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2018年10月18日 [光触媒]

ガラスの化学研磨を開発しています

ガラスへの光触媒施工はその前段階として研磨によりガラス表面にある程度(というかとても高い)親水性を付与する工程が必須とされています。これを機械研磨で行うのは大変な作業です。酸化セリウム研磨剤で表面を磨くのですが、化学的にはケイ素高分子の一部を切断してシラノール基を再生する作業に他なりません。
Si-O-Si + H2O → Si-OH + HO-Si
これにより表面がシラノール基Si-OHで満ちて親水性が著しく向上するのですね!しかし、銀食器を磨くのと同様にこんなのを21世紀もなって手作業でしていたのでは埒があきません・・・と思い、化学研磨の可能性を探ってみました。薬品を塗って、暫くおいてから水洗するだけなので100倍は合理化が図れます。化学研磨前の鏡を例にしますと
散水前分かりやすいように鏡を使っていますが、この右半分に化学薬品(パテント前なので内緒!)を塗布して20分後に水洗しますと・・・きれいな親水性!散水後防曇用にももちろんなりますしコストは従来の機械研磨の数分の一!っがシラノール基の悲しさは、再結合が起こるということです。つまり
Si−OH + HO−Si → Si−O−Si + H2O という逆反応がほどなく起こって親水性は一過性のあだ花です。この工程が「光触媒のための前処理」とされている所以ですね。・・・もちろん「数日間だけ曇り止めになればいい」という用途には光触媒なしで使えます。
・・・ガラス窓の光触媒施工でクレームの多いのは「あとで親水性がなくなった!」ですが、これは透明基材の宿命で下地処理だけで光触媒施工がなされていない箇所におこる現象です。これも含めて解決の技術を現在開発しています。
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