車(chē)用玻璃納米自潔凈膜工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車(chē)用玻璃納米自潔凈膜工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]納米技術(shù)及納米粒子是當(dāng)今最富有活力的研究對(duì)象。將納米粒子應(yīng)用于涂料中，不僅可以提升傳統(tǒng)涂料的性能，而且可以為開(kāi)發(fā)新型功能涂料開(kāi)辟一條新途徑。
[0003]自潔涂料是指用在基材表面依靠涂層自身所具有的疏水或親水特性起到防污易潔作用的涂料。自潔涂料的研制很多都是源于荷葉效應(yīng)的啟發(fā)。20世紀(jì)70年代，德國(guó)玻恩大學(xué)的植物學(xué)教授W.Barthlott曾經(jīng)對(duì)荷葉的表面結(jié)構(gòu)以及荷葉效應(yīng)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)荷葉之所以出淤泥而不染，是因?yàn)楹扇~的表面有一個(gè)粗糙的顯微結(jié)構(gòu)，它是由無(wú)數(shù)微米尺寸的乳突及其表面分布的納米蠟質(zhì)晶體構(gòu)成的，乳突粒徑在5?9μπι，蠟質(zhì)晶體的粒徑大于lOOnm。當(dāng)水珠落到荷葉表面，會(huì)與蠟質(zhì)晶體接觸，明顯地減小水珠與荷葉表面的接觸面積，擴(kuò)大水珠與空氣的界面。這種情況下，液滴不會(huì)自動(dòng)擴(kuò)展，而是保持其球形狀態(tài)。一般的污染物尺寸比蠟質(zhì)晶體大，只會(huì)落在乳突的頂部，且大多數(shù)的灰塵比蠟質(zhì)晶體更易潤(rùn)濕，當(dāng)水珠在荷葉表面滾動(dòng)時(shí)，污染物會(huì)粘附在水珠表面被帶走，從而達(dá)到自清潔效果。如果是普通的光滑固體表面，灰塵與固體表面的接觸面積大，粘合牢固，而水滴的接觸角比較小，水滴滾動(dòng)比較難，水滴經(jīng)過(guò)后，灰塵只是從水滴的前端移動(dòng)到了水滴的后端，仍然粘在固體的表面上，且疏水顆粒塵埃更易粘附在這樣的表面上。納米自清潔材料使用過(guò)程中光催化降解的實(shí)際應(yīng)用中仍然有許多的問(wèn)題需要解決。其中Ti02的光催化反應(yīng)通常只能在紫外線下發(fā)生，這就限制了 Ti02作為可見(jiàn)光光觸媒的應(yīng)用。提高Ti02粒子光催化活性的一種方法是控制Ti02粒子的形狀、尺寸和表面性質(zhì)。研究表明，粒子的大小和形狀與半導(dǎo)體粒子光催化活性有關(guān)。正因?yàn)榧{米自潔凈涂料有上述優(yōu)良的特性，此我們研究出一種具有在可見(jiàn)光下激發(fā)光觸媒的納米自潔凈的涂料，將這種涂料制備成為一種納米自潔凈膜，并將這種納米自潔凈膜應(yīng)用于車(chē)用玻璃上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種車(chē)用玻璃納米自潔凈膜工藝。
[0005]—種車(chē)用玻璃納米自潔凈膜工藝，
[0006]步驟一，制備納米二氧化鈦，將無(wú)水乙醇和去離子水混合，依次加入硼酸和硝酸銀，攪拌后加入氟鈦酸銨，調(diào)節(jié)PH值在2?4之間，攪拌后得到第一溶液;將鈦酸丁酯和份無(wú)水乙醇的混合液加入所述第一溶液中，攪拌后得到第二溶液；向所述第二溶液中加入鈦酸酯偶聯(lián)劑和聚苯乙烯，超聲分散后攪拌，加熱至70?90°C，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，離心分離后得到納米二氧化鈦；
[0007]步驟二，納米二氧化鈦表面改性，將異丙醇與去離子水均勻混合后，加入硅烷偶聯(lián)劑，充分?jǐn)嚢?0min，接著加入步驟一中制得的納米二氧化鈦，繼續(xù)攪拌均勻;然后在80 V烘箱中烘至半干，接著在120°C完全烘干制得納米二氧化鈦粉末；
[0008]步驟三，制得納米自潔涂料，取一定量的異辛基三乙氧基硅烷，用無(wú)水乙醇稀釋至10%，制得硅烷無(wú)水乙醇溶液;然后將步驟二中制得的納米二氧化鈦粉末加入硅烷無(wú)水乙醇溶液中，超聲分散使其完全混合均勻，制成納米自潔涂料；
[0009]步驟四，用玻璃納米自潔凈膜制備，(I)將聚氟乙烯樹(shù)脂在一定溫度下配置成稀溶液；(2)在溫度在30°C至50 °C范圍內(nèi)將步驟三中獲得的納米自潔涂料混入聚氟乙烯樹(shù)脂稀釋溶液中；(3)向混合后的溶液中加入硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行改性；(4)將改性后的溶液利用擠出機(jī)流延或者輥式涂料器涂覆在均勻旋轉(zhuǎn)的干燥滾筒或者鋼帶上成膜，或者采用勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒在溶液中蘸液成膜，滾筒或者鋼帶內(nèi)壁均勻加熱使其表面的薄膜迅速干燥、快速脫模；
(5)將干燥后的薄膜冷卻切邊、收卷制成納米自潔凈膜。
[0010]優(yōu)選的，將步驟四中制成的納米自潔凈膜應(yīng)用于車(chē)用玻璃上。
[0011 ]本發(fā)明提供的一種車(chē)用玻璃納米自潔凈膜工藝，其有益效果在于:通過(guò)該方法制備的納米自潔涂料中的納米二氧化鈦具備良好的光催化活性有很強(qiáng)的氧化-還原能力，對(duì)鹵化物、氰化物、表面活性劑、含氮有機(jī)物及工業(yè)廢水有良好的降解能力，對(duì)大氣中的甲苯、甲醛、二甲苯和氮氧化合物都有很好的分解能力，從而對(duì)空氣中的PM2.5有很好的分解作用;通過(guò)改性后的納米二氧化鈦與有機(jī)溶液具有良好的相容性，可以很好地分散在有機(jī)自潔涂料中，不會(huì)發(fā)生沉降，保證體系的穩(wěn)定;通過(guò)上述方法制得的納米自清潔材料，二氧化鈦納米顆粒晶粒較均勻，粒徑較小，比表面積和比孔容較大，晶體的熱穩(wěn)定性好；以甲基橙溶液為探針?lè)磻?yīng)測(cè)得的光催化劑催化性能較好。通過(guò)對(duì)酸用量，水用量，晶化時(shí)間，晶化溫度等主要影響因素的控制，二氧化鈦納米顆粒光催化劑具有較佳的光催化性能，能夠在可見(jiàn)光下激發(fā)。采用聚氟乙烯溶液流延制膜法制作納米自潔凈膜，薄膜成型、干燥、定型同時(shí)進(jìn)行，成膜效率高、工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、設(shè)備投資少節(jié)約能源而且成膜均勻且厚度可隨意調(diào)整。將制成的納米自潔凈膜應(yīng)用于車(chē)用玻璃后，納米自潔凈膜涂覆于玻璃本體上，納米自潔凈膜具有自清潔功能，使玻璃表面長(zhǎng)久保持親水性，達(dá)到自清潔的目的;兩片平面玻璃之間設(shè)置有密封夾層有效的減少了空氣的對(duì)流傳熱，節(jié)能效果好。
【附圖說(shuō)明】
[0012]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
[0013]附圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0015]本實(shí)施例如圖1所示，
[0016]一種車(chē)用玻璃納米自潔凈膜工藝，
[0017]步驟一，制備納米二氧化鈦，將無(wú)水乙醇和去離子水混合，依次加入硼酸和硝酸銀，攪拌后加