[发明专利]一种自清洁抗菌防雾薄膜

摘要

本发明涉及一种自清洁抗菌防雾薄膜，将TiO2 纳米粒子粉体经酸化、加表面活性剂、稳定剂、酸等配制、浓缩得TiO2 纳米粒子浆料，浆料与有机高分子聚合物和助剂充分混合，干燥后得母粒；母粒通过普通的塑化、挤出、压延制备得到自清洁抗菌防雾薄膜。薄膜的组分包含72.89~92.34wt%的有机高分子聚合物、0.5~22.63wt%的Ti02纳米粒子和3.36~23.45wt%的助剂。薄膜具有高可见光透过率和自洁净抗菌防雾功能，对紫外光线和远红外光线也有反射和控制作用；具有抗静电性，抗电磁辐射性能；制备不需要高真空、高温加热、设备简单易行、成本低；可与压敏胶、热敏胶复合，作为建筑玻璃、车辆、轮船视窗的贴膜，增加其自洁净抗菌防雾功能，并可以对已安装的玻璃和视窗进行改造和现场大面积施工。

主权项

一种自清洁抗菌防雾薄膜，其特征在于是由下述方法制备的薄膜，制备的具体步骤如下：（1）制备TiO2 纳米粒子浆料，具体步骤如下：①酸化处理：把TiO2 纳米粒子粉体加入质量浓度为68%‑99%的硝酸或乙酸中，控制混合液的pH=1‑5；在30‑60℃的水浴条件下，酸化处理1‑10小时，酸化过的TiO2在30‑60℃烘干备用；所述TiO2 纳米粒子粉体平均粒径为15‑30nm；②配制溶液：先在容器中加入表面活性剂，然后加入表面稳定剂，最后加入酸液，其中表面活性剂、表面稳定剂、酸液的质量比为（2‑10）：（2‑10）：（0.005‑0.015），在搅拌器上搅拌，在20‑60℃的恒温水浴中加热0.5‑2小时，配制好溶液待用；所述的表面稳定剂为甲基纤维素、乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素或纤维素粉中的一种或两种；所述的表面活性剂为聚合度2000的聚乙二醇、松油醇、烷基酚聚氧乙烯醚、乙酰丙酮或聚乙二醇对异辛基苯基醚中的一种或两种；所述酸液为浓度为68%‑99%的乙酸或68‑99%的硝酸；③配制浆料：将步骤①酸化过的TiO2 纳米粒子粉体加入步骤②配制的溶液中， TiO2 纳米粒子粉体与溶液的质量比为1‑3：4 ‑13，在20‑50℃的温度下恒温搅拌0.5‑2小时，得浆料；④浓缩浆料：然后在60‑80℃的加热条件下搅拌步骤③得到的浆料，浓缩至TiO2的质量占浆料的质量比为10%‑25%，得到TiO2 纳米粒子浆料；（2）在步骤（1）制备出的Ti02纳米粒子浆料中加入有机高分子聚合物和助剂，充分搅拌、混合后，在真空烘箱中除去挥发性的小分子溶剂,得到母粒；所述母粒中含有72.89~92.34wt%的有机高分子聚合物、0.5~22.63wt%的Ti02纳米粒子和3.36~23.45wt%的助剂；所述有机高分子聚合物选自聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚醋酸乙烯酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯中的一种， 或这些高分子材料中的任意2~3种高分子的共聚、共混物;所述助剂为增塑剂、偶联剂、稳定剂中的一种或一种以上的混合物；所述增塑剂选自邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二仲辛酯环氧大豆油中的一种或一种以上的混合物；所述的偶联剂为甲基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、3‑缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3‑缩水甘油醚氧基丙基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或两种；所述的稳定剂为苯并三唑、2‑（2’‑羟基‑3’‑叔丁基‑5’‑甲基苯基）‑5‑氯代苯并三唑、2‑（2’‑羟基‑5’‑甲基苯基）苯并三唑、2‑羟基‑4‑正辛氧基二苯甲酮、N‑（乙‑苯基甲醚、2‑羟基‑4‑甲氧基二苯甲酮、2,4‑二羟基二苯酮、2‑羟基‑4‑甲氧基氧基羰基苯基）‑N、‑苯基甲醚、N‑（乙氧基羰基苯基）‑N、‑乙基‑N、‑5‑磺酸二苯酮、2‑（2’‑羟基‑3’‑叔丁基‑5’‑甲基苯基）‑5‑氯代苯并三唑、1,1,3‑三（2‑甲基‑4‑羟基‑5‑叔丁基苯基）丁烷、亚磷酸三苯酯中的一种、二种或三种稳定剂的混合物；（3）将步骤（2）得到的母粒通过经双螺杆在170～180℃塑化，190～200℃T型机头挤出，四辊压延制备出自清洁抗菌防雾薄膜。