本發(fā)明涉及玻璃制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防污玻璃的制備工藝。

背景技術(shù)：

玻璃幕墻是一種美觀(guān)新穎的建筑墻體裝飾方法，是現(xiàn)代高層建筑時(shí)代的顯著特征。近年來(lái)隨著社會(huì)的進(jìn)步和人民生活水平的提高，玻璃幕墻已在國(guó)內(nèi)外獲得了廣泛的應(yīng)用，而且用量越來(lái)越大。然而在玻璃幕墻的使用過(guò)程中存在著耐污性差的問(wèn)題。玻璃幕墻光潔透明的天生麗質(zhì)并不耐污染，尤其在大氣含塵量較多、空氣污染嚴(yán)重、干旱少雨的北方地區(qū)，玻璃幕墻極易蒙塵納垢，出現(xiàn)色澤不均勻，波紋各異，使得光反射不可控，導(dǎo)致光環(huán)境雜亂，破壞城市景觀(guān)。玻璃幕墻的清洗技術(shù)要求高、難度大，而且大量使用有機(jī)溶劑、酸性洗滌劑清洗后易對(duì)周?chē)h(huán)境造成污染，清洗廢液的排放也是難題。此外，如果經(jīng)常清洗，高空作業(yè)難度大，危險(xiǎn)性也高。因此，開(kāi)發(fā)具有防污功能的涂層玻璃很有必要。

防污玻璃最早開(kāi)發(fā)始于日本，上個(gè)世紀(jì)90年代中期，日本的東陶（toto）公司和旭硝子公司采用二氧化鈦光催化劑涂于玻璃表面。目前已開(kāi)發(fā)出各種形狀的數(shù)十種二氧化鈦涂料。除日本外，英國(guó)皮爾金頓建材公司和美國(guó)ppg公司的也在積極開(kāi)發(fā)這一產(chǎn)品，其中皮爾金頓公司的tio2自潔玻璃開(kāi)發(fā)走在了世界前列。我國(guó)科研機(jī)構(gòu)也在積極研發(fā)。這種技術(shù)在玻璃上鍍/涂一層tio2薄膜后，由于tio2在紫外線(xiàn)的作用下能夠產(chǎn)生良好的光催化特性而具有超親水性，使得很小的水滴會(huì)聚成大的水滴，在重力的作用下脫落，從而使得沾染在其上的污漬能夠容易的被水沖走，使玻璃具有易清潔的特性，因此特別適合用于戶(hù)外建筑玻璃。其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，缺點(diǎn)是必須有紫外線(xiàn)照射。這將大大限制了自清潔玻璃的使用范圍和效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供一種防污玻璃的制備工藝。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種防污玻璃的制備工藝，所述制備工藝包括以下步驟：

（1）對(duì)玻璃依次進(jìn)行親水性處理與氨基化處理；

（2）在經(jīng)過(guò)步驟（1）處理的玻璃表面涂覆硅化合物涂料，在300-400℃下進(jìn)行固化處理，在玻璃表面形成硅化合物膜；

（3）在經(jīng)過(guò)步驟（2）處理的玻璃表面涂覆硅-鈦化合物涂料，在300-400℃下進(jìn)行固化處理，在硅化合物膜表面形成硅-鈦化合物膜；

（4）在經(jīng)過(guò)步驟（3）處理的玻璃表面涂覆氟-硅化合物涂料，在300-400℃下進(jìn)行固化處理，在硅-鈦化合物膜表面形成氟-硅化合物膜。

進(jìn)一步地，所述親水性處理方法為：將玻璃置于體積比為3：1的濃硫酸和雙氧水的混合溶液中，在100-120℃下浸泡2-3h后取出，用去離子水沖洗后吹干。

進(jìn)一步地，所述氨基化處理方法為：將經(jīng)過(guò)親水性處理的玻璃置于2-6wt%的硅烷偶聯(lián)劑水溶液中浸泡3-4小時(shí)，再采用去離子水沖洗后烘干。

進(jìn)一步地，所述固化處理的時(shí)間為5min以上。

進(jìn)一步地，所述硅化合物涂料包括二氧化硅、無(wú)水甲醇、正硅酸乙酯、濃氨水、聚乙二醇、高氯酸銨和正丁醇。

進(jìn)一步地，所述無(wú)水甲醇與正硅酸乙酯的體積比為12-15:1，所述無(wú)水甲醇與濃氨水的體積比為45-55：1。

進(jìn)一步地，所述硅-鈦化合物為二氧化硅與二氧化鈦的混合物，所述二氧化硅與二氧化鈦的質(zhì)量比為8-10：1。

進(jìn)一步地，所述氟-硅化合物為聚四氟乙烯與二氧化硅的混合物，所述聚四氟乙烯與二氧化硅的質(zhì)量比為6-8：1。

進(jìn)一步地，所述硅化合物膜采用輥涂法鍍膜；所述硅-鈦化合物膜和氟-硅化合物膜均采用噴涂法鍍膜。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的有益效果：

本發(fā)明首先對(duì)玻璃進(jìn)行親水性處理，再將親水性處理后的玻璃進(jìn)行氨基化處理，然后在玻璃表面依次鍍上硅化合物膜、硅-鈦化合物膜和氟-硅化合物膜，并進(jìn)行固化處理，在玻璃上形成的防污膜層是一種多孔結(jié)構(gòu)，與玻璃基底牢固結(jié)合，具有優(yōu)良的耐候性；解決了現(xiàn)有自清潔技術(shù)利用二氧化鈦薄膜依賴(lài)于紫外線(xiàn)誘導(dǎo)，且在日光下使用親水效果有限、耐候性差的問(wèn)題。本發(fā)明制備的防污玻璃具有超親水效果，能夠有效去除表面污物，耐候性好，可用于幕墻玻璃領(lǐng)域。本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，制備過(guò)程無(wú)污染，適合推廣應(yīng)用。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

一種防污玻璃的制備工藝，所述制備工藝包括以下步驟：

（1）對(duì)玻璃依次進(jìn)行親水性處理與氨基化處理；

（2）在經(jīng)過(guò)步驟（1）處理的玻璃表面涂覆硅化合物涂料，在300℃下進(jìn)行固化處理，在玻璃表面形成硅化合物膜；

（3）在經(jīng)過(guò)步驟（2）處理的玻璃表面涂覆硅-鈦化合物涂料，在300℃下進(jìn)行固化處理，在硅化合物膜表面形成硅-鈦化合物膜；

（4）在經(jīng)過(guò)步驟（3）處理的玻璃表面涂覆氟-硅化合物涂料，在300℃下進(jìn)行固化處理，在硅-鈦化合物膜表面形成氟-硅化合物膜。

所述親水性處理方法為：將玻璃置于體積比為3：1的濃硫酸和雙氧水的混合溶液中，在100℃下浸泡2h后取出，用去離子水沖洗后吹干。

所述氨基化處理方法為：將經(jīng)過(guò)親水性處理的玻璃置于2wt%的硅烷偶聯(lián)劑水溶液中浸泡3小時(shí)，再采用去離子水沖洗后烘干。

所述固化處理的時(shí)間為5min以上。

所述硅化合物涂料包括二氧化硅、無(wú)水甲醇、正硅酸乙酯、濃氨水、聚乙二醇、高氯酸銨和正丁醇。

所述無(wú)水甲醇與正硅酸乙酯的體積比為12:1，所述無(wú)水甲醇與濃氨水的體積比為45：1。

所述硅-鈦化合物為二氧化硅與二氧化鈦的混合物，所述二氧化硅與二氧化鈦的質(zhì)量比為8：1。

所述氟-硅化合物為聚四氟乙烯與二氧化硅的混合物，所述聚四氟乙烯與二氧化硅的質(zhì)量比為6：1。

所述硅化合物膜采用輥涂法鍍膜；所述硅-鈦化合物膜和氟-硅化合物膜均采用噴涂法鍍膜。

實(shí)施例2

一種防污玻璃的制備工藝，所述制備工藝包括以下步驟：

（1）對(duì)玻璃依次進(jìn)行親水性處理與氨基化處理；

（2）在經(jīng)過(guò)步驟（1）處理的玻璃表面涂覆硅化合物涂料，在400℃下進(jìn)行固化處理，在玻璃表面形成硅化合物膜；

（3）在經(jīng)過(guò)步驟（2）處理的玻璃表面涂覆硅-鈦化合物涂料，在400℃下進(jìn)行固化處理，在硅化合物膜表面形成硅-鈦化合物膜；

（4）在經(jīng)過(guò)步驟（3）處理的玻璃表面涂覆氟-硅化合物涂料，在400℃下進(jìn)行固化處理，在硅-鈦化合物膜表面形成氟-硅化合物膜。

所述親水性處理方法為：將玻璃置于體積比為3：1的濃硫酸和雙氧水的混合溶液中，在120℃下浸泡3h后取出，用去離子水沖洗后吹干。

所述氨基化處理方法為：將經(jīng)過(guò)親水性處理的玻璃置于6wt%的硅烷偶聯(lián)劑水溶液中浸泡4小時(shí)，再采用去離子水沖洗后烘干。

所述固化處理的時(shí)間為5min以上。

所述硅化合物涂料包括二氧化硅、無(wú)水甲醇、正硅酸乙酯、濃氨水、聚乙二醇、高氯酸銨和正丁醇。

所述無(wú)水甲醇與正硅酸乙酯的體積比為15:1，所述無(wú)水甲醇與濃氨水的體積比為55：1。

所述硅-鈦化合物為二氧化硅與二氧化鈦的混合物，所述二氧化硅與二氧化鈦的質(zhì)量比為10：1。

所述氟-硅化合物為聚四氟乙烯與二氧化硅的混合物，所述聚四氟乙烯與二氧化硅的質(zhì)量比為8：1。

所述硅化合物膜采用輥涂法鍍膜；所述硅-鈦化合物膜和氟-硅化合物膜均采用噴涂法鍍膜。

實(shí)施例3

一種防污玻璃的制備工藝，所述制備工藝包括以下步驟：

（1）對(duì)玻璃依次進(jìn)行親水性處理與氨基化處理；

（2）在經(jīng)過(guò)步驟（1）處理的玻璃表面涂覆硅化合物涂料，在380℃下進(jìn)行固化處理，在玻璃表面形成硅化合物膜；

（3）在經(jīng)過(guò)步驟（2）處理的玻璃表面涂覆硅-鈦化合物涂料，在380℃下進(jìn)行固化處理，在硅化合物膜表面形成硅-鈦化合物膜；

（4）在經(jīng)過(guò)步驟（3）處理的玻璃表面涂覆氟-硅化合物涂料，在380℃下進(jìn)行固化處理，在硅-鈦化合物膜表面形成氟-硅化合物膜。

所述親水性處理方法為：將玻璃置于體積比為3：1的濃硫酸和雙氧水的混合溶液中，在110℃下浸泡2.5h后取出，用去離子水沖洗后吹干。

所述氨基化處理方法為：將經(jīng)過(guò)親水性處理的玻璃置于4wt%的硅烷偶聯(lián)劑水溶液中浸泡3.5小時(shí)，再采用去離子水沖洗后烘干。

所述固化處理的時(shí)間為5min以上。

所述硅化合物涂料包括二氧化硅、無(wú)水甲醇、正硅酸乙酯、濃氨水、聚乙二醇、高氯酸銨和正丁醇。

所述無(wú)水甲醇與正硅酸乙酯的體積比為12-15:1，所述無(wú)水甲醇與濃氨水的體積比為50：1。

所述硅-鈦化合物為二氧化硅與二氧化鈦的混合物，所述二氧化硅與二氧化鈦的質(zhì)量比為9：1。

所述氟-硅化合物為聚四氟乙烯與二氧化硅的混合物，所述聚四氟乙烯與二氧化硅的質(zhì)量比為7：1。

所述硅化合物膜采用輥涂法鍍膜；所述硅-鈦化合物膜和氟-硅化合物膜均采用噴涂法鍍膜。

本發(fā)明首先對(duì)玻璃進(jìn)行親水性處理，再將親水性處理后的玻璃進(jìn)行氨基化處理，然后在玻璃表面依次鍍上硅化合物膜、硅-鈦化合物膜和氟-硅化合物膜，并進(jìn)行固化處理，在玻璃上形成的防污膜層是一種多孔結(jié)構(gòu)，與玻璃基底牢固結(jié)合，具有優(yōu)良的耐候性；解決了現(xiàn)有自清潔技術(shù)利用二氧化鈦薄膜依賴(lài)于紫外線(xiàn)誘導(dǎo)，且在日光下使用親水效果有限、耐候性差的問(wèn)題。本發(fā)明制備的防污玻璃具有超親水效果，能夠有效去除表面污物，耐候性好，可用于幕墻玻璃領(lǐng)域。本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，制備過(guò)程無(wú)污染，適合推廣應(yīng)用。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。