本發(fā)明涉及一種持久型復(fù)合防霧膜的制備方法，屬于防霧膜制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

透明材料(如玻璃、塑料)是人們?nèi)粘Ｉ?，工作，生產(chǎn)不可或缺的材料。然而，當(dāng)其相互隔開的兩側(cè)出現(xiàn)一定的溫差，水汽就向物體表面聚集，形成微小露珠對光線形成漫射，從而顯著降低了玻璃的透光率。如在寒冷的冬天由于汽車擋風(fēng)玻璃表面結(jié)霧會大大影響能見度，增加發(fā)生交通事故的幾率；在炎熱的夏天游泳時，佩戴的游泳眼鏡由于水蒸氣的冷凝通常會在鏡片上結(jié)霧，猶如“霧里看花”。霧化問題給人們的工作和生活帶來諸多不便，因此研制玻璃表面防霧的應(yīng)用產(chǎn)品將會帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，具有重要的理論與實際意義。

目前自發(fā)防霧技術(shù)主要有三種，分別是親水性、吸水性和疏水性防霧膜，其中親水性防霧膜存在容易吸附無機類污垢，難以長期維持親水性，使得其防霧的持續(xù)時間較短的缺點；吸水性防霧膜存在吸水量飽和后失去防霧功能的缺點；疏水性防霧膜要求直徑在1mm以下的水滴也能滑落，目前還不存在這樣的。因此，開發(fā)具備長期效果的防霧膜非常有必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對傳統(tǒng)的親水防霧膜難以長期維持親水性，防霧持續(xù)時間較短，而吸水性防霧膜存在吸水量飽和后失去防霧功能的缺點，本發(fā)明首先將乙烯基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯等物質(zhì)進行攪拌混合后，得到反應(yīng)液，再向反應(yīng)液中加入硅溶膠等物質(zhì)，進行水浴加熱，得到涂布液A，再以十二烷基苯磺酸鈉、無水乙醇、烷基酚聚氧乙烯醚等物質(zhì)為原料，進行攪拌反應(yīng)，得到涂布液B，接著將涂布液B涂抹于清潔處理玻璃基板上，經(jīng)干燥后，再涂抹涂布液A，即可得到持久型復(fù)合防霧膜。本發(fā)明制備的防霧膜防霧時間長，防霧效果好，可廣泛應(yīng)用于車用玻璃等多種基體表面。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

（1）量取10.5～21.1mL乙烯基三乙氧基硅烷，11～22mL正硅酸乙酯，45～90mL無水乙醇，4～8mL去離子水，裝入反應(yīng)釜中，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%醋酸溶液調(diào)節(jié)pH為3～4，在30～40℃恒溫水浴下，以300～400r/min攪拌反應(yīng)1～2h，得反應(yīng)液，向反應(yīng)液中加入30～60mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%硅溶膠，3～4mL磺基琥珀酸鈉二辛酯，在40～50℃恒溫水浴下，以400～500r/min攪拌反應(yīng)1～2h，得涂布液A，備用；

（2）稱取3～6g十二烷基苯磺酸鈉，加入9～18mL無水乙醇中，以300～400r/min攪拌15～20min，再加入0.75～1.50g烷基酚聚氧乙烯醚，繼續(xù)攪拌20～30min，隨后以0.3～0.5mL/min滴加1～3mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%聚乙二醇丙三醇溶液，滴加完畢后以500～600r/min攪拌15～20min，再加入10～20mL去離子水，靜置2～3h，得涂布液B，備用；

（3）按質(zhì)量比3:7，將過氧化氫與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%硫酸配置成清洗液，并將玻璃基板浸泡在清洗液中，加熱至70～80℃熱處理20～30min，隨后冷卻至室溫，取出熱處理后的玻璃基板，并用去離子水沖洗3～5次，再將沖洗后的玻璃基板浸泡于無水乙醇中5～10min，取出，并用氮氣吹干，得清潔處理玻璃基板；

（4）將步驟（2）制備的涂布液B，均勻涂抹在上述清潔處理玻璃基板上，控制涂抹厚度為0.1～0.5mm，并用氮氣吹干，隨后置于干燥箱中，在105～110℃下干燥20～30min，得粗處理玻璃基板，再將步驟（1）制備的涂布液A，均勻涂抹在粗處理玻璃基板上，控制涂抹厚度為0.1～0.5mm，并用氮氣吹干，隨后置于干燥箱中，在105～110℃下干燥30～40min，自然冷卻至室溫，得持久型復(fù)合防霧膜。

本發(fā)明制備的持久型復(fù)合防霧膜膜面硬度≥3H，防霧持續(xù)時間≥12min，可見透光率≥95％，水滴接觸角≤30°。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：

（1）本發(fā)明制備的持久型復(fù)合防霧膜防霧持續(xù)時間≥12min，防霧效果好；

（2）本發(fā)明制備的持久型復(fù)合防霧膜制備步驟簡單，所需原料獲取簡易，成本低廉，可廣泛應(yīng)用于車用玻璃、建筑玻璃等領(lǐng)域。

具體實施方式

首先量取10.5～21.1mL乙烯基三乙氧基硅烷，11～22mL正硅酸乙酯，45～90mL無水乙醇，4～8mL去離子水，裝入反應(yīng)釜中，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%醋酸溶液調(diào)節(jié)pH為3～4，在30～40℃恒溫水浴下，以300～400r/min攪拌反應(yīng)1～2h，得反應(yīng)液，向反應(yīng)液中加入30～60mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%硅溶膠，3～4mL磺基琥珀酸鈉二辛酯，在40～50℃恒溫水浴下，以400～500r/min攪拌反應(yīng)1～2h，得涂布液A，備用；再稱取3～6g十二烷基苯磺酸鈉，加入9～18mL無水乙醇中，以300～400r/min攪拌15～20min，再加入0.75～1.50g烷基酚聚氧乙烯醚，繼續(xù)攪拌20～30min，隨后以0.3～0.5mL/min滴加1～3mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%聚乙二醇丙三醇溶液，滴加完畢后以500～600r/min攪拌15～20min，再加入10～20mL去離子水，靜置2～3h，得涂布液B，備用；按質(zhì)量比3:7，將過氧化氫與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%硫酸配置成清洗液，并將玻璃基板浸泡在清洗液中，加熱至70～80℃熱處理20～30min，隨后冷卻至室溫，取出熱處理后的玻璃基板，并用去離子水沖洗3～5次，再將沖洗后的玻璃基板浸泡于無水乙醇中5～10min，取出，并用氮氣吹干，得清潔處理玻璃基板；最后將制備的涂布液B，均勻涂抹在上述清潔處理玻璃基板上，控制涂抹厚度為0.1～0.5mm，并用氮氣吹干，隨后置于干燥箱中，在105～110℃下干燥20～30min，得粗處理玻璃基板，再將制備的涂布液A，均勻涂抹在粗處理玻璃基板上，控制涂抹厚度為0.1～0.5mm，并用氮氣吹干，隨后置于干燥箱中，在105～110℃下干燥30～40min，自然冷卻至室溫，得持久型復(fù)合防霧膜。

實例1

首先量取21.1mL乙烯基三乙氧基硅烷，22mL正硅酸乙酯，90mL無水乙醇，8mL去離子水，裝入反應(yīng)釜中，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%醋酸溶液調(diào)節(jié)pH為4，在40℃恒溫水浴下，以400r/min攪拌反應(yīng)2h，得反應(yīng)液，向反應(yīng)液中加入60mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%硅溶膠，4mL磺基琥珀酸鈉二辛酯，在50℃恒溫水浴下，以500r/min攪拌反應(yīng)2h，得涂布液A，備用；再稱取6g十二烷基苯磺酸鈉，加入18mL無水乙醇中，以400r/min攪拌20min，再加入1.50g烷基酚聚氧乙烯醚，繼續(xù)攪拌30min，隨后以0.5mL/min滴加3mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%聚乙二醇丙三醇溶液，滴加完畢后以600r/min攪拌20min，再加入20mL去離子水，靜置3h，得涂布液B，備用；按質(zhì)量比3:7，將過氧化氫與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%硫酸配置成清洗液，并將玻璃基板浸泡在清洗液中，加熱至80℃熱處理30min，隨后冷卻至室溫，取出熱處理后的玻璃基板，并用去離子水沖洗5次，再將沖洗后的玻璃基板浸泡于無水乙醇中10min，取出，并用氮氣吹干，得清潔處理玻璃基板；最后將制備的涂布液B，均勻涂抹在上述清潔處理玻璃基板上，控制涂抹厚度為0.5mm，并用氮氣吹干，隨后置于干燥箱中，在110℃下干燥30min，得粗處理玻璃基板，再將制備的涂布液A，均勻涂抹在粗處理玻璃基板上，控制涂抹厚度為0.5mm，并用氮氣吹干，隨后置于干燥箱中，在110℃下干燥40min，自然冷卻至室溫，得持久型復(fù)合防霧膜。

經(jīng)檢測，本發(fā)明制備的持久型復(fù)合防霧膜膜面硬度為3H，防霧持續(xù)時間為12min，可見透光率為95％，水滴接觸角為30°。

實例2

首先量取10.5mL乙烯基三乙氧基硅烷，11mL正硅酸乙酯，45mL無水乙醇，4mL去離子水，裝入反應(yīng)釜中，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%醋酸溶液調(diào)節(jié)pH為3，在30℃恒溫水浴下，以300r/min攪拌反應(yīng)1h，得反應(yīng)液，向反應(yīng)液中加入30mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%硅溶膠，3mL磺基琥珀酸鈉二辛酯，在40℃恒溫水浴下，以400r/min攪拌反應(yīng)1h，得涂布液A，備用；再稱取3g十二烷基苯磺酸鈉，加入9mL無水乙醇中，以300r/min攪拌15min，再加入0.75g烷基酚聚氧乙烯醚，繼續(xù)攪拌20min，隨后以0.3mL/min滴加1mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%聚乙二醇丙三醇溶液，滴加完畢后以500r/min攪拌15min，再加入10mL去離子水，靜置2h，得涂布液B，備用；按質(zhì)量比3:7，將過氧化氫與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%硫酸配置成清洗液，并將玻璃基板浸泡在清洗液中，加熱至70℃熱處理20min，隨后冷卻至室溫，取出熱處理后的玻璃基板，并用去離子水沖洗3次，再將沖洗后的玻璃基板浸泡于無水乙醇中5min，取出，并用氮氣吹干，得清潔處理玻璃基板；最后將制備的涂布液B，均勻涂抹在上述清潔處理玻璃基板上，控制涂抹厚度為0.1mm，并用氮氣吹干，隨后置于干燥箱中，在105℃下干燥20min，得粗處理玻璃基板，再將制備的涂布液A，均勻涂抹在粗處理玻璃基板上，控制涂抹厚度為0.1mm，并用氮氣吹干，隨后置于干燥箱中，在105℃下干燥30min，自然冷卻至室溫，得持久型復(fù)合防霧膜。

經(jīng)檢測，本發(fā)明制備的持久型復(fù)合防霧膜膜面硬度為3H，防霧持續(xù)時間為14min，可見透光率為95.5％，水滴接觸角為25°。

實例3

首先量取17.5mL乙烯基三乙氧基硅烷，20mL正硅酸乙酯，60mL無水乙醇，7mL去離子水，裝入反應(yīng)釜中，并用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%醋酸溶液調(diào)節(jié)pH為3，在35℃恒溫水浴下，以350r/min攪拌反應(yīng)2h，得反應(yīng)液，向反應(yīng)液中加入40mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%硅溶膠，3mL磺基琥珀酸鈉二辛酯，在45℃恒溫水浴下，以450r/min攪拌反應(yīng)2h，得涂布液A，備用；再稱取4g十二烷基苯磺酸鈉，加入10mL無水乙醇中，以350r/min攪拌17min，再加入1.2g烷基酚聚氧乙烯醚，繼續(xù)攪拌25min，隨后以0.4mL/min滴加2mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%聚乙二醇丙三醇溶液，滴加完畢后以550r/min攪拌17min，再加入15mL去離子水，靜置3h，得涂布液B，備用；按質(zhì)量比3:7，將過氧化氫與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%硫酸配置成清洗液，并將玻璃基板浸泡在清洗液中，加熱至75℃熱處理25min，隨后冷卻至室溫，取出熱處理后的玻璃基板，并用去離子水沖洗4次，再將沖洗后的玻璃基板浸泡于無水乙醇中7min，取出，并用氮氣吹干，得清潔處理玻璃基板；最后將制備的涂布液B，均勻涂抹在上述清潔處理玻璃基板上，控制涂抹厚度為0.4mm，并用氮氣吹干，隨后置于干燥箱中，在107℃下干燥25min，得粗處理玻璃基板，再將制備的涂布液A，均勻涂抹在粗處理玻璃基板上，控制涂抹厚度為0.4mm，并用氮氣吹干，隨后置于干燥箱中，在107℃下干燥35min，自然冷卻至室溫，得持久型復(fù)合防霧膜。

經(jīng)檢測，本發(fā)明制備的持久型復(fù)合防霧膜膜面硬度為4H，防霧持續(xù)時間為15min，可見透光率為96％，水滴接觸角為20°。