本发明涉及一种自洁涂料，特别涉及一种用于玻璃的抗静电纳米自洁涂料及其制备的抗静电纳米自洁玻璃，属于功能膜制造技术领域。
背景技术：
亲水自洁玻璃是一种功能性玻璃，其中有水流的条件下，水与玻璃的接触角小于10°，水面平铺玻璃形成亲水膜，附着在玻璃表面的污染物，同时也会随水流去除，达到玻璃自洁的效果。
亲水自洁玻璃制备主要是分为两种一种是在玻璃原片表面自洁处理，在自洁面贴加保护膜，后期对玻璃原片夹胶、中空等处理形成玻璃成品，该方法优点是玻璃表面清洗容易，缺点是在会面成品化的过程中需要膜面保护，以及对low-e玻璃自洁处理较困难；另外一种是在玻璃成品表面涂覆自洁玻璃，该种方法主要的优点是解决low-e玻璃自洁困难的问题，缺点是玻璃表面在生产流程中易受污染，自洁处理过程中玻璃表面清洗困难。
自洁玻璃在日常应用过程中，灰尘主要附集在玻璃表面主要是以两种形式，一种是空气中固体颗粒自然富集在玻璃表面，另一种原因是玻璃属于绝缘体，通过静电吸附在玻璃表面，由于静电吸附力较大，灰尘颗粒不易脱落。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于玻璃的抗静电纳米自洁涂料，在纳米自洁涂料中添加纳米导电金属氧化物，提高自洁涂料电导率，利用涂覆工艺加改性后是的自洁涂料涂覆在玻璃表面，经过干燥固化后获得抗静电纳米自洁玻璃。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种用于玻璃的抗静电纳米自洁涂料，该涂料是由如下方法制成：
（1）制备纳米二氧化钛晶体溶胶水溶液：将钛源溶解在ph=1-1.5的酸性有机溶剂中，滴加水作为水解促进剂，其中摩尔比n(ti):n(h2o)=1:1~3，得到二氧化钛溶胶，将二氧化钛溶胶以n(ti):n(h2o)=1:30~90的摩尔比与水混合，形成二氧化钛凝胶，将二氧化钛凝胶在120~150℃条件下水热合成6~12h，得到纳米二氧化钛晶体凝胶；
用水对纳米二氧化钛晶体凝胶进行清洗去除杂质离子，用超声波震荡将二氧化钛晶体分散在水中，形成固含量在0.5%-8%的纳米二氧化钛晶体溶胶水溶液；
（2）制备ato纳米晶体溶胶水溶液：将锡源和锑源以n(sn):n(sb)=10:0.5~3的摩尔比混合溶解在ph=1-2的酸性有机溶剂中，向体系滴加碱性溶液产生黄色沉淀，对沉淀进行清洗，去除沉淀中含有的氯离子，用有机酸络合剂溶解沉淀，然后加入过氧化氢，并在150~220℃条件下水热合成10~20h，得到纳米氧化锡锑晶体凝胶；
用水清洗纳米氧化锡锑晶体凝胶，利用超声波震荡将氧化锡锑晶体分散在水中，形成固含量0.5%-2%的ato纳米晶体溶胶水溶液；
（3）将步骤（1）制得的纳米二氧化钛晶体溶胶水溶液与二氧化硅溶胶以摩尔比n(ti):n(si)=1:1~10混合，超声分散，用碱性溶液调整体系ph值至6~10，获得自洁涂料前驱体；
（4）将步骤（2）制得的ato纳米晶体溶胶水溶液与自洁涂料前驱体混合，其中摩尔比n(ti):n(sn)=10:1~3，超声分散，调整ph到2-6，充分搅拌得抗静电纳米自洁涂料。
作为优选，所述二氧化硅溶胶的制备方法是：将有机硅氧烷溶解在ph=2-4的酸性有机溶剂中，搅拌下加入水使摩尔比n(si):n(h2o)=1:5~40，促进硅氧烷水解，形成二氧化硅溶胶，静置陈化10-24h，得到固含量在5%-8%的二氧化硅溶胶。
作为优选，步骤（2）中，向体系滴加碱性溶液至体系ph=4-5，此时体系发生固液分层。
作为优选，有机硅氧烷选自硅酸四乙酯、硅酸四甲酯或硅酸四丁酯中的一种或几种的混合。
作为优选，钛源为钛酸四丁酯、钛酸异丙酯或四氯化钛中的一种或几种的混合；酸性有机溶剂是盐酸、硫酸、硝酸或醋酸中的一种或几种与乙醇的混合。
作为优选，步骤（2）中，有机酸络合剂为草酸、柠檬酸、酒石酸中的一种或几种的混合；所述碱性溶液选自氨水、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的一种或几种的混合。
作为优选，步骤（2）所述过氧化氢溶液的质量浓度为30±5%，n(h2o2):n(sn4+)=1-6:4。n(h2o2):n(sn4+)的最佳值为1:2。
作为优选，纳米二氧化钛晶体溶胶水溶液与二氧化硅溶胶以摩尔比n(ti):n(si)=1:3混合，亲水效果最佳。
一种采用所述的抗静电纳米自洁涂料制备自洁玻璃的方法，将所述抗静电纳米自洁涂料涂覆在玻璃表面，干燥或钢化后获得抗静电纳米自洁玻璃。
本发明的有益效果：
1、无外部激发条件下，纳米金属氧化物二氧化钛、氧化锡锑与水接触角较大，本发明制备的自洁涂料通过酸碱度调整，使二氧化硅改性纳米金属氧化物，使金属氧化物具有良好的亲水性，涂料涂覆玻璃后，在无外部激发条件下自洁涂料涂覆的玻璃具有超亲水性；
2、自洁涂料中的金属氧化物二氧化钛在阳光照射条件下激发，产生电子空穴对，具有超亲水性与强氧化性，能够氧化富集在玻璃表面有机物，并且激发的二氧化钛具有良好的导电性，较少了静电吸附，同时加入的金属氧化物氧化锡锑是良好的导体，提高自洁膜面电导率，减小静电吸附。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1：
一种用于玻璃的抗静电纳米自洁涂料，该涂料是由如下方法制成：
（1）制备纳米二氧化钛晶体溶胶水溶液：
ph=1.2含有盐酸的乙醇溶剂的制备：取质量浓度为99.7%的乙醇，用质量浓度为36.5%的盐酸调节至ph=1.2。
取49.92克钛酸四丁酯溶于上述制得的ph=1.2含有盐酸的乙醇溶剂中形成580毫升溶液，在搅拌下向其中滴加3.55克水，得到二氧化钛溶胶，将二氧化钛溶胶在剧烈搅拌条件下溶解在400克水中，并在150℃水热合成10小时。水热合成后，获得纳米二氧化钛晶体凝胶，利用水清洗二氧化钛凝胶晶体，并将二氧化钛晶体凝胶在超声波条件下分散在水中，形成固含量在0.5%的纳米二氧化钛晶体溶胶水溶液。
（2）制备ato纳米晶体溶胶水溶液：
ph=1含有盐酸的乙醇溶剂的制备：取质量浓度为99.7%的乙醇，用质量浓度为36.5%的盐酸调节至ph=1。
取39克四氯化锡与3.42克三氯化锑溶解在ph=1含有盐酸的乙醇溶剂中，搅拌条件下向其中滴加氨水使其产生黄色沉淀，继续滴加氨水到体系ph=4，此时体系发生固液分层，对沉淀进行清洗、离心，用5克草酸溶解沉淀，当沉淀完全溶解后，加入8克过氧化氢溶液（过氧化氢溶液的质量浓度为30%，下同），在220℃条件下水热合成10小时，水热合成后对获得的纳米氧化锡锑晶体凝胶进行清洗、离心、去除有机物，超声波分散在水中形成固含量0.5%的ato纳米晶体溶胶水溶液。
（3）ph=2.2含有硝酸的乙醇溶剂的制备：取质量浓度为99.7%的乙醇水溶液，用质量浓度为65%的浓硝酸调节至ph=2.2。
二氧化硅溶胶的制备：取216克硅酸四乙酯溶于ph=2.2含有硝酸的乙醇溶液中，加入150克水促进水解缩合形成650毫升溶液，经水解缩合陈化后，加入水，获得固含量在6%二氧化硅溶胶，备用。
（4）将步骤（1）制得的纳米二氧化钛晶体溶胶水溶液与二氧化硅溶胶超声波分散，分散均匀后，搅拌条件下，利用氨水调节溶液的ph到9，并加入ato纳米晶体溶胶水溶液进行超声波分散，利用盐酸调整溶液ph=3，获得抗静电纳米自洁涂料。
将制得的抗静电纳米自洁涂料通过淋涂或滚涂的方式涂覆在玻璃表面，经干燥固化后获得接触角小于8度的抗静电纳米自洁玻璃。
实施例2：
一种用于玻璃的抗静电纳米自洁涂料，该涂料是由如下方法制成：
（1）制备纳米二氧化钛晶体溶胶水溶液：
ph=1.2含有盐酸的乙醇溶剂的制备：取质量浓度为99.7%的乙醇，用质量浓度为36.5%的盐酸调节至ph=1.2。
取49.92克钛酸四丁酯溶于上述制得的ph=1.2含有盐酸的乙醇溶剂中形成550毫升溶液，在搅拌下向其中滴加3.46克水，得到二氧化钛溶胶，将二氧化钛溶胶在剧烈搅拌条件下溶解在380克水中，并在140℃水热合成8小时。水热合成后，获得纳米二氧化钛晶体凝胶，利用水清洗二氧化钛凝胶晶体，并将二氧化钛晶体凝胶在超声波条件下分散在水中，形成固含量在0.1%的纳米二氧化钛晶体溶胶水溶液。
（2）制备ato纳米晶体溶胶水溶液：
ph=1含有盐酸的乙醇溶剂的制备：取质量浓度为99.7%的乙醇，用质量浓度为36.5%的盐酸调节至ph=1。
取39克取四氯化锡与3.42克三氯化锑溶解在ph=1含有盐酸的乙醇溶剂中，搅拌条件下向其中滴加氨水使其产生黄色沉淀，继续滴加氨水到体系ph=4，此时体系发生固液分层，对沉淀进行清洗、离心，利用5克草酸溶解沉淀，当沉淀完全溶解后，加入10克过氧化氢溶液，在220℃条件下水热合成15小时，水热合成后对获得的纳米氧化锡锑晶体凝胶进行清洗、离心、去除有机物，超声波分散在水中形成固含量1%的ato纳米晶体溶胶水溶液。
（3）ph=2.2含有盐酸的乙醇溶剂的制备：取质量浓度为99.7%的乙醇，用质量浓度为36.5%的盐酸调节至ph=2.2。
二氧化硅溶胶的制备：取155克硅酸四甲酯溶于ph=2.2含有盐酸的乙醇溶剂中，加入200克水促进水解缩合形成600毫升溶液，经水解缩合陈化后，加入水，获得固含量在7%二氧化硅溶胶，备用。
（4）将步骤（1）制得的纳米二氧化钛晶体溶胶水溶液与二氧化硅溶胶超声波分散，分散均匀后，搅拌条件下，利用氨水调节溶液的ph到6，并加入ato纳米晶体溶胶水溶液进行超声波分散，利用盐酸调整溶液ph=4，获得抗静电纳米自洁涂料。
将制得的抗静电纳米自洁涂料通过淋涂或滚涂的方式涂覆在玻璃表面，经干燥固化后获得接触角小于9度的抗静电纳米自洁玻璃。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。