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ガラス表面の疎水性コーティング用の疎水性変性シリカゾル
時間の追加: 2021-11-24 ブラウズ数:

珪酸塩ガラスは高エネルギー、親水性表面であり、耐汚染性が悪く、自己洗浄能力が低く、水玉と霧玉が付着しやすい。ガラスの洗浄には時間と労力がかかり、人々の生活と仕事に多くの不便をもたらすため、ガラス表面撥水膜の研究が注目されている。




SiO 2膜は耐熱性、耐候性、低屈折性、低誘電性、透明性などの利点があるが、その表面にはSi−OHが大量に存在し、親水性が強い。シリコーン材料はSiO 2表面のシリコーンヒドロキシル基を消費することができ、同時に疎水性の有機基を導入することができ、シリコーンでシリコーンゾルを変性することは疎水性を高める有効な方法であり、シリコーン変性シリコーンゾルを原料として薄膜材料を製造することは近年、研究が極めて活発な分野である。メチルトリエトキシシランは触媒存在下で加水分解してシラノールを生成し、シラノールの1つの水酸基はシラゾル表面の水酸基と縮合することができ、それによって疎水性の強いメチル基をシラゾル表面に接合することができ、さらにSiO 2コロイド表面で縮重合し、密集した膜を形成することができ、これによってシラゾルの疎水性を大幅に高めることができる。


改質後のシリカゾル表面の親水性基は弱まり、疎水性の炭化水素基に置換され、メチルトリエトキシシランとシリカゾル表面がグラフト反応し、メチルがシリカゾル表面にグラフトされたことを説明した。




改質されたシリカゾルは245℃前後で大きな発熱ピークが現れるが、これは改質されたシリカゾル表面のシリカメチル基がシリカ軽基に酸化されて大量の熱を放出することによって形成される。改質後のシリカゾルの安定温度は245℃であり、改質後のシリカゾルは良好な熱安定性があることも説明した。




改質後の水滴の接触角はいずれも明らかに増大し、改質シリカゾルがガラス片の疎水性を明らかに高めたことを説明した、自己流動法で被膜したガラスシートの疎水効果はより良い、セルフフロー法で処理したガラスシートを比較すると、変性シリカゾル中のシリコーン質量分率の増加に伴い、塗膜の疎水性も向上していることがわかる。紫外領域から赤外領域までの広い領域において、ガラス板の塗膜前後の光透過率に明らかな変化はなく、変性シリカゾルがガラス板の光学性能に影響を与えないことを説明した。