生偶联，从而增强附着力。更优选情况下，所述含氟表面活性剂为F (CF2-CF2) 30Si (OCH3) 3、F (CF2-CF2) 70Si (OC2H5) 3 或 F (CF2-CF2) 50Si (OCH3) 3。本专利技术中，所述酸性硅溶胶的平均粒径为5-lOOnm ；酸性硅溶胶中，SW2的含量为5-60wt%。所述酸性硅溶胶可以增强本专利技术疏水组合物体系的抗划伤性和硬度，固化后形成的防水膜的韧性、硬度和耐磨性得到相应增强。本专利技术中，所述酸性硅溶胶可直接采用商购产品，例如可以采用浙江宇达化工有限公司的HS-10%型酸性硅溶胶(平均粒径为8-15nm, SiO2 含量 IOwt %，pH 彡 4. 8)。所述有机溶剂为现有技术中各种常见的醇类溶剂，例如可以选自乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇等亲水性溶剂。本专利技术中，所述疏水组合物的PH值为1. 5-7。本专利技术的疏水组合物的制备方法，包括将含氟表面活性剂、酸性硅溶胶、水、有机溶剂和五氧化二锑水溶胶混合均勻即可。其中，含氟表面活性、酸性硅溶胶、水、有机溶剂和五氧化二锑水溶胶的添加顺序没有特别限定，例如也可先将含氟表面活性剂、酸性硅溶胶和五氧化二锑溶胶混合均勻，在加入水和有机溶剂，混合均勻，即可得到本专利技术的疏水组合物。本专利技术提供了一种防水玻璃，包括玻璃基底和位于玻璃基底表面的防水膜；其中，所述防水膜由本专利技术提供的疏水组合物固化得到。具体地，在表面清洗干净的玻璃基底表面涂覆本专利技术的疏水组合物，然后用干净的无尘布擦拭表面，反复二至三次，直至表面干净透明，然后固化即可。玻璃基底表面疏水组合物的涂覆用量为0. 02-0. 2g/cm2。所述固化条件包括固化温度为20-60°C，固化时间为 0.5-8h0以下结合实施例对本专利技术的疏水组合物及其制备方法、防水玻璃作进一步的说明。实施例及对比例中所采用原料均通过商购得到。实施例1将含氟表面活性剂F (CF2-CF2)nOSiR3 (其中η = 5，R = -OCH3)、酸性硅溶胶HS_10%(平均粒径为10nm，SiO2含量IOwt%,pH^4. 8)、五氧化二锑溶胶JT33 (平均粒径为50nm，Sb2O5含量33wt%，pH = 4. 0)、水和乙醇按表1中的质量百分含量混合均勻，调节混合体系PH值为4，快速搅拌0. 5h，常温静置4h，得到本实施例的疏水组合物，记为Si。清洗挡风玻璃，干燥后，将疏水组合物Sl喷洒在挡风玻璃上面，喷洒用量为0. 05g/cm2 ；用干净的布擦拭挡风玻璃表面，反复3次，至玻璃表面干净透明，常温下固化10h，得到本实施例的防水玻璃，记为S11。实施例2-4采用与实施例1相同的步骤制备疏水组合物和防水玻璃，不同之处各组分及含量如表1中所示。得到的疏水组合物依次记为S2-本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冷世伟，胡文，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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