一种单活性组分光功能自清洁超亲水防雾驱水剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及纳米材料制备技术领域，涉及一种自清洁、防雾、治理药物废水、超亲水防雾驱水剂制备技术，更具体地，涉及一种单活性组分光功能自清洁超亲水防雾驱水剂及其制备方法。本发明专利技术的单活性组分光功能自清洁超亲水防雾驱水剂，包括以下质量百分含量的原料：单组分活性二氧化钛溶胶5％

【技术实现步骤摘要】
一种单活性组分光功能自清洁超亲水防雾驱水剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及纳米材料制备
，涉及一种自清洁、防雾、抗菌、超亲水防雾驱水剂制备技术，更具体地，涉及一种单活性组分光功能自清洁超亲水防雾驱水剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济快速发展，人们物质水平显著提高，据不完全统计，2022年全国汽车持有量已达3.19亿辆。汽车的使用极大程度的方便人们的生活，但也带来一定的安全隐患，尤其是在低温季节或雨雪天气，会在玻璃表面形成雾气或水滴，严重干扰驾驶员视线。为解决这一问题，市面上出现了大量的玻璃防雾产品，以此来减少驾驶过程中的安全隐患。
[0003]目前市面上的玻璃防雾产品基本都以有机物质为主体。
[0004]比如中国专利申请CN105713575A公开了一种长效时汽车玻璃防雾剂及其制备方法，此法采用改性纳米二氧化硅溶胶，改性聚丙烯酸酯溶液以及表面活性剂，改性超亲水纳米二氧化硅，极大的增强了其防雾效果，但纳米二氧化硅对紫外线透过率较低，紫外吸收功能较弱，不能起到很好的分解作用，并且纳米二氧化硅改性涂料的粒度分布较不均，是影响涂料性能的一个重要因素。
[0005]比如中国专利申请CN106497518A公开了一种纳米玻璃防雾剂及其制备方法，即，有效组分包括纳米光催化活性物质、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、活性剂稳定助剂、有机酸性溶剂和挥发分散剂，纳米光催化活性物质采用纳米二氧化钛粉末，利用其超亲水性以及紫外吸收等功能，得到具有长期稳定的防雾效果和长期使用后的防雾功能恢复可能的纳米玻璃防雾剂，但纳米粉末易团聚并且分散性较差，影响其性能。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对上述技术问题，提供一种单活性组分光功能自清洁超亲水防雾驱水剂及其制备方法。
[0007]专利技术人针对选取的主要成分影响其性能的问题，进行了改进，提出了本专利技术的一种单活性组分光功能自清洁超亲水防雾驱水剂，其中的单组分活性二氧化钛溶胶采用采用特定方法制备，利用其强紫外吸收功能，不易团聚且分散性好等功能，得到防雾驱水剂具有更加高效的驱水防雾性能，且产品绿色环保。
[0008]本专利技术解决技术问题的具体技术方案如下：
[0009]在本专利技术的第一方面，提供了一种单活性组分光功能自清洁超亲水防雾驱水剂，包括以下质量百分含量的原料：
[0010][0011]所述的单组分活性二氧化钛溶胶的制备方法，包括如下步骤：
[0012]1)将可溶性无机金属钛盐溶于一定量的蒸馏水中，经过充分搅拌后，得到无色透明的钛离子溶液；
[0013]2)向上述溶液中逐滴加入一定量碱性溶液，调节溶液pH在7
‑
10，形成白色金属氢氧化物沉淀，将沉淀静置过夜、分层；
[0014]3)将上述沉淀用大量的去离子水洗涤去除杂质离子，待去除后配置成一定浓度的溶液：
[0015]4)向上述溶液中加入一定量过氧化氢溶液，在一定温度下，反应一段时间，得到前驱体溶液；
[0016]5)向上述前驱体溶液中，加入一定量的羟基化试剂，在一定温度下反应一定时间，得到单组分活性二氧化钛溶胶。
[0017]进一步地，所述的单组分活性二氧化钛溶胶的制备方法的步骤1)中，所述可溶性无机金属钛盐为硫酸钛、硫酸氧钛、四氯化钛、四溴化钛、三氯化钛一种或几种；所述钛离子溶液浓度为0.01
‑
1mol/L。
[0018]进一步地，所述的单组分活性二氧化钛溶胶的制备方法的步骤2)中，所述碱性溶液为金属氢氧化物、氨水、金属碳酸盐、金属碳酸氢盐等，更优选地为氨水、氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠一种或几种。
[0019]进一步地，所述的单组分活性二氧化钛溶胶的制备方法的步骤3)中，溶液的浓度为0.25
‑
10mol/L。
[0020]进一步地，所述的单组分活性二氧化钛溶胶的制备方法的步骤4)中，Ti
4+
与过氧化氢的摩尔比为1:1
‑
30；反应温度为40
‑
100℃；反应时间为5
‑
240min。当反应温度较低时，为保证产品准确合成，需要反应时间较长，反之，反应温度较高，反应时间较短。
[0021]进一步地，所述的单组分活性二氧化钛溶胶的制备方法的步骤5)中，羟基化试剂为过氧化氢、甲醇、乙醇、乙二醇一种或几种；所述反应温度为60
‑
100℃，反应时间为5
‑
600min。当反应温度较低时，为保证产品准确合成，需要反应时间较长，反之，反应温度较高，反应时间可以缩短。
[0022]进一步地，所述表面活性剂为月桂基葡糖苷、椰油基葡糖苷、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或几种。
[0023]进一步地，所述防腐剂为苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾中的一种或几种。
[0024]进一步地，所述防冻剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇中的一种或几种。
[0025]进一步地，所述保湿剂为丙三醇、聚丙二醇、山梨糖醇、聚乙二醇中的一种或几种。
[0026]在本专利技术的一个优选实施方式中，所述单活性组分光功能自清洁超亲水防雾驱水剂，包括以下质量百分含量的原料：单组分活性二氧化钛溶胶40％，表面活性剂十二烷基苯磺酸钠0.5％，防腐剂苯甲酸钠0.3％，防冻剂甲醇1％，保湿剂聚乙二醇0.2％，余量为水，总质量百分含量之和为100％。
[0027]在本专利技术的第二方面，提供了如第一方面所述单活性组分光功能自清洁超亲水防雾驱水剂的制备方法，具体步骤如下：
[0028]1)在室温下，按照比例将高活性二氧化钛组分加入到盛有一定量蒸馏水的烧杯中，搅拌均匀；
[0029]2)再向烧杯中依次加入表面活性剂、防腐剂、防冻剂以及保湿剂，然后搅拌均匀，即得光功能自清洁超亲水防雾驱水剂。
[0030]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0031]1)本专利技术的防雾驱水剂采用湿化学法合成的单组分活性二氧化钛溶胶，原料成本低，设备及工艺简单方便，可大批量生产。安全绿色的工艺，得到的高活性纳米成分具有良好水溶性，本产品pH在7左右，具有温和不刺激的特点。
[0032]2)本专利技术的防雾驱水剂选取的主要成分具有良好的亲水性，可以在玻璃制品表面形成超亲水界面，可以防止雨滴附着，减少安全隐患。
[0033]3)从具体实施方式的性能对照实验可以看出，本专利技术的防雾驱水剂由于采用特定方法制备的单组分活性二氧化钛溶胶，因此具有良好的光降解功能，更高的活性组分光催化活性，更好的防雾效果，更优的亲水性，更短的霜消时间以及更大的超亲水膜面积。
附图说明
[0034]图1是未喷涂以及喷涂实施例1超亲水效果图。其中，a，b分别为普通玻璃以及涂有实施例1玻璃流动水冲洗现象；c，d分别为普通玻璃以及涂有实施例1玻璃亲水效果图。
[0035]图2是实施例1与对比例1在可见光下降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单活性组分光功能自清洁超亲水防雾驱水剂，其特征在于，包括以下质量百分含量的原料：单组分活性二氧化钛溶胶5％
‑
80％；表面活性剂0.1％
‑
2％；防腐剂0.1％
‑
1％；防冻剂0.1％
‑
1.5％；保湿剂0.1％
‑
0.5％；余量为水，总质量百分含量之和为100％；所述的单组分活性二氧化钛溶胶的制备方法，包括如下步骤：1)将可溶性无机金属钛盐溶于一定量的蒸馏水中，经过充分搅拌后，得到无色透明的钛离子溶液；2)向上述溶液中逐滴加入一定量碱性溶液，调节溶液pH在7
‑
10，形成白色金属氢氧化物沉淀，将沉淀静置过夜、分层；3)将上述沉淀用大量的去离子水洗涤去除杂质离子，待去除后配置成一定浓度的溶液：4)向上述溶液中加入一定量过氧化氢溶液，在一定温度下，反应一段时间，得到前驱体溶液；5)向上述前驱体溶液中，加入一定量的羟基化试剂，在一定温度下反应一定时间，得到单组分活性二氧化钛溶胶。2.根据权利要求1所述的一种单活性组分光功能自清洁超亲水防雾驱水剂，其特征在于，所述的单组分活性二氧化钛溶胶的制备方法的步骤1)中，所述可溶性无机金属钛盐为硫酸钛、硫酸氧钛、四氯化钛、四溴化钛、三氯化钛一种或几种；所述钛离子溶液浓度为0.01
‑
1mol/L。3.根据权利要求1所述的一种单活性组分光功能自清洁超亲水防雾驱水剂，其特征在于，所述的单组分活性二氧化钛溶胶的制备方法的步骤2)中，所述碱性溶液为金属氢氧化物、氨水、金属碳酸盐、金属碳酸氢盐等，更优选地为氨水、氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种单活性组分光功能自清洁超亲水防雾驱水剂，其特征在于，所述的单组分活性二氧化钛溶胶的制备方法的步骤3)中，溶液的浓度为0.25
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【专利技术属性】
技术研发人员：毕祥，李欣颖，宋治峰，周粤美，仇钰豪，刘竺云，
申请(专利权)人：泰州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：