[发明专利]一种增透自洁镀膜玻璃的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及镀膜玻璃的制备方法，尤其涉及一种增透自洁镀膜玻璃的制备方法。

背景技术

目前通过在玻璃表面镀膜，使制备的镀膜玻璃同时具有增透和光催化自清洁作用的报道较少。其中，专利号为CN102649623A，专利名称为《增透的超亲水自清洁防雾玻璃及其制备方法》的发明专利中，采用常压加热水浴或密封加热水热两种方法，通过碱性水溶液对各种组分的玻璃片进行有效的刻蚀，得到增透的超亲水自清洁防雾玻璃。在该专利中，需要对玻璃基材进行水热预处理，所需设备和工艺复杂，难以实现工业化。目前采用溶胶凝胶法制备得到的自洁镀膜玻璃往往都需要在较高温度下烘烤（一般需要400℃以上），并且在没有光照的条件下无法实现超亲水，自洁效果不理想。另外，目前也有采用有机成分(如：MgF₂）作为玻璃的增透膜层材料，但得到的玻璃往往耐紫外老化性能差。

发明内容

本发明的目的是提供一种可得到增透自洁效果好的镀膜玻璃，且可低温后处理的增透自洁镀膜玻璃的制备方法。

为实现上述目的，本发明涉及一种增透自洁镀膜玻璃的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

步骤1、制备SiO₂-TiO₂复合溶胶：将纳米SiO₂溶胶和纳米TiO₂溶胶按硅钛摩尔比为1：5～30混合，搅拌均匀，然后滴加酸催化剂调节混合溶胶PH值为2～4，继续搅拌均匀得到所述的SiO₂-TiO₂复合溶胶；

步骤2、采用提拉法镀膜：先将干净的玻璃基材放在提拉机上，然后将玻璃基材在SiO₂-TiO₂复合溶胶中充分浸渍5～20分钟后，向上提拉，提拉速率为1～20cm/min，再将附着湿膜的玻璃基材在室温下晾放10～20分钟，玻璃基材表面形成一层具有粗糙度的纳米薄膜层；

步骤3、提拉镀膜后处理：将步骤2晾干后的玻璃基材再用碱液浸泡10～120min，然后取出烘干后自然冷却，得到所述的增透自洁镀膜玻璃。

本发明通过提拉法将SiO₂-TiO₂复合溶胶镀在玻璃基材表面上，制备出既能提高可见光透射比又能起到光催化自洁的镀膜玻璃。本发明的制备方法中，既不需对玻璃基材进行复杂的预处理，镀膜后的玻璃不需要进行高温烘烤。镀膜溶液采用SiO₂-TiO₂复合溶胶，由于SiO₂-TiO₂复合溶胶采用无机半导体氧化材料，从而使得到的镀膜玻璃抗紫外老化性能优良，又由于镀膜层为纳米薄膜，其表面具有合适粗糙度，能起到物理亲水作用，使得玻璃基材表面的镀膜层在没有光照条件下也可具备超亲水自洁性能。

所述步骤1中滴加的酸催化剂为硝酸、硫酸或盐酸。

所述步骤1中的TiO₂溶胶的制备方法为：将平均粒径为20～100nm的锐钛矿型TiO₂粉末完全溶解在去离子水中，所述锐钛矿型TiO₂粉末与去离子水的摩尔比为1：5～30，得到所述的TiO₂溶胶。本发明中，只需将锐钛矿型TiO₂粉末完全溶解于去离子水中，即可得到TiO₂溶胶，其制备方法简单，无需经过高温处理，所用溶剂为去离子水，对环境没有污染，操作方便，成本低。

所述步骤1中的SiO₂溶胶的制备方法为：称取摩尔比为1：15～30：1～5：0.001～0.01的正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水和酸催化剂，将正硅酸乙酯用无水乙醇稀释后，滴加酸催化剂和去离子水的混合液，20～40℃下将以上混合溶液搅拌反应3-5小时或超声反应10～30分钟后，静置老化1～2天，再用额外的无水乙醇将反应后的混合溶液稀释0.2～1.5倍后，得到所述的SiO₂溶胶，备用。

所述SiO₂溶胶的制备过程中，滴加的酸催化剂为硝酸、硫酸或盐酸。

所述步骤3中，镀膜后的玻璃基材用碱液浸泡的时间优选为20～60min。本发明采用碱液进行后处理，使得制备的玻璃表面的镀膜层粗糙度适中，制备镀膜玻璃具有良好的光催化性能和超亲水性能，比玻璃基材的透光率提高2～3百分点。