[發(fā)明專利]一種摻雜型可見光催化自潔膜、噴墨打印自潔玻璃及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710380229.6
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107200482B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設計）人: 周軍;沈少雄
• 申請（專利權）人: 佛山市三水區(qū)康立泰無機合成材料有限公司
• 主分類號: C03C17/34
• 分類號: C03C17/34;C09D11/30;C09D11/36;C09D11/38;B41M5/00;B41M7/00
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 劉克寬

本發(fā)明涉及自潔玻璃技術領域，具體涉及一種摻雜型可見光催化自潔膜、噴墨打印自潔玻璃及其制備方法。本發(fā)明的噴墨打印自潔玻璃，包括玻璃本體，玻璃本體表面向外依次噴墨打印有粘結墨水薄層、可見光催化墨水薄層和摻雜增益墨水薄層，粘結墨水薄層由低溫玻璃粉墨水噴墨打印而成，以將可見光催化墨水薄層黏附于玻璃本體表面；可見光催化墨水薄層由能生成釩酸鉍的墨水噴墨打印而成，以吸收可見光實現(xiàn)玻璃自潔；摻雜增益墨水薄層由含有稀土元素的墨水噴墨打印而成，以增強可見光催化墨水薄層吸收可見光的能力。本發(fā)明的摻雜型可見光催化自潔膜、噴墨打印自潔玻璃均具有自潔效果好、使用壽命長的優(yōu)點，本發(fā)明的制備方法采用噴墨技術，開創(chuàng)了新領域。

技術領域

本發(fā)明涉及自潔玻璃技術領域，尤其涉及一種摻雜型可見光催化自潔膜、噴墨打印自潔玻璃及其制備方法。

背景技術

自潔玻璃指通過在玻璃表面形成半導體氧化物的光催化薄膜，在陽光的作用下，光催化劑產(chǎn)生了電子-空穴對，以其特有的強氧化能力將玻璃表面的幾乎所有的有機污染物完全氧化并降解為相應的無害無機物，從而使玻璃表面具有易潔、自潔、防霧和不易再被污染的功能。自潔玻璃是新型的生態(tài)建材，將會廣泛用于玻璃幕墻、玻璃屋頂、汽車玻璃等行業(yè)中，具有重要的社會效益和環(huán)境效益。

目前，自潔玻璃主要采用表面鍍膜工藝，即在玻璃表面鍍膜，現(xiàn)有技術主要是鍍TiO₂薄膜，但能夠用于工業(yè)化生產(chǎn)的鍍膜工藝主要為化學氣相沉積法、磁控濺射法和溶膠-凝膠法，其中，化學氣相沉積法和磁控濺射法設備昂貴，操作條件苛刻，而溶膠-凝膠法需要多次成膜才能達到所需厚度，且厚度不好準確控制，因而上述幾種方法都未得到市場的充分認可。

以上是在鍍膜工藝過程中存在的問題，即便克服上述問題，在玻璃表面鍍了TiO₂膜后，還存在另一重要問題：因光催化效率非常低而導致玻璃自潔效果非常差的問題。具體而言，TiO₂的禁帶較寬(約3.2eV)，需要能量較高的紫外光才能使其價帶中的電子受激發(fā)，因此單獨的TiO₂催化劑只能在髙能的紫外光照射下才能表現(xiàn)出光催化活性。然而自然界太陽光中的紫外線輻射所占部分較少（只有總體的4%左右)，且該波長小于387.5nm的光還無法得到有效利用，所以TiO₂光催化劑對太陽光的利用率較低，從而導致玻璃的光催化效率非常低，也就導致玻璃自潔效果非常差。

基于上述鍍膜工藝各具體方法存在的問題以及鍍TiO₂膜后自潔效果差的問題，亟需找到解決方案。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的之一在于針對現(xiàn)有技術中的不足，而提供一種噴墨打印自潔玻璃，采用噴墨打印技術在玻璃本體表面形成了含有釩酸鉍的摻雜型可見光催化自潔膜，通過吸收可見光來進行光催化，不僅自潔效果好，而且使用壽命長。

本發(fā)明的目的之二在于針對現(xiàn)有技術中的不足，而提供一種噴墨打印自潔玻璃的制備方法，采用噴墨技術，不僅操作簡單，更重要的是，開創(chuàng)了將噴墨打印技術用于制作玻璃本體表面薄膜的新領域，而且制得的自潔玻璃，不僅自潔效果好，而且使用壽命長。

本發(fā)明的目的之三在于針對現(xiàn)有技術中的不足，而提供一種如上所述噴墨打印自潔玻璃的制備方法中的摻雜型可見光催化自潔膜，該摻雜型可見光催化自潔膜，不僅自潔效果好，而且使用壽命長。

為實現(xiàn)上述目的之一，本發(fā)明提供的技術方案為：

一種噴墨打印自潔玻璃，包括玻璃本體，所述玻璃本體表面向外依次噴墨打印有粘結墨水薄層、可見光催化墨水薄層和摻雜增益墨水薄層，

所述粘結墨水薄層由低溫玻璃粉墨水噴墨打印而成，以將所述可見光催化墨水薄層黏附于所述玻璃本體表面；

所述可見光催化墨水薄層由能生成釩酸鉍的墨水噴墨打印而成，以吸收可見光實現(xiàn)玻璃自潔；