[發(fā)明專利]防霧元件及其形成方法

無效

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• 申請日: 2001-06-11
• 公開（公告）號: CN1401085A
• 公開（公告）日: 2003-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小林正樹;葛谷典彥
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社村上開明堂
• 主分類號: G02B1/10
• 分類號: G02B1/10;G02C7/14;C03C25/10
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 黃健,劉新宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種防霧元件及其形成方法，該防霧元件包括有一基材，在基材表面上形成有光催化反應(yīng)物膜，在其上形成多孔質(zhì)親水性物質(zhì)膜。本發(fā)明尤其涉及一種具有能提高抵抗損傷強(qiáng)度的膜，并且膜的密著性良好的防霧元件及其形成方法。

背景技術(shù)

在國際公開WO96/29375中，公開了將具有光催化性的銳鈦礦型TiO₂粒子負(fù)載在二氧化硅等接合材料中，并在常溫～150℃的低溫下制備防霧元件的方法。更具體地，將含有銳鈦礦型TiO₂(二氧化鈦)粒子或者金紅石型TiO₂(二氧化鈦)粒子和二氧化硅(SiO₂)粒子的懸浮液涂覆在基材表面上，形成由二氧化硅配合二氧化鈦構(gòu)成的光催化膜。而且，通過在基材表面上涂覆四烷氧基硅烷、硅醇或聚硅氧烷等無定形二氧化硅前體和結(jié)晶型二氧化硅凝膠的混合物，根據(jù)需要進(jìn)行水解，形成硅醇，在100℃以上的溫度下加熱，使硅醇脫水縮聚，形成具有用無定形二氧化硅粘結(jié)二氧化鈦的光催化膜。

但是，上述光催化膜的銳鈦礦型TiO₂微粒僅是通過與二氧化硅膜的接合力被負(fù)載的，因此，存在由于擦拭造成TiO₂微粒從膜表面上脫落，TiO₂微粒對膜造成損傷的問題。

發(fā)明概述

在本發(fā)明中，采用在使氫氧化鈦凝膠(原鈦酸)作用于過氧化氫得到的過氧化鈦溶液中分散光催化體粒子得到的涂覆劑，形成光催化膜。這時，擦拭會造成光催化膜的膜表面上產(chǎn)生損傷。因此，通過在該催化劑膜上形成多孔質(zhì)狀親水性物質(zhì)膜，可以防止擦拭造成在光催化膜的膜表面上產(chǎn)生損傷，并可提高防霧性。而且，采用在過氧化鈦溶液中分散光催化體粒子得到的涂覆劑并在常溫～200℃下形成的膜，與在更高溫度下形成的膜和未分散光催化體粒子的膜相比，是多孔質(zhì)的。而且，光催化膜和親水性物質(zhì)膜的密著性優(yōu)良。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明一個實(shí)施方案的部分截面圖。

圖2表示膜的損傷試驗(yàn)的結(jié)果。

圖3是多孔質(zhì)狀親水性物質(zhì)膜產(chǎn)生的防霧作用和光催化膜產(chǎn)生的有機(jī)物等的分解作用的說明圖。

圖4和圖5是本發(fā)明其他實(shí)施方案的部分截面圖。

圖6～圖14是表示將本發(fā)明用于各用途的實(shí)施例的截面圖。

實(shí)施發(fā)明的最佳方案

本發(fā)明是在基材表面上形成有光催化膜并在其上形成多孔質(zhì)親水性物質(zhì)膜的防霧元件中，作為上述光催化膜的材料采用在使氫氧化鈦凝膠(原鈦酸)作用于過氧化氫得到的過氧化鈦溶液中分散光催化體粒子得到的涂覆劑。

通常被為過氧化鈦溶液的溶液通常是使凝膠態(tài)的氫氧化鈦(原鈦酸)作用于過氧化氫得到的無定形鈦氧化物的溶膠溶液。過氧化鈦溶液實(shí)際上由鈦、氧、氫構(gòu)成，因此是高純度的。

采用在過氧化鈦溶液中分散光催化體粒子的涂覆劑進(jìn)行成膜的方法，可包括旋轉(zhuǎn)涂覆、浸涂、噴涂、輥涂、流涂等涂覆方法。

從在過氧化鈦溶液中分散光催化體粒子得到的涂覆劑開始，通過在成膜后進(jìn)行干燥，進(jìn)行脫水縮聚，由此形成在無定形氧化鈦膜中負(fù)載光催化體粒子的光催化膜。

加熱處理的溫度優(yōu)選常溫～200℃，更優(yōu)選常溫～150℃，進(jìn)一步優(yōu)選常溫～100℃。通過常溫～100℃左右的低溫處理，與高溫處理時相比，光催化膜是多孔質(zhì)的，并且在光催化膜中存在許多OH基，因此，可認(rèn)為光催化膜與親水性物質(zhì)膜的結(jié)合增強(qiáng)。加熱處理可在涂覆劑的涂覆工序中進(jìn)行，也可以在涂覆后進(jìn)行，還可以在涂覆工序和涂覆后都進(jìn)行。