阅读说明：本技术 一种抗灰镀膜玻璃、制备方法及应用 (Anti-dust coated glass, preparation method and application ) 是由 汤明娟 梁海潮 刘杰 于 2020-07-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种抗灰镀膜玻璃、制备方法及应用,方法包括；使用玻璃清洗机对玻璃的两个表面进行清洗,并测试玻璃的锡面和空气面；对清洗后的玻璃进行等离子体轰击,使玻璃的两个表面的接触角小于10°,使得玻璃表面具有强附着力；采用湿法喷涂方式在玻璃的空气面均匀喷涂疏水抗灰液,形成致密的疏水抗灰膜；将玻璃送入固化炉中进行加热；将玻璃转入冷却炉中进行冷却,完成抗灰玻璃镀膜的制备。本发明根据荷叶疏水效应的原理,通过在玻璃表面喷涂疏水抗灰液,改变玻璃表面结构,形成致密的疏水抗灰膜层,实现玻璃的持久抗灰清洁效果。并且,本发明先进行等离子轰击,然后采用喷涂技术进行喷涂,抗灰效果更好,成本更低,效率更高。(The invention discloses an anti-dust coated glass, a preparation method and application, wherein the method comprises the following steps of; cleaning two surfaces of the glass by using a glass cleaning machine, and testing a tin surface and an air surface of the glass; carrying out plasma bombardment on the cleaned glass to ensure that the contact angle of the two surfaces of the glass is less than 10 degrees, so that the surface of the glass has strong adhesive force; uniformly spraying hydrophobic anti-dust liquid on the air surface of the glass by adopting a wet spraying mode to form a compact hydrophobic anti-dust film; feeding the glass into a curing furnace for heating; and (5) transferring the glass into a cooling furnace for cooling to finish the preparation of the anti-dust glass coating. According to the principle of lotus leaf hydrophobic effect, the hydrophobic anti-dust liquid is sprayed on the surface of the glass, so that the surface structure of the glass is changed, a compact hydrophobic anti-dust film layer is formed, and the lasting anti-dust cleaning effect of the glass is realized. In addition, the plasma bombardment is firstly carried out, and then the spraying technology is adopted for spraying, so that the dust resistance effect is better, the cost is lower, and the efficiency is higher.)

一种抗灰镀膜玻璃、制备方法及应用

技术领域

本发明涉及镀膜玻璃技术领域，特别涉及一种抗灰镀膜玻璃、制备方法及应用。

背景技术

在玻璃清洁技术中，较为成熟的生产工艺为亲水型TiO₂薄膜系列，相关的制备技术有：CN01110064.8描述了用溶胶-凝胶法制备TiO₂自清洁镀膜玻璃，镀膜的热处理温度为450℃-550℃，约2小时热处理，需要在高温下较长时间热处理实施，生产效率低、成本高、不利于实际生产；CN00115361.7描述了用磁控溅射法制备TiO₂自清洁镀膜玻璃，该磁控溅射的实施生产工艺较为复杂、成本高；CN200910097872.3描述了在浮法玻璃生产线退火窑出口处装备安装储液罐和喷枪的喷涂设备，利用浮法在线喷涂技术在玻璃表面喷涂纳米TiO₂涂层制备自洁净镀膜玻璃的方法。然而亲水型TiO₂自清洁玻璃主要是含光诱导纳米TiO₂薄膜，需要依赖紫外光照射，而由于TiO₂表面的静电作用，玻璃表面沾灰严重，而其清洁效果也会因灰尘掩盖后而失效，清洁持久性弱，因此，玻璃的清洁效果是否能持久有效，抗灰效果的作用就显得十分重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗灰镀膜玻璃、制备方法及应用，旨在解决现有抗灰镀膜玻璃抗灰清洁效果不佳的问题。

本发明实施例提供一种抗灰镀膜玻璃的制备方法，其包括；

使用玻璃清洗机对玻璃的两个表面进行清洗，并测试玻璃的锡面和空气面；

对清洗后的玻璃进行等离子体轰击，使玻璃的两个表面的接触角小于10°，使得玻璃表面具有强附着力；

采用湿法喷涂方式在玻璃的空气面均匀喷涂疏水抗灰液，形成致密的疏水抗灰膜；

将玻璃送入固化炉中进行加热；

将玻璃转入冷却炉中进行冷却，完成抗灰玻璃镀膜的制备。

优选的，在喷涂过程中，喷涂机的喷头流量大小为16～40g/30s，雾化压力为350～400kPa，皮带走速为1.5～2.5米/分钟。

优选的，所述疏水抗灰膜的膜层厚度为50-1000nm。

优选的，所述等离子体轰击的次数为2～3次。

优选的，所述疏水抗灰液，按质量百分含量计，包括有机硅单体40％～65％、第一硅烷偶联剂10％～20％、第二硅烷偶联剂5％～15％、有机锡催化剂0.1％～2％及交联剂5％～20％，所述第一硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；所述第二硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

优选的，冷却时间为3～10min。

优选的，加热温度为300～320℃。

优选的，加热时间为15～25分钟。

本发明实施例提供一种抗灰镀膜玻璃，其采用如上所述的制备方法制备而成。

本发明实施例提供一种如上所述的抗灰镀膜玻璃的应用，其中，将所述抗灰镀膜玻璃应用于玻璃幕墙、阳光房玻璃屋顶、建筑内装玻璃、花卉温室玻璃及汽车玻璃。

本发明实施例提供了一种抗灰镀膜玻璃、制备方法及应用，方法包括；使用玻璃清洗机对玻璃的两个表面进行清洗，并测试玻璃的锡面和空气面；对清洗后的玻璃进行等离子体轰击，使玻璃的两个表面的接触角小于10°，使得玻璃表面具有强附着力；采用湿法喷涂方式在玻璃的空气面均匀喷涂疏水抗灰液，形成致密的疏水抗灰膜；将玻璃送入固化炉中进行加热；将玻璃转入冷却炉中进行冷却，完成抗灰玻璃镀膜的制备。本发明实施例根据荷叶疏水效应的原理，通过在玻璃表面喷涂疏水抗灰液，改变玻璃表面结构，形成致密的疏水抗灰膜层，实现玻璃的持久抗灰清洁效果。并且，本发明实施例先进行等离子轰击，然后采用喷涂技术进行喷涂，抗灰效果更好，成本更低，效率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种抗灰镀膜玻璃的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1，本发明实施例提供一种抗灰镀膜玻璃的制备方法，其包括；

S101、使用玻璃清洗机对玻璃的两个表面进行清洗，并测试玻璃的锡面和空气面；

S102、对清洗后的玻璃进行等离子体轰击，使玻璃的两个表面的接触角小于10°，使得玻璃表面具有强附着力；

S103、采用湿法喷涂方式在玻璃的空气面均匀喷涂疏水抗灰液，形成致密的疏水抗灰膜；

S104、将玻璃送入固化炉中进行加热；

S105、将玻璃转入冷却炉中进行冷却，完成抗灰玻璃镀膜的制备。

本发明实施例是根据荷叶疏水效应的原理，通过在玻璃表面喷涂抗灰膜层，改变玻璃表面结构，形成致密的抗灰膜层，使玻璃表面达到相当的致密与平整，拥有高疏水性，从而达到类荷叶的疏水效果，使水无法被玻璃完全沾附，同时让水本身的表面张力产生水滴状的现象，水滴会自然滑落带走灰尘，使得灰尘在玻璃表面无法堆积，比起一般玻璃的水渍淤积，长期下来的抗灰清洁效果表现出明显的差异，实现玻璃的持久抗灰清洁效果。

采用本发明实施例的抗灰镀膜玻璃，灰尘不易粘附在玻璃表面；若有因静电等原因粘在表面的污物，经水一冲就能达到理想的清洁效果，玻璃始终保持洁净如新，免去费时费力的定期反复清洁擦拭玻璃的工作。并且，本发明实施例的生产工艺无需长时间热处理，生产工艺流程简单、喷涂制备的膜层均匀、流平效果优异、生产效率高、可连续大规模生产。

在上述步骤S101中，玻璃清洗机的清洗液可以是去离子水，或者其他清洗玻璃的有机液或无机液，此步骤是对玻璃的初步清洗，使玻璃的锡面和空气面达到较佳的清洗效果。

在上述步骤S102中，对玻璃进行等离子体轰击。等离子体轰击过程中，轰击工艺参数如下：等离子头移动起点可以是1.1m，移动终点可以是2.5m，等离子头移动速度可以是3m/s。当然，也可以对上述工艺参数进行左右调整，同样可以达到较佳的轰击效果。采用等离子体轰击的目的是使玻璃的两个表面的接触角小于10°，使得玻璃表面具有强附着力，即使玻璃表面更洁净，有利于涂层的耐久性。

具体的，所述等离子体轰击的次数为2～3次。即本发明实施例可以进行多次轰击，以使玻璃表明更洁净，相邻的轰击操作之间可以间隔一段时间，达到更好的轰击效果。

在上述步骤S103中，采用湿法喷涂方式在玻璃的空气面进行喷涂，采用上述湿法喷涂方式可以使疏水抗灰液均匀附着在玻璃的空气面，这样可以形成致密的疏水抗灰膜。

具体的，在喷涂过程中，喷涂机的喷头流量大小为16～40g/30s，雾化压力为350～400kPa，皮带走速为1.5～2.5米/分钟。在上述喷涂工艺参数下，可以使得涂层更均匀，更致密，且喷涂效率更高。

具体的，所述疏水抗灰膜的膜层厚度为50-1000nm。更优选的，所述疏水抗灰膜的膜层厚度为450～650nm，此厚度下，疏水抗灰膜的抗灰效果最佳。

具体的，所述疏水抗灰液，按质量百分含量计，包括有机硅单体40％～65％、第一硅烷偶联剂10％～20％、第二硅烷偶联剂5％～15％、有机锡催化剂0.1％～2％及交联剂5％～20％，所述第一硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷和N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；所述第二硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。上述疏水抗灰液能够与玻璃表面的活性羟基官能团反应形成化学共价键，从而使得形成的疏水涂层在玻璃表面实现强附着、较好的耐紫外照射性能和耐热稳定性，且有机硅材料的表面能低，具有较好的疏水和自清洁效果，从而不仅赋予了易洁玻璃出色的耐候性，满足户外长期使用要求，还赋予了玻璃显著的疏水易洁效果。

在上述步骤S104中，将玻璃送入固化炉中进行加热，其目的是使前面制得的疏水抗灰膜尽快成型，加热的温度可以是300～320℃，此温度下，疏水抗灰膜的抗灰效果最佳，在此温度下，加热时间为15～25分钟，即在300～320℃温度下加热15～25分钟，从而使得疏水抗灰膜成型，且加热效率高。

在上述步骤S105中，将玻璃转入冷却炉中进行冷却，这样即可完成抗灰玻璃镀膜的制备。具体的，冷却时间为3～10min，这样可以更快的完成冷却，提高制备效率。

本发明实施例提供一种抗灰镀膜玻璃，其采用如上所述的制备方法制备而成。

本发明实施例提供一种如上所述的抗灰镀膜玻璃的应用，将所述抗灰镀膜玻璃应用于玻璃幕墙、阳光房玻璃屋顶、建筑内装玻璃、花卉温室玻璃及汽车玻璃。本发明实施例的抗灰镀膜玻璃其应用广泛，灰尘或者污水难以附着在玻璃的表面，或容易被雨水冲洗掉，玻璃表面非常容易保持清洁，即：该玻璃极少沾灰，可以依赖雨水冲洗而长期保持清洁无尘，清洁持久性强。

实施例1

一种抗灰镀膜玻璃的制备方法如下：

1、使用玻璃清洗机对玻璃的两个表面进行清洗，并测试玻璃的锡面和空气面；

2、将清洗后的玻璃经过等离子体轰击两次，喷涂之前玻璃表面接触角小于10°，使得玻璃表面具有强附着力；

3、采用湿法喷涂方式在玻璃的空气面均匀喷涂疏水抗灰液，喷涂机的喷头流量大小为16g/30s，雾化压力为350pa，皮带走速为1.5米/分钟，膜层厚度为50nm；

4、将玻璃送入固化炉中进行加热，加热温度：300℃，加热时间：15分钟；

5、将玻璃转入冷却炉中冷却5分钟，成品完成。

实施例2

一种抗灰镀膜玻璃的制备方法如下：

步骤1、使用玻璃清洗机对玻璃的两个表面进行清洗，并测试玻璃的锡面和空气面；

步骤2、将清洗后的玻璃经过等离子体轰击两次，喷涂之前玻璃表面接触角小于10°，使得玻璃表面具有强附着力；

步骤3、采用湿法喷涂方式在玻璃的空气面均匀喷涂疏水抗灰液，喷涂机的喷头流量大小为40g/30s，雾化压力为400pa，皮带走速为1.5米/分钟，膜层厚度为1000nm；

步骤4、将玻璃送入固化炉中进行加热，加热温度：320℃，加热时间：25分钟；

步骤5、玻璃转入冷却炉中冷却5分钟，成品完成。

实施例3

一种抗灰镀膜玻璃的制备方法如下：

步骤1、使用玻璃清洗机对玻璃的两个表面进行清洗，并测试玻璃的锡面和空气面；

步骤2、将清洗后的玻璃经过等离子体轰击两次，喷涂之前玻璃表面接触角小于10°，使得玻璃表面具有强附着力；

步骤3、采用湿法喷涂方式在玻璃的空气面均匀喷涂疏水抗灰液，喷涂机的喷头流量大小为25g/30s，雾化压力为360pa，皮带走速为2.5米/分钟，膜层厚度为450nm；

步骤4、将玻璃送入固化炉中进行加热，加热温度：315℃，加热时间：20分钟；

步骤5、玻璃转入冷却炉中冷却5分钟，成品完成。

实施例4

一种抗灰镀膜玻璃的制备方法如下：

步骤1、使用玻璃清洗机对玻璃的两个表面进行清洗，并测试玻璃的锡面和空气面；

步骤2、将清洗后的玻璃经过等离子体轰击两次，喷涂之前玻璃表面接触角小于10°，使得玻璃表面具有强附着力；

步骤3、采用湿法喷涂方式在玻璃的空气面均匀喷涂疏水抗灰液，喷涂机的喷头流量大小为30g/30s，雾化压力为360pa，皮带走速为2.0米/分钟，膜层厚度为623nm；

步骤4、将玻璃送入固化炉中进行加热，加热温度：305℃，加热时间：22分钟；

步骤5、玻璃转入冷却炉中冷却3分钟，成品完成。

实施例5

一种抗灰镀膜玻璃的制备方法如下：

步骤1、使用玻璃清洗机对玻璃的两个表面进行清洗，并测试玻璃的锡面和空气面；

步骤2、将清洗后的玻璃经过等离子体轰击两次，喷涂之前玻璃表面接触角小于10°，使得玻璃表面具有强附着力；

步骤3、采用湿法喷涂方式在玻璃的空气面均匀喷涂疏水抗灰液，喷涂机的喷头流量大小为36g/30s，雾化压力为380pa，皮带走速为2.0米/分钟，膜层厚度为841nm；

步骤4、将玻璃送入固化炉中进行加热，加热温度：305℃，加热时间：25分钟；

步骤5、玻璃转入冷却炉中冷却10分钟，成品完成。

本发明实施例所制备的抗灰镀膜玻璃，具有如荷叶般的疏水效果，使水无法被玻璃完全沾附，同时让水本身的表面张力产生水滴状的现象，水滴会自然滑落带走灰尘，使得灰尘在玻璃表面无法堆积，比起一般玻璃的水渍淤积，长期下来的抗灰清洁效果表现出明显的差异，实现玻璃的持久抗灰清洁效果。

使用本发明实施例喷涂制备的膜层均匀不变形、膜层不会造成小液滴、流平效果优异、膜层不产生彩虹纹和斑痕，得到具有持久清洁如新效果的抗灰玻璃。

本发明实施例制备的抗灰镀膜玻璃，可用于玻璃幕墙、阳光房玻璃屋顶、建筑内装玻璃、花卉温室玻璃及汽车玻璃。本发明实施例的制备方法无需经过长时间热处理，生产工艺流程简单、效率高、适合连续大规模生产。

本发明不仅可以解决亲水型TiO₂自清洁玻璃的因玻璃表面沾灰严重而导致其清洁效果持久性弱的不足之处，同时该方法无需经过长时间热处理，也无需采用复杂的物理溅射生产工艺，生产工艺流程简单、效率高、适合连续大规模生产。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。