[发明专利]一种透明持久型防雾玻璃的制备方法及其制品

说明书

技术领域

本发明属于防雾玻璃领域，特别是涉及到一种透明持久型防雾玻璃的制备方法及其制品。

背景技术

玻璃材料是一种已被广泛使用的传统材料，在汽车、建筑、光学镜头、浴室镜子、防护眼镜等领域均有大量的应用。由于高湿度或较大温差的存在，常会在玻璃表面形成一层雾气，从而影响视线，带来诸多不便甚至导致灾难的发生。

目前，人们已经对防雾技术进行了大量的研究，常见的有以下几种方式：

(1)电热法(CN 104172816A；CN 104015431A)。目前像汽车玻璃常用的一种除雾方式是采用电热丝通电发热，提高玻璃温度的方式除雾，但这种方法需要消耗额外的能源，成本高，不适合大面积推广。

(2)传统的表面活性剂(CN 104087248A；CN 101659854A；CN 104212655A)。通过在需要防雾表面引入表面活性剂的方式，利用表面活性剂与雾滴接触时降低水的表面张力，从而使雾气形成一层均匀的水膜而非雾滴，从而避免雾气的产生对玻璃光学透明性的影响。但是，这种表面活性剂会随着雾气的接触而逐渐流失，导致其使用寿命很短，玻璃表面很快就会失去防雾能力。

(3)亲水涂层(CN 103740332A；CN 101065456B；CN 101659855A；CN 103466959A)。通过亲水涂层的方式提高玻璃制品的表面张力，使雾气在其表面铺展润湿，将玻璃表面的雾滴转变为一层均匀的水膜，从而避免雾气的产生。亲水涂层常用到两类物质，一是无机亲水填料，如二氧化硅、二氧化钛等，具有硬度大、耐磨的优势，但由于前者表面极性基团有限，而后者需要特殊的紫外光照条件等致使其实际应用受到影响；另一类是有机亲水高分子，常带有羧基、羟基、氨基等亲水极性基团，高分子具有较好的成膜性，但其硬度、耐磨等能力有限，因此大量的文献专利(CN 101747690A；CN 103003374A；CN 103119107A；CN102850549B；CN 103709927A；CN 104086093A等)是采用将无机和有机相结合的方式来制备防雾涂层，并且也认为这是目前为止最可能得到长时间防雾功能的亲水涂层。

(4)疏水涂层(CN 102391514B；CN 104210197A)。疏水涂层特别是超疏水涂层利用表面对雾滴的排斥，而使其聚集为大的水滴进而自动滚动脱离表面。但由于超疏水表面要实现防雾能力则需要对其表面的粗糙结构有更加精细的控制，导致难以进行大面积生产，因此目前常用的防雾涂层几乎全是采用亲水涂层的思路。

虽然目前关于亲水涂层已有许多专利，且市场里已经有部分初级防雾产品在售，但是大部分属于即需即用的一次性产品，部分较好的宣称可以达到5～7天的有效期，因此这些涂层的使用寿命仍非常短暂，无法满足汽车玻璃、建筑玻璃、光学镜头、浴室镜子、防护眼镜等领域对防雾的长期需求。

通过研究发现，现有的亲水防雾技术或产品的时效较短的主要原因包括以下几方面：(1)亲水性的表面易于导致环境中的灰尘等杂质吸附于其表面，一方面是由于其具有较高的表面能，另一方面是由于表面静电的作用，从而导致表面防雾能力的丧失；(2)亲水涂层中的亲水聚合物在经历几次防雾使用后，部分分子被溶解或溶胀，或环境中的细菌等微生物在表面生长富集，导致表面结构破坏而降低或失去其防雾能力；(3)亲水涂层中聚合物的疏水链段随着时间向表面迁移，降低涂层表面张力导致防雾能力持续时间不长；(4)涂层在玻璃基底的附着力不够，或涂层机械强度不够而导致其在使用中稍微受到外力作用即被破坏，从而失去防雾能力。因此，本发明针对上述原因，综合从原料、工艺等方面考虑，采用新的技术手段来提高防雾涂层的防雾持久性，从而推出具有长效防雾能力的玻璃制品，满足实际应用需要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种透明持久型防雾玻璃的制备方法。

本发明的另一目的是提供一种透明持久型防雾玻璃制品。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：

一种玻璃防雾改性处理的方法，包括以下步骤：取洁净的玻璃基片用偶联剂溶液进行表面处理，干燥，在经过偶联剂处理的表面上涂覆亲水防雾涂料，固化干燥，最后进行交联处理。所述交联处理是指超热氢处理或辐射交联处理中的一种，特别是超热氢处理。

所述偶联剂是为至少含有一个C-H键的硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。如：3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯等。