耐磨耐腐蝕的超疏水自清潔車窗玻璃貼膜及其製備方法與流程

2023-05-13 09:24:51 1

本發明涉及塗層技術領域，特別涉及一種可用於車窗玻璃的耐磨耐腐蝕的超疏水自清潔貼膜及其製備方法。

背景技術：

汽車在雨天行駛中車窗玻璃容易受到雨水的影響，從而影響駕駛員在行駛過程中對路況做出正確的判斷，由此引發交通事故甚至造成人員傷亡。前車窗玻璃可以通過雨刷來解決問題，但測窗玻璃和大部分後車窗只能藉助於疏水型玻璃或玻璃膜來解決。然而，由於側窗玻璃經常升降在其密封膠條處承受嚴重的表面磨損，迄今尚無良好耐磨性的玻璃或玻璃膜可用。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種耐磨耐腐蝕的超疏水自清潔車窗玻璃貼膜及其製備方法，以解決上述技術問題。本發明貼膜包含透明柔性有機基膜、透明納米粗糙膜、微米顆粒凸起。該貼膜在傳統車窗玻璃貼膜基礎上進一步增加了超疏水、自清潔、耐磨損和腐蝕的特性。

為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案：

耐磨耐腐蝕的超疏水自清潔車窗玻璃貼膜，包括依次設置的透明柔性有機基膜、微米顆粒層和透明納米粗糙膜。

進一步的，所述的透明柔性有機基膜為有機高分子材料的玻璃貼膜。

進一步的，所述的透明柔性有機基膜，是有機高分子材料的貼膜材料基礎上複合了隔熱、隔紫外線、單向隱蔽中的一種或幾種特性的貼膜。

進一步的，所述的透明納米粗糙膜，表面起伏平均不超過200nm、厚度不超過5μm；透明納米粗糙膜的材料為氧化矽、氧化釔、氧化鈦或氧化鋅中的一種或幾種。

進一步的，微米顆粒層為平均高度不超過15μm的表面分布的微米顆粒；微米顆粒層中顆粒材料為氧化矽、氧化鋯、氧化釔、氧化鈦、氧化鋅、氮化矽、碳化矽、氮化鈦或碳化鈦中的一種或幾種。

進一步的，所述耐磨耐腐蝕的超疏水自清潔車窗玻璃貼膜的透光率不低於85％，疏水接觸角不低於165°。

進一步的，透明納米粗糙膜與透明柔性有機基膜之間設有一層底層納米粗糙膜；底層納米粗糙膜表面起伏平均不超過200nm、厚度為0.5～3μm；底層納米粗糙膜的材料為氧化矽、氧化釔、氧化鈦或氧化鋅中的一種或幾種。

耐磨耐腐蝕的超疏水自清潔車窗玻璃貼膜的製備方法，包括以下步驟：

(1)貼膜表面預處理：去除透明柔性有機基膜表面附著或吸附的汙漬；

(2)採用真空冷噴塗或真空噴射沉降的方式在透明柔性有機基膜表面製備一層微米顆粒；

(3)在壓力為10-5～104Pa的腔室內通過團簇沉積的方式，在透明柔性有機基膜表面沉積製備一層透明納米粗糙膜，團簇是指原子個數不少於3不多於200的原子聚集體。

進一步的，步驟(1)中還採用等離子體表面活化方法使有機膜表面分子產生懸鍵。

進一步的，步驟(2)中製備微米顆粒前，先在壓力為10-5～104Pa的腔室內通過團簇沉積的方式，在步驟(1)預處理後的透明柔性有機基膜表面沉積製備一層底層納米粗糙膜；微米顆粒沉積在底層納米粗糙膜上；透明納米粗糙膜沉積在微米顆粒和底層納米粗糙膜上。

進一步的，所述真空噴射沉降，是在腔室內將微米顆粒噴射分散經自然沉降後落在底層納米粗糙膜表面；或者，是在腔室內將帶電的微米顆粒噴射分散經重力自然沉降後落在底層納米粗糙膜表面；或者，是在腔室內將帶電的微米顆粒噴射分散經在其沉降路徑上設置的電場作用下加速後碰撞在底層納米粗糙膜表面。

相對於現有技術，本發明具有以下有益效果：

本發明公開一種耐磨耐腐蝕的超疏水自清潔車窗玻璃貼膜及其製備方法，通過團簇沉積和真空冷噴塗或真空噴射霧沉降混合的方法，製備出包含透明柔性有機基膜、透明納米粗糙膜、微米顆粒凸起的耐磨、耐腐蝕超疏水自清潔塗層。本發明所涉及的貼膜，首先保證了良好的透明性；其次，基於納米粗糙膜和微米顆粒凸起的配合，實現了良好的超疏水自清潔作用；再次，微米顆粒與納米粗糙膜之間或基地之間結合牢固，具有耐磨損特性；最後，選用耐腐蝕的非金屬材料製備作為貼膜膜層材料，實現了優異的抗腐蝕性能。總之，在滿足塗層透光率不低於85％的前提下實現疏水接觸角不低於165°的超疏水塗層，同時具有耐磨、耐腐蝕的性能，顯著提高了汽車貼膜使用性能。

附圖說明

圖1為三步驟製備方法沉積示意圖；

圖2為三步驟製備方法結構示意圖；

圖3為四步驟製備方法沉積示意圖；

圖4為四步驟製備方法結構示意圖。

具體實施方式

以下是發明人給出的具體實施例，需要說明的是，這些實施例是本發明較優的例子，用於本領域的技術人員理解本發明，但本發明並不局限於這些實施例。

實施例1：