亲水性透明自清洁涂料制备工艺探索

    慧聪表面处理网讯：张安杰，罗志河，张先宏，陈丽丽，雍涛，张海银

    (西北永新集团，兰州730050)

    摘要:以钛酸丁酯、正硅酸乙酯为前躯体，采用溶胶-凝胶法低温制备具有光催化活性的纳米TiO2/SiO2复合薄膜，并且考察了试验温度、pH值、涂覆层数、搅拌速度等因素对涂层亲水性能的影响。结果表明：试验温度为5℃、pH值=2.5、TiO2质量分数为50%、涂覆层数为3层、转速为1500r/min时所制得的TiO2/SiO2复合薄膜的接触角最小为6.8°。通过光催化和户外试验，表明自制的自清洁涂料具有良好的光催化效果与抗沾污性能。

    关键词:光催化；自清洁；亲水性；抗沾污；涂料

    中图分类号：TQ630.6文献标识码：A文章编号：1006-2556(2012)02-0049-04

    0·前言

    纳米TiO2由于其具有活性高、稳定性好、无毒、价格低廉等优点，是目前应用最广泛的光催化材料，并且已经成功地应用于很多领域，如卫生洁具、光学仪表、涂料、玻璃、高速公路的护墙等[1-5]。纳米TiO2/SiO2复合薄膜中SiO2的加入，使得TiO2/SiO2复合薄膜不仅保持了纳米TiO2的光催化活性，而且可有效提高薄膜的超亲水效果，这主要是由于SiO2材料容易在表面形成较厚的物理吸附水层，使薄膜表面显示亲水特性，且能阻止空气中的氧在薄膜表面的吸附，使化学吸附水到氧的置换变慢，从而延长了其超亲水性的持续时间，使薄膜在停止光照后仍可保持较长时间的亲水性[4]。国内有关SiO2掺杂纳米TiO2的研究报道较多，但薄膜型的产品较少，而且基本上都是经过450～500℃高温处理后，使得纳米TiO2薄膜具有光催化活性，这使得具有光催化活性的纳米TiO2的应用受到了极大限制[5]。本文通过一种比较简单的方法，合成了具有光催化活性的纳米TiO2/SiO2复合溶胶，并且低温成膜后，纳米TiO2/SiO2复合具有较好的光催化活性。薄膜表面的亲水性与其光催化活性相结合，使薄膜表面具有一定的自清洁性和易清洗性。并且通过光催化试验和户外试验，表明自制的自清洁涂料具有良好的抗沾污性能。

    1·试验部分

    1.1试验原料

    钛酸丁酯，化学纯，上海科丰化学试剂；正硅酸乙酯，化学纯，北京