[发明专利]一种亲水自洁玻璃及其制备方法

说明书

本发明的目的在于提供一种亲水自洁玻璃，包括第一层玻璃基板，其特征在于，所述玻璃基板的一侧表面上由内向外镀有两层膜，第二层为介质层，第三层为光催化功能层；所述介质层为掺钛氧化锌膜层，所述光催化功能层为掺硅氧化钛膜层。本发明还提供了上述亲水自洁玻璃的制备方法。本发明能够制备可见光透过率高的亲水自洁玻璃，且兼具汽车玻璃生产工艺。

【技术领域】

本发明属于自洁玻璃领域，具体涉及一种亲水自洁玻璃及其制备方法。

【背景技术】

亲水自洁膜应用汽车玻璃内表面可做到除雾、杀菌、净化车内空气的作用，用到汽车玻璃外表面可以起到降解有机污染物，防止水滴对驾驶员视线的影响。但汽车玻璃有严格的标准，所制亲水自洁膜玻璃要符合汽车玻璃各项标准，还要具有亲水自洁功能，这其中对于前挡玻璃最主要的一点是可见光透过率要高于70％。

氧化钛光催化剂以其无毒、廉价、高光化学稳定性和光催化活性被广泛地应用于空气净化、水净化、抗菌杀菌、防雾、防污等方面。有关氧化钛薄膜光致催化性能和光致亲水性能报道已较为系统。但是，氧化钛薄膜是一种高折射率的材料，在建筑玻璃和汽车玻璃应用中存在可见光透过率低的缺点；另外，光致亲水性能和光致催化氧化性能是两种不同的反应机理，往往光致亲水性好的时候光致催化氧化性能下降，光致催化氧化性能良好的时候光致亲水性能下降；再者，利用溶胶凝胶技术对此性能的应用目前很多只限于实验室阶段，大多以考察各种掺杂情况下其机理以及光催化降解动力学研究为主要内容，却很难将其真正应用到工业产品当中，且溶胶凝胶制得的氧化钛薄膜很多存在虹彩现象。以上几点原因大大限制了氧化钛薄膜在产品上应用。

在工业应用上，一般国内外完成连续化的在线镀膜玻璃主要采用的技术是CVD方法和热解喷涂的方法。但基于TiO₂型的光催化材料，利用CVD方法得到锐钛矿晶型的氧化钛含量较低，所用的原材料为非纳米材料，比表面积较低，导致最终的性能不够理想。如CN201010609045.0、CN200480007970.9、CN1541196 B、CN1354732A、CN 1269759C、CN1245347C等专利文件用CVD生产自清洁产品，CN200910116704.4、CN200810219016.6、CN200710009303.X、CN200610041284.4、CN200610096964.6利用热解喷涂方法得到自清洁玻璃。但是，这些工艺和产品均未涉及可见光透过率的提高，不能应用到对可见光要求较高的场合，比如汽车前挡玻璃，在市场上有过推广后反馈一般。

因此，改进生产工艺，得到可见光透过率高的自洁玻璃，是非常有价值的。

【发明内容】

本发明的目的之一在于提供一种亲水自洁玻璃，具有高的可见光透过率和优异的自洁性能。

本发明的另一目的在于提供上述亲水自洁玻璃的制备方法，能够制备可见光透过率高的亲水自洁玻璃，且兼具汽车玻璃生产工艺。

本发明的技术方案之一是：

一种亲水自洁玻璃，包括第一层玻璃基板，其特征在于，所述玻璃基板的一侧表面上由内向外镀有两层膜，第二层为介质层，第三层为光催化功能层；所述介质层为掺钛氧化锌膜层，所述光催化功能层为掺硅氧化钛膜层。

进一步的，上述掺钛氧化锌膜层中锌钛摩尔比为(100～4)：1。

进一步的，上述掺硅氧化钛膜层中钛硅摩尔比为(7.5～1.5)：1。

进一步的，上述掺钛氧化锌膜层的厚度为10～200nm。

进一步的，上述掺硅氧化钛膜层的厚度为10～200nm。

该技术方案具有以下有益的技术效果：

(1)通过掺钛氧化锌掺钛及掺硅氧化钛这样的膜层结构配合，可以提高膜层的可见光透过率，消除氧化钛材料的高折射率所带来的光学的缺陷；