本發(fā)明涉及玻璃膜，具體為一種防霧汽車玻璃膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、防霧汽車玻璃膜是一種通過在玻璃表面涂覆特殊功能涂層以消除水汽凝結(jié)的汽車安全防護材料，其核心功能是提升駕駛視野清晰度，尤其在溫差較大或潮濕環(huán)境下防止玻璃表面因水蒸氣冷凝形成霧層；防霧玻璃目前主要有疏水性防霧和親水性防霧大類；
2、親水性的防霧涂層就是在基材表面涂覆了一層親水涂層，從而改善材料表面的濕潤狀態(tài)，使水在其表面的接觸角減小，當(dāng)接觸角趨于0時，水汽在基材表面不是冷凝成一個個小水珠，而是高度鋪展，形成一層均勻的水膜，從而達到防霧的功能；
3、但傳統(tǒng)防霧膜存在多重技術(shù)缺陷：例如親水性涂層雖能吸附水分子抑制霧滴，卻因長期暴露于空氣中易吸附灰塵、油污導(dǎo)致表面粗糙而失效，且低溫或高濕度下親水性下降，因此需要抗菌功能抑制細菌類污染物或光催化功能分解有機污染物；防霧玻璃膜長時間工作于戶外條件下，賦予膜良好的抗紫外老化性能可以延長膜的壽命，因此綜合來看，防霧膜需同時解決抗菌、抗紫外老化、光催化效率等多維度問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種防霧汽車玻璃膜及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
3、一種防霧汽車玻璃膜的制備方法，包括以下制備步驟：
4、(1)將丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲苯混勻，在氮氣保護下，升溫至80-90℃，加入丙烯酸正丁酯質(zhì)量0.2-0.3倍的過氧化苯甲酰攪拌2-3h，經(jīng)減壓旋蒸洗滌干燥得到聚丙烯酸酯；
5、(2)將聚丙烯酸酯、4-乙炔基苯乙酮、丙酮混合，在氮氣保護下，升溫至90-100℃后加入甲醇鈉，回流反應(yīng)4-5h后，經(jīng)減壓旋蒸洗滌過濾，得到預(yù)改性聚丙烯酸酯；
6、(3)將預(yù)改性聚丙烯酸酯、1h-吡咯-3-甲醛肟、n-氯代丁二酰亞胺、二異丙基乙胺、n,n-二甲基甲酰胺混合，在微波反應(yīng)器中反應(yīng)10min，反應(yīng)溫度為110-120℃，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)減壓旋蒸過濾洗滌得到改性聚丙烯酸酯；
7、(4)將預(yù)處理二氧化硅、純水、10wt％的高碘酸鈉溶液避光攪拌4-5h后，加入乙二醇攪拌5-10min，經(jīng)過濾洗滌干燥得到醛基化二氧化硅；
8、(5)將醛基化二氧化硅、二硫脲草酰胺、n,n-二甲基甲酰胺混合，升溫至150℃后攪拌1-2h，加入4,4'-二甲?；?2,2'-二磺酸基聯(lián)苯，繼續(xù)攪拌5-6h，加入吡咯-3-甲醛繼續(xù)攪拌2-3h，經(jīng)過濾洗滌干燥得到改性二氧化硅；
9、(6)將改性聚丙烯酸酯、改性二氧化硅、0.3m過硫酸銨溶液、吡咯、70wt％乙醇-丙酮溶液超聲混合，升溫至50-60℃反應(yīng)5-6h，用玻棒刮涂法均勻涂布在玻璃表面，在70-80℃下干燥，得到防霧汽車玻璃膜。
10、作為優(yōu)化，步驟(1)所述丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲苯、過氧化苯甲酰質(zhì)量比為1:(2-3):(3-4):(20-30):(0.2-0.3)。
11、作為優(yōu)化，步驟(2)所述聚丙烯酸酯、4-乙炔基苯乙酮、丙酮、甲醇鈉質(zhì)量比為1:(0.2-0.3):(20-30):(0.2-0.3)。
12、作為優(yōu)化，步驟(3)所述預(yù)改性聚丙烯酸酯、1h-吡咯-3-甲醛肟、n-氯代丁二酰亞胺、二異丙基乙胺、n,n-二甲基甲酰胺質(zhì)量比為1:(0.2-0.3):(0.5-0.6):(0.2-0.3):(20-30)。
13、作為優(yōu)化，步驟(4)所述預(yù)處理二氧化硅的制備方法為：將二氧化硅、3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙醇、純水按質(zhì)量比1:(1-2):(20-30):(10-15)混合，升溫至50-60℃反應(yīng)5-6h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾洗滌干燥得到氨基化二氧化硅；將氨基化二氧化硅、十二烷基硫酸鈉、純水按質(zhì)量比1:(2-3):(50-60)混合，升溫至40℃攪拌3-4h，以0.5ml/min的滴速加入氨基化二氧化硅質(zhì)量10-12倍的0.02g/ml的海藻酸鈉水溶液，反應(yīng)1-2h后，加入氨基化二氧化硅質(zhì)量2-3倍的戊二醛，繼續(xù)反應(yīng)1-2h，使用1m的鹽酸溶解調(diào)節(jié)ph為4，升溫至65-75℃后，反應(yīng)2-3h，經(jīng)過濾洗滌干燥得到預(yù)處理二氧化硅。
14、作為優(yōu)化，步驟(4)所述預(yù)處理二氧化硅、純水、10wt％的高碘酸鈉溶液、乙二醇質(zhì)量比為1:(50-60):(15-17):(2-3)。
15、作為優(yōu)化，步驟(5)所述醛基化二氧化硅、二硫脲草酰胺、n,n-二甲基甲酰胺質(zhì)量比為1:(0.5-0.7):(20-30)；所述4,4'-二甲酰基-2,2'-二磺酸基聯(lián)苯、二硫脲草酰胺、吡咯-3-甲醛的摩爾比為1:(3.1-3.2):(2.4-2.5)。
16、作為優(yōu)化，步驟(6)所述改性聚丙烯酸酯、改性二氧化硅、0.3m過硫酸銨溶液、吡咯、70wt％乙醇-丙酮溶液質(zhì)量比為1:(0.03-0.05):(0.06-0.07):(0.01-0.02):(10-12)。
17、本發(fā)明還提供一種根據(jù)上述防霧汽車玻璃膜的制備方法制備得到的防霧汽車玻璃膜。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達到的有益效果是：
19、本發(fā)明制備的防霧汽車玻璃膜，包含改性聚丙烯酸酯、改性二氧化硅和吡咯；所述改性聚丙烯酸酯是由聚丙烯酸酯和4-乙炔基苯乙酮反應(yīng)，再和1h-吡咯-3-甲醛肟反應(yīng)得到的；所述改性二氧化硅是由海藻酸鈉包覆的氨基二氧化硅醛基化后，和4,4'-二甲?；?2,2'-二磺酸基聯(lián)苯、吡咯-3-甲醛聚合得到的。
20、首先，使用丙烯酸單體、甲基丙烯酸甲酯等單體聚合生成具有良好親水性的聚丙烯酸酯，聚丙烯酸酯側(cè)鏈的酯基和4-乙炔基苯乙酮發(fā)生克萊森縮合，生成β-二酮結(jié)構(gòu)，β-二酮結(jié)構(gòu)可以依靠分子結(jié)構(gòu)中酮式與烯醇式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，從而把吸收的光能轉(zhuǎn)換成熱能，從而達到抗紫外老化的作用；4-乙炔基苯乙酮上的炔基和1h-吡咯-3-甲醛肟通過環(huán)加成反應(yīng)生成具有抗菌性能的芳基異噁唑，賦予材料良好的抗菌性能，并引入吡咯基團；
21、其次，將海藻酸鈉包裹在二氧化硅上賦予二氧化硅良好的親水性，再使用高碘酸鈉氧化海藻酸鈉生成醛基，和4,4'-二甲?；?2,2'-二磺酸基聯(lián)苯、吡咯-3-甲醛聚合可以得到末端為吡咯的噻唑并噻唑共軛聚合物，噻唑并噻唑共軛聚合物具有良好的光催化降解性能，可以有效分解玻璃膜表面的小分子污染物，從而達到自清潔的性能；
22、最后，將改性聚丙烯酸酯、改性二氧化硅和吡咯混合，在過硫酸銨的存在下，吡咯氧化聚合生成聚吡咯，由于改性聚丙烯酸酯和改性二氧化硅表面均含有可以參與聚合的吡咯官能團，聚吡咯在改性聚丙烯酸酯、改性二氧化硅之間產(chǎn)生交聯(lián)，可以增強膜的力學(xué)性能，聚吡咯可以提高材料的抗靜電性能，減少灰塵的靜電吸附。
1.一種防霧汽車玻璃膜的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防霧汽車玻璃膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲苯、過氧化苯甲酰質(zhì)量比為1:(2-3):(3-4):(20-30):(0.2-0.3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防霧汽車玻璃膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述聚丙烯酸酯、4-乙炔基苯乙酮、丙酮、甲醇鈉質(zhì)量比為1:(0.2-0.3):(20-30):(0.2-0.3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防霧汽車玻璃膜的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述預(yù)改性聚丙烯酸酯、1h-吡咯-3-甲醛肟、n-氯代丁二酰亞胺、二異丙基乙胺、n,n-二甲基甲酰胺質(zhì)量比為1:(0.2-0.3):(0.5-0.6):(0.2-0.3):(20-30)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防霧汽車玻璃膜的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述預(yù)處理二氧化硅的制備方法為：將二氧化硅、3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙醇、純水按質(zhì)量比1:(1-2):(20-30):(10-15)混合，升溫至50-60℃反應(yīng)5-6h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾洗滌干燥得到氨基化二氧化硅；將氨基化二氧化硅、十二烷基硫酸鈉、純水按質(zhì)量比1:(2-3):(50-60)混合，升溫至40℃攪拌3-4h，以0.5ml/min的滴速加入氨基化二氧化硅質(zhì)量10-12倍的0.02g/ml的海藻酸鈉水溶液，反應(yīng)1-2h后，加入氨基化二氧化硅質(zhì)量2-3倍的戊二醛，繼續(xù)反應(yīng)1-2h，使用1m的鹽酸溶解調(diào)節(jié)ph為4，升溫至65-75℃后，反應(yīng)2-3h，經(jīng)過濾洗滌干燥得到預(yù)處理二氧化硅。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防霧汽車玻璃膜的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述預(yù)處理二氧化硅、純水、10wt％的高碘酸鈉溶液、乙二醇質(zhì)量比為1:(50-60):(15-17):(2-3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防霧汽車玻璃膜的制備方法，其特征在于，步驟(5)所述醛基化二氧化硅、二硫脲草酰胺、n,n-二甲基甲酰胺質(zhì)量比為1:(0.5-0.7):(20-30)；所述4,4'-二甲?；?2,2'-二磺酸基聯(lián)苯、二硫脲草酰胺、吡咯-3-甲醛的摩爾比為1:(3.1-3.2):(2.4-2.5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防霧汽車玻璃膜的制備方法，其特征在于，步驟(6)所述改性聚丙烯酸酯、改性二氧化硅、0.3m過硫酸銨溶液、吡咯、70wt％乙醇-丙酮溶液質(zhì)量比為1:(0.03-0.05):(0.06-0.07):(0.01-0.02):(10-12)。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述防霧汽車玻璃膜的制備方法制備得到的防霧汽車玻璃膜。