玻璃用氟硅烷

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1、玻璃面处理用氟硅烷有机氟硅材料作为有机硅与有机氟交叉材料，产品性能兼顾了有机硅产品和有机氟产品的特性，具有低表面张力、耐溶剂和耐化学性能等特点，产品形态包括氟硅橡胶、氟硅油和氟硅涂料等。氟硅橡胶具有很多优异的性能，其特性为高强度、高抗撕、高模量、低压缩变形、低温性能好等。氟硅油产品除了具备氟硅材料共有的特性外，还有着其他普通油类产品无法比拟的高效润滑性。这些产品已广泛应用在汽车、航天器、钢铁、玻璃以及采矿业，取得了很大的市场和经济效益。氟硅涂料是另一快速发展的有机氟硅材料领域。氟硅涂料比普通的涂料具有更好的憎水、憎油、憎污、耐化学介质和耐高低温性能，它主要应用在玻璃面、建筑、织物、皮革、室外

2、雕塑、广告、路标的憎水、憎油、憎污等场合。氟硅涂料伸长率比以往任何树脂涂料都好，所以不易开裂或剥落，是理想的涂料。本文仅就氟硅涂料中的玻璃面处理用氟硅烷作一详细的介绍。在汽车、火车、飞机、轮船、房屋、商场等中，为确保其雨天行走时的视野清晰而在玻璃窗或镜子等玻璃面上涂布防水防污剂剂，以防止水滴黏附在玻璃面上，从而确保良好的视野。迄今为止提出了以氨基聚硅氧烷为主成分的防水剂，以及以氟烷基硅烷为主成分的防水剂。氨基聚硅氧烷为主成分的防水剂的优点在于易于对玻璃面进行处理操作，即使含有水分也可以使用，在雨天时也可以简单地使用，但是由于其包含亲水性的氨基，因此存在防水性差的问题。以氟烷基硅烷为主成分的防

3、水剂的优点在于其分子骨架上含有氟原子，其耐久性优异，还可以赋予优异的防油性能。对于玻璃面特别是玻璃镜面，涂覆防水防污剂必须满足以下几个要求才算是符合条件的：1.要保证玻璃面原有的光学性能；2.疏水疏油角度理想；3.显著降低表面摩擦系数；4.耐磨性好，就是附着力要好。有机氟烷基硅烷正好能满足这样的要求。目前市场上的氟硅烷品种并不多，主要有三氟丙基三甲（乙）氧基硅烷、十三氟辛基三甲（乙）氧基硅烷、十七氟癸基三甲（乙）氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、六氟丁基丙基三甲氧基硅烷等。三氟丙基三甲（乙）氧基硅烷因为主链上氟原子数量较少，显示不出较好的防水防污效果，甚至不及普通的甲基硅醇钠，如果想挥发

4、其理想的防污性能，需经过处理将其制成氟硅树脂作为防污涂料或油漆的基料使用。十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、六氟丁基丙基三甲氧基硅烷的防水防污效果也不是很理想，应用不多，所以现在用来进行玻璃面处理的氟硅烷主要是十三氟辛基三甲（乙）氧基硅烷、十七氟癸基三甲（乙）氧基硅烷，两者的应用效果差别不大。（一）防水剂配置。有效成分氟硅烷的用量一般为0.5%~5%，浓度小于0.5%时，在玻璃面上涂覆时难以形成均匀的防水膜层，当浓度大于5%时，在玻璃面上形成的防水膜层容易产生白色混浊的问题。对于溶剂的选择，只要其可溶解上述氟硅烷，而且不与该化合物发生反应，以及容易挥发即可。例如除了可以使用甲醇、乙醇、正丙醇、异丙

5、醇、正丁醇等醇类溶剂，或硅原子数为3~10的环硅氧烷等的聚硅氧烷类溶剂，乙二醇、丙二醇等的二醇类溶剂，甲苯、二甲苯等的芳香族溶剂，醋酸乙酯、醋酸丁酯等的酯类溶剂，丙酮、甲乙酮等的酮类溶剂作为稀释剂外，还可以使用石油石脑油、溶剂石脑油、石油醚、石蜡油、汽油、煤油等的石油类溶剂作为稀释剂。通常还需要在防水剂中加入催化剂以促进氟硅烷水解并在玻璃面上形成防水膜层。对该水解缩合反应有催化作用的化合物有环烷酸金属盐、金属烷氧化物、乙酰丙酮金属盐、有机锡化合物、酸、碱等。这些催化剂可以单独使用也可以复配使用，优选的原则是对涂覆面的影响要小，且反应性要良好，不能削弱防水防污性能。催化剂的浓度选择控制在0.0

6、1%~5%，浓度小于0.01%时，反应不能充分进行，所形成的防水膜层容易不均一，浓度大于5%时，可能会对防水膜层起到很大的破坏作用。为提高向玻璃面涂覆操作的操作性或滑动性等，也可以在防水剂中加入分散性微粉，例如氧化硅、硅酸钙、硅酸镁、硅酸锶、硅酸铝等硅酸金属盐，碳酸钙、碳酸镁、碳酸钴等碳酸金属盐，沸石、硅澡土、氧化铝、氧化锆、氢氧化铝、硫酸钡、高岭土、滑石粉、聚四氟乙烯、聚乙烯、纤维素粉末、各种合成树脂、聚硅氧烷等等。对于该分散性粉末，其平均粒径优选为0.5~15μm。如果平均粒径小于0.5μm，则在加工操作时该粉末容易黏附在玻璃面上，可能会造成擦拭操作性降低，如果平均粒径大于15μm，可能

7、在涂覆操作时会在玻璃面上产生擦伤。（二）涂覆操作。将配置好的防水剂用毛巾、海绵、无纺布等在玻璃面上进行涂覆，然后使已涂覆的涂覆液的溶剂挥发，使其充分干燥，在玻璃面与氟硅烷充分反应之后，将玻璃面上多余的成分用毛巾、海绵、无纺布等不易产生刮伤的物品进行擦拭处理。当处理小面积玻璃例如镜片时，可在稍许搅动下浸入1-2min，晾干后，移入80度的烘箱中烘干5-10min，或在室温及相对湿度60%条件下干燥24h，即可。