[發明專利]增透易清潔涂層及其制備方法

在審

• 申請號: 201710110518.4
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106946469A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 牟善浩;魏美玲;何子臣;王守興
• 申請（專利權）人: 山東工業陶瓷研究設計院有限公司
• 主分類號: C03C17/25
• 分類號: C03C17/25
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司37212
• 代理人: 馬俊榮

技術領域

本發明屬于玻璃材料表面改進技術領域，具體涉及一種增透易清潔涂層及其制備方法。

背景技術

隨著光伏組件玻璃、醫療器械、建筑玻璃等對透光、易清潔性能的要求不斷提高，玻璃基體表面用涂層作為提升相關性能的配套產品也應運而生。高層建筑玻璃對透光和易清潔的要求主要體現在采光和高空清理方面；光伏組件玻璃透光和易清潔性要求，主要體現在發電量和清理造成的人力物力財力的花費方面，光醫療器械對透光和易清潔性要求，主要體現在器械精度以及清潔時間花費方面。

專利CN102382490公開了一種具有光催化活性的親水性自清潔涂料的制備方法，公開的涂層為正硅酸乙酯水解和鈦酸丁酯水解混合制成，鈦酸丁酯水解得到溶膠的過程中，需要嚴格控制水解速率，否則易形成沉淀，影響涂層的性能，制備過程較為復雜；正硅酸乙酯水解速率較慢，一定程度地影響產品的制備效率，增加制備成本；涂層制備工藝復雜，不易于實現工程化應用。此外最終制備的涂層溶液，涂覆于玻璃表面后，需經紫外線一定程度的照射后才具有親水性。

因此，研制出可以提高透光性和易于清潔的涂層材料具有十分重要的意義。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種增透易清潔涂層，具有增加透光性、超親水效果和易清潔的性能；本發明還提供了一種工藝簡單、節能環保的制備方法。

本發明所述的增透易清潔涂層，包括納米填料和溶劑，納米填料由SiO₂或銳鈦型TiO₂中的一種或兩種組成；溶劑為正丙醇、水、酒精、正丁醇或異丙醇的一種或幾種。

所述納米填料和溶劑的重量比為0.3～30：70～99.7。

優選地，納米填料由SiO₂和銳鈦型TiO₂組成；SiO₂和銳鈦型TiO₂的質量比為50：1～10：1。

納米填料中的SiO₂由硅溶膠或/和正硅酸甲酯水解得到。正硅酸甲酯水解為本領域常規公知方法。

納米填料中銳鈦型TiO₂由銳鈦型TiO₂粉體、銳鈦型TiO₂溶膠或四氯化鈦水解中的一種或幾種方式得到。四氯化鈦水解為本領域常規公知方法。

所述的增透易清潔涂層的制備方法，包括以下步驟：

(1)將納米填料和溶劑混合攪拌或細磨均勻成透明溶液；

(2)將步驟(1)所得的透明溶液均勻地涂覆于基體表面；

(3)將步驟(2)所得的基體干燥固化處理，得到產品。

納米填料均勻分布于溶劑中，無沉淀現象發生。

步驟(2)中所述的涂覆為噴涂或浸涂。優選為浸涂。采用浸涂方式涂于基體表面，涂后透光性可提高至少3％，采用噴涂方式涂于基體表面，涂后透光性可提高約0.5-1.5％。

步驟(2)中所述的基體為玻璃基體。

干燥固化的溫度為室溫～400℃。

綜上所述，本發明具有以下優點：

(1)本發明提供一種增透易清潔涂層，涂層為納米結構，均勻附著于基體表面，不會對基體造成損害，具有增加透光性的作用，在基體上浸涂本發明所述的增透易清潔涂層后透光性能夠至少提高3％，親水角5-6°，具有超親水效果和易清潔的性能。

(2)本發明同時提供了一種工藝簡單、節能環保的制備方法，干燥固化溫度范圍廣。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明。

實施例1

硅溶膠 3重量份；

銳鈦型TiO₂粉體 0.3重量份；

水 97.7重量份。

上述銳鈦型TiO₂粉體與水混合，通過納米研磨機進行研磨，研磨至銳鈦型TiO₂粉體均勻分散于水中，且靜置無沉淀產生。再將研磨好的銳鈦型TiO₂粉體溶液進行攪拌，攪拌過程中將硅溶膠緩慢加入，攪拌均勻得到涂層料。采用浸涂的方式，將涂層料涂覆于基體表面制得涂層。

所制備的增透易清潔涂層具備性能指標如下：

室溫固化，涂層具有超親水性，透光率提高3％，具有光催化性能，有效分解有機物。

實施例2