专利名称：纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃清洁剂及其制备方法，尤其涉及一种能实现玻璃表面的亲水、防雾和自洁的光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂及其制备方法。
背景技术：
在现代生活中，玻璃的使用范围越来越广泛，涉及家家户户，涉及办公场所，涉及交通运输等等。而保持玻璃表面的清洁光亮关系到环境的美观、出行的安全，也是人们的美好愿望。但保持好玻璃表面的清洁光亮却不是一件轻而易举的事，尤其是建筑物上的大型幕墙，清洗一次费时费力，而且作业条件危险，容易发生事故。另外还有玻璃表面的凝雾问题，在雾天常常使其透光性大减，影响了人们的视线。因此，如何能方便、简单、有效地清洁玻璃表面并使其保持光亮，成为一个迫切需要解决的问题。
纳米二氧化钛是半导体光催化重要材料之一，根据TiO2粉末晶体结构，将其分为金红石型(Rutile)、锐钛矿型(Anatase)、板钛矿型和无定型TiO2。其中主要以锐钛型作为光催化剂，其禁带宽为3.2eV，也就是在激发波长小于376nm的光激发下会发生光致电子跃迁产生电子/空穴对进行光催化反应。通过对纳米二氧化钛进行修饰及改性，使得纳米二氧化钛对光的应用超过紫外范围，实现在可见光下进行光催化反应，当其附着在玻璃表面时，能通过光催化作用使玻璃表面的亲水性增加，使吸附在玻璃表面的物质氧化分解，实现玻璃表面的亲水防雾和自洁。
发明内容
本发明的目的是提供一种能实现玻璃表面的亲水防雾和自洁的纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是一种纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂，由水100重量份、纳米二氧化钛复合光催化材料20-30重量份、成膜剂120-180重量份、成膜助剂2-8重量份、稳定分散剂0.2-0.5重量份配制成母液，然后以母液5-20体积份分散到80-95体积份的水中制备而成。
所述的纳米二氧化钛复合光催化材料为2％硅复配纳米二氧化钛光催化材料、1％铁复配纳米二氧化钛光催化材料和1％锌复配纳米二氧化钛光催化材料中的一种或几种的混合物。
所述的成膜剂为硅酸盐水溶液、钛酸酯、硅酸酯中的一种或几种的混合物；所述的成膜助剂为锌乳液、铝乳液、复合改性乳液中的一种或几种的混合物；所述的稳定分散剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的一种或几种的混合物。
所述的硅酸盐水溶液为硅酸钠水溶液、硅酸钾水溶液、硅酸锂水溶液中的一种。
一种纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂的制备方法，包括以下步骤步骤一、将纳米二氧化钛复合光催化材料20-30重量份加入到100重量份的水中，搅拌混配成水分散液；步骤二、将步骤一所得水分散液与120-180重量份的成膜剂混配成混合分散液；步骤三、向步骤二所得混合分散液中加入2-8重量份的成膜助剂和0.2-0.5重量份的稳定分散剂配制成光催化母液；步骤四、以步骤三得到的光催化母液5-20体积份分散到80-95体积份的水中，制备成纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂。
步骤一中所述的纳米二氧化钛复合光催化材料为2％硅复配纳米二氧化钛光催化材料、1％铁复配纳米二氧化钛光催化材料和1％锌复配纳米二氧化钛光催化材料中的一种或几种的混合物。
步骤二中所述的成膜剂为硅酸盐水溶液、钛酸酯、硅酸酯中的一种或几种的混合物。
步骤三中所述的成膜助剂为锌乳液、铝乳液、复合改性乳液中的一种或几种的混合物，所述的稳定分散剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的一种或几种的混合物。
所述的硅酸盐水溶液为硅酸钠水溶液、硅酸钾水溶液、硅酸锂水溶液中的一种。
本发明的纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂由于采用了具有光催化作用的纳米二氧化钛复合光催化材料，当其附着在玻璃表面时，能通过光催化作用使玻璃表面的亲水性增加，使吸附在玻璃表面的物质氧化分解，实现玻璃表面的亲水防雾和自洁。
具体实施例方式
实施例1首先取2％硅复配纳米二氧化钛光催化材料50克加入到200克水中，搅拌混配成水分散液，接着在不断搅拌下向水分散液中加入10％硅酸钾水溶液300克搅拌混配成混合分散液，然后向混合分散液中加入10克锌乳液和0.8克阴离子复合非离子表面活性剂，得到光催化母液，最后在搅拌下以光催化母液10体积份分散到90体积份的水中，制备成纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂产品。
实施例2首先取1％铁复配纳米二氧化钛光催化材料40克加入到200克水中，搅拌混配成水分散液，接着在不断搅拌下将水分散液加入到120克10％硅酸钠水溶液中，搅拌混配成混合分散液，然后向混合分散液中加入2克铝乳液和0.8克阴离子复合非离子表面活性剂，得到光催化母液，最后在搅拌下以光催化母液20体积份分散到80体积份的水中，制备成纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂产品。
实施例3首先取1％锌复配纳米二氧化钛光催化材料60克加入到200克水中，搅拌混配成水分散液，接着在不断搅拌下向水分散液中加入10％硅酸锂水溶液350克搅拌混配成混合分散液，然后向混合分散液中加入16克复合改性乳液和0.8克阴离子复合非离子表面活性剂，得到光催化母液，最后在搅拌下以光催化母液5体积份分散到95体积份的水中，制备成纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂产品。
实施例4首先取1％锌复配纳米二氧化钛光催化材料和1％铁复配纳米二氧化钛光催化材料的混合物45克加入到200克水中，搅拌混配成水分散液，接着在不断搅拌下向水分散液中加入10％钛酸酯180克搅拌混配成混合分散液，然后向混合分散液中加入6克锌、铝混合乳液和0.8克阴离子复合非离子表面活性剂，得到光催化母液，最后在搅拌下以光催化母液15体积份分散到85体积份的水中，制备成纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂产品。
实施例5
首先取2％硅复配纳米二氧化钛光催化材料和1％锌复配纳米二氧化钛光催化材料的混合物55克加入到200克水中，搅拌混配成水分散液，接着在不断搅拌下向水分散液中加入10％硅酸酯320克搅拌混配成混合分散液，然后向混合分散液中加入12克复合改性乳液和0.8克阴离子复合非离子表面活性剂，得到光催化母液，最后在搅拌下以光催化母液8体积份分散到92体积份的水中，制备成纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂产品。
通过选用不同条件制备纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂，都可以得到水分散喷剂，所得到的喷剂在水中具有很好的分散稳定性。
按照本发明制备的纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂，通过检测分析都具有很好的玻璃表面成膜性，能够在玻璃表面稳定成膜。经过本发明的纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂处理过的玻璃表面具有很好的亲水性，使玻璃表面具有明显的亲水、防雾、自洁功能。可广泛用于清洁建筑物玻璃、汽车玻璃等需要亲水、防雾、自洁的各种玻璃。
权利要求
1.一种纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂，其特征在于由水100重量份、纳米二氧化钛复合光催化材料20-30重量份、成膜剂120-180重量份、成膜助剂2-8重量份、稳定分散剂0.2-0.5重量份配制成母液，然后以母液5-20体积份分散到80-95体积份的水中制备而成。
2.根据权利要求1所述的纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂，其特征在于所述的纳米二氧化钛复合光催化材料为2％硅复配纳米二氧化钛光催化材料、1％铁复配纳米二氧化钛光催化材料和1％锌复配纳米二氧化钛光催化材料中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂，其特征在于所述的成膜剂为硅酸盐水溶液、钛酸酯、硅酸酯中的一种或几种的混合物；所述的成膜助剂为锌乳液、铝乳液、复合改性乳液中的一种或几种的混合物；所述的稳定分散剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求3所述的纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂，其特征在于所述的硅酸盐水溶液为硅酸钠水溶液、硅酸钾水溶液、硅酸锂水溶液中的一种。
5.一种纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤步骤一、将纳米二氧化钛复合光催化材料20-30重量份加入到100重量份的水中，搅拌混配成水分散液；步骤二、将步骤一所得水分散液与120-180重量份的成膜剂混配成混合分散液；步骤三、向步骤二所得混合分散液中加入2-8重量份的成膜助剂和0.2-0.5重量份的稳定分散剂配制成光催化母液；步骤四、以步骤三得到的光催化母液5-20体积份分散到80-95体积份的水中，制备成纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂。
6.如权利要求5所述的纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂的制备方法，其特征在于步骤一中所述的纳米二氧化钛复合光催化材料为2％硅复配纳米二氧化钛光催化材料、1％铁复配纳米二氧化钛光催化材料和1％锌复配纳米二氧化钛光催化材料中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求5所述的纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂的制备方法，其特征在于步骤二中所述的成膜剂为硅酸盐水溶液、钛酸酯、硅酸酯中的一种或几种的混合物。
8.根据权利要求5所述的纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂的制备方法，其特征在于步骤三中所述的成膜助剂为锌乳液、铝乳液、复合改性乳液中的一种或几种的混合物，所述的稳定分散剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的一种或几种的混合物。
9.根据权利要求7所述的纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂的制备方法，其特征在于所述的硅酸盐水溶液为硅酸钠水溶液、硅酸钾水溶液、硅酸锂水溶液中的一种。
全文摘要
一种纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂及其制备方法，由水100重量份、纳米二氧化钛复合光催化材料20－30重量份、成膜剂120－180重量份、成膜助剂2－8重量份、稳定分散剂0.2－0.5重量份配制成母液，然后以母液5－20体积份分散到80－95体积份的水中制备而成。本发明的纳米光触媒玻璃亲水防雾自洁喷剂由于采用了具有光催化作用的纳米二氧化钛复合光催化材料，当其附着在玻璃表面时，能通过光催化作用使玻璃表面的亲水性增加，使吸附在玻璃表面的物质氧化分解，实现玻璃表面的亲水防雾和自洁。
文档编号B08B11/04GK1660955SQ20041001662
公开日2005年8月31日 申请日期2004年2月27日 优先权日2004年2月27日
发明者钱素娟, 钱志军, 傅一翀, 蔡燕, 洪韵, 宋柯静, 范振天, 钱素平 申请人:上海拜坡生物科技有限公司