CN111592778A - 玻璃的防水垢表面处理剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种玻璃的防水垢表面处理剂及其制备方法，所述处理剂包括纳米光催化剂、硅溶胶、流平剂、溶剂，其中，纳米光催化剂为以纳米TiO2为主的光催化剂，占处理剂总质量的0.1%‑0.5%；硅溶胶占处理剂总质量的0.1%‑0.5%；流平剂占处理剂总质量的0.02%‑0.1%；溶剂为以水和酒精为主要溶剂的混合溶液，水和酒精的摩尔比范围为1:0.5‑1:2，占处理剂总质量的98.9%‑99.78%。本发明可对普通玻璃进行亲水化处理，使其防水垢，易清洁。

Description

玻璃的防水垢表面处理剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及玻璃表面处理技术领域，尤其涉及一种玻璃的防水垢表面处理剂及其制备方法。
背景技术
普通淋浴房时间久了自然会形成水垢。在使用淋浴房后，淋浴房玻璃表面会附着许多水珠，水珠在蒸发的过程中会把难以溶解的硫酸钙、碳酸氢钙等矿物质沉淀下来，这就形成了度难以清除的水垢。很多清洁剂都很难水垢的。
目前针对这一问题，采用的方法分为两类：
1.清洁水垢。用酸性物质以及可溶性盐的溶液洗涤，溶解矿物质，用抹布物理摩擦除去水垢等。需要付出较大人力劳动。
2.制造不易形成水垢的玻璃。在玻璃表面制作涂层，阻止水滴在玻璃表面粘附，减少水垢形成条件，使玻璃更容易清洁，甚至不需要清洁。但涂层寿命有限，半年至一年后可能失效。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种玻璃的防水垢表面处理剂及其制备方法，以使对普通玻璃进行亲水化处理，使其防水垢，易清洁。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种玻璃的防水垢表面处理剂，包括纳米光催化剂、硅溶胶、流平剂、溶剂，其中，纳米光催化剂为以纳米TiO2为主的光催化剂，占处理剂总质量的0.1％-0.5％；硅溶胶占处理剂总质量的0.1％-0.5％；流平剂占处理剂总质量的0.02％-0.1％；溶剂为以水和酒精为主要溶剂的混合溶液，水和酒精的摩尔比范围为1:0.5-1:2，占处理剂总质量的 98.9％-99.78％。
进一步地，所述溶剂为水、酒精、丁醇的混合溶液，比例范围为1： 1:0.05～1:2:0.1。
进一步地，纳米光催化剂采用Ag/AgCl修饰的纳米TiO2，Ag与Ti的摩尔比为0.5％-2％。
相应地，本发明实施例还提供了一种玻璃的防水垢表面处理剂的制备方法，包括：
步骤1：将纳米光催化剂和溶剂混合，充分搅拌分散1h-24h；
步骤2：加入硅溶胶，继续搅拌分散1h-24h；
步骤3：加入流平剂，继续搅拌10min-30min，得到玻璃的防水垢表面处理剂，其中，纳米光催化剂为以纳米TiO2为主的光催化剂，占总质量的0.1％-0.5％；硅溶胶占总质量的0.1％-0.5％；流平剂占总质量的0.02％-0.1％；溶剂为以水和酒精为主要溶剂的混合溶液，水和酒精的摩尔比范围为1:0.5-1:2，占总质量的 98.9％-99.78％。
进一步地，所述溶剂为水、酒精、丁醇的混合溶液，比例范围为1： 1:0.05～1:2:0.1。
进一步地，纳米光催化剂采用Ag/AgCl修饰的纳米TiO2，Ag与Ti的摩尔比为0.5％-2％。
进一步地，所述Ag/AgCl修饰的纳米TiO2采用如下步骤制备：
A、准备Ti源，Ag源，Cl源三种药剂；
B、将Ti源和Ag源的酒精溶液按比例混合，在搅拌下逐滴加入Cl源的水溶液，其中，Cl的摩尔量与Ag相等，水分子摩尔量为Ti源摩尔量的3至7倍；
C、滴加完后，持续搅拌1-12h；
D、将溶液体系转入高压釜，在140-180℃的温度下保温4-12h；
E、将所得产物离心分散，得到Ag/AgCl修饰的纳米TiO2。
进一步地，步骤B中酒精比例按Ti源和Ag源两者的总摩尔数计，1L酒精中，总摩尔数为0.18-0.72mol。
本发明的有益效果为：
1、可对普通玻璃进行亲水化处理，使其防水垢，易清洁；
2、不大力进行擦拭，可保持2年有效，失效后可重复处理，继续生效；
3、使用简便，可喷涂，可擦涂，无需专业人员操作。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例中若有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
本发明实施例的玻璃的防水垢表面处理剂按质量百分比，由以下组分组成：
纳米光催化剂，0.1％-0.5％；硅溶胶，0.1％-0.5％；流平剂，0.02％-0.1％；溶剂，98.9％-99.78％。
纳米光催化剂为以纳米TiO2为主的光催化剂。优选地，采用Ag/AgCl修饰的纳米TiO2，Ag与Ti的摩尔比为0.5％-2％。硅溶胶优选地采用粒径在50nm以内的硅溶胶。纳米光催化剂与硅溶胶，在玻璃表面形成亲水层，使水滴不会形成，从而不产生水垢。硅溶胶可加强涂层与玻璃间的连接，纳米光催化剂可持续为涂层提供亲水性，且使涂层可以用水清洁。采用Ag/AgCl修饰的纳米TiO2，可增强可见光响应和抗菌性。
流平剂优选选用BYK的流平剂系列。流平剂保证在处理玻璃表面时，处理液能流平均匀，不使玻璃外观产生不均匀图案。
溶剂以水和酒精的混合溶液为主要溶剂，范围为1:0.5-1:2。优选地，采用水、酒精、丁醇的混合溶液，比例为1：1:0.05-1:2:0.1。溶剂是载体，确保固体物质间足够分散，形成涂层时可均匀。本发明实施例采用水以外的溶剂是为了增强表面浸润性和调控干燥时间。
本发明实施例如表1所示：
表1
Figure RE-GDA0002580956640000031
Figure RE-GDA0002580956640000041
对应各实施例的实验结果如表2所示：
表2
Figure RE-GDA0002580956640000042
本发明实施例的玻璃的防水垢表面处理剂的制备方法包括：
步骤1：将纳米光催化剂和溶剂混合，充分搅拌分散1h-24h；
步骤2：加入硅溶胶，继续搅拌分散1h-24h；
步骤3：加入流平剂，继续搅拌10min-30min，得到玻璃的防水垢表面处理剂，其中，纳米光催化剂为以纳米TiO2为主的光催化剂，占总质量的0.1％-0.5％；硅溶胶占总质量的0.1％-0.5％；流平剂占总质量的0.02％-0.1％；溶剂为以水和酒精为主要溶剂的混合溶液，水和酒精的摩尔比范围为1:0.5-1:2，占总质量的 98.9％-99.78％。
作为一种实施方式，所述溶剂为水、酒精、丁醇的混合溶液，比例范围为1： 1:0.05～1:2:0.1。
作为一种实施方式，纳米光催化剂采用Ag/AgCl修饰的纳米TiO2，Ag与 Ti的摩尔比为0.5％-2％。
作为一种实施方式，所述Ag/AgCl修饰的纳米TiO2采用如下步骤制备：
A、准备Ti源，Ag源，Cl源三种药剂；
B、将Ti源和Ag源的酒精溶液按比例混合，在搅拌下逐滴加入Cl源的水溶液，其中，Cl的摩尔量与Ag相等，水分子摩尔量为Ti源摩尔量的3至7倍；
C、滴加完后，持续搅拌1-12h；
D、将溶液体系转入高压釜，在140-180℃的温度下保温4-12h；
E、将所得产物离心分散，得到Ag/AgCl修饰的纳米TiO2。
作为一种实施方式，步骤B中酒精比例按Ti源和Ag源两者的总摩尔数计， 1L酒精中，总摩尔数为0.18-0.72mol。
作为一种实施方式，Ti源药剂是钛酸四丁酯、钛酸异丙醇、硫酸氧钛、硫酸钛、偏钛酸中的一种或多种。Ag源药剂为硝酸银、硫酸银中的一种或多种。Cl源药剂为氯化钠、氯化铵、氯化钾、氯化铁、氯化铜、氯化钴、氯化锶、氯化锌的一种或多种。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (8)

1.一种玻璃的防水垢表面处理剂，其特征在于，包括纳米光催化剂、硅溶胶、流平剂、溶剂，其中，纳米光催化剂为以纳米TiO2为主的光催化剂，占处理剂总质量的0.1%-0.5%；硅溶胶占处理剂总质量的0.1%-0.5%；流平剂占处理剂总质量的0.02%-0.1%；溶剂为以水和酒精为主要溶剂的混合溶液，水和酒精的摩尔比范围为1:0.5-1:2，占处理剂总质量的98.9%-99.78%。
2.如权利要求1所述的玻璃的防水垢表面处理剂，其特征在于，所述溶剂为水、酒精、丁醇的混合溶液，比例范围为1：1:0.05~1:2:0.1。
3.如权利要求1所述的玻璃的防水垢表面处理剂，其特征在于，纳米光催化剂采用Ag/AgCl修饰的纳米TiO2，Ag与Ti的摩尔比为0.5%-2%。
4.一种玻璃的防水垢表面处理剂的制备方法，其特征在于，包括：
步骤1：将纳米光催化剂和溶剂混合，充分搅拌分散1h-24h；
步骤2：加入硅溶胶，继续搅拌分散1h-24h；
步骤3：加入流平剂，继续搅拌10min-30min，得到玻璃的防水垢表面处理剂，其中，纳米光催化剂为以纳米TiO2为主的光催化剂，占总质量的0.1%-0.5%；硅溶胶占总质量的0.1%-0.5%；流平剂占总质量的0.02%-0.1%；溶剂为以水和酒精为主要溶剂的混合溶液，水和酒精的摩尔比范围为1:0.5-1:2，占总质量的98.9%-99.78%。
5.如权利要求4所述的玻璃的防水垢表面处理剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂为水、酒精、丁醇的混合溶液，比例范围为1：1:0.05~1:2:0.1。
6.如权利要求4所述的玻璃的防水垢表面处理剂的制备方法，其特征在于，纳米光催化剂采用Ag/AgCl修饰的纳米TiO2，Ag与Ti的摩尔比为0.5%-2%。
7.如权利要求6所述的玻璃的防水垢表面处理剂的制备方法，其特征在于，所述Ag/AgCl修饰的纳米TiO2采用如下步骤制备：
A、准备Ti源，Ag源，Cl源三种药剂；
B、将Ti源和Ag源的酒精溶液按比例混合，在搅拌下逐滴加入Cl源的水溶液，其中，Cl的摩尔量与Ag相等，水分子摩尔量为Ti源摩尔量的3至7倍；
C、滴加完后，持续搅拌1-12h；
D、将溶液体系转入高压釜，在140-180℃的温度下保温4-12h；
E、将所得产物离心分散，得到Ag/AgCl修饰的纳米TiO2。
8.如权利要求7所述的玻璃的防水垢表面处理剂的制备方法，其特征在于，步骤B中酒精比例按Ti源和Ag源两者的总摩尔数计，1L酒精中，总摩尔数为0.18-0.72 mol。
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