عنوان اختراع: ساخت پوشش خودتمیزشونده با استفاده از رنگدانه های اصلاح شده اكسیدروی"Production of self-cleaning coating using modified ZnO pigments "

خلاصه اختراع

اختراع حاضر مربوط به ساخت پوشش رزینی خودتمیزشونده با استفاده از رنگدانه های اصلاح شده اكسیدروی می‌باشد. تركیب دو خاصیت فتوكاتالیستی و آب دوستی منجر به وجود خاصیت خود تمیزشوندگی می شود. ذرات اكسیدروی (ZnO) موجود در پوشش، با تابش اشعه فرابنفش شروع به انجام واكنش می كنند و آلودگی های موجود بر روی سطوح را از طریق فرآیند فتوكاتالیست تجزیه می كنند. این عمل موجب جدا شدن آلودگی ها از روی سطح سطوح می شود. علاوه بر این، سطح پوشش داده شده، از خاصیت آب دوستی برخوردار است. بنابراین آب بر روی این سطوح به شكل قطره در نمی آید بلكه یك لایه نازك فیلم از آب تمام سطح را می پوشاند و تمام آلودگی ها را از روی سطح می شوید. تیتانیوم دی اكسید (TiO2) به عنوان معروف ترین رنگدانه سفید در این زمینه استفاده می شود اما وارداتی بودن و هزینه بالای مواد اولیه استفاده از آن را با محدودیت مواجه كرده است. بنابراین انتخاب جایگزین مناسب در عین حال با همان مقدار كیفیت و حتی بالاتر به شدت احساس می شود. در طرح پیش رو با در نظر گرفتن این موضوع كه ذرات اكسیدروی دارای خواص منحصر به فردی می باشند، تلاش شده است تا با كاهش اندازه و اصلاح ساختار نواری ذرات به یك خواص فیزیكی و شیمیایی بسیار خوب از جمله خاصیت فتوكاتالیستی و خود تمیزشوندگی رسیده شود. رنگدانه ها به وسیله ی آلاییدن با یون های فلز آلومینیوم اصلاح شده اند. دوپ یا دوپینگ به معنای آلاییدن، نوعی فرآیند اصلاح است كه در آن به جای بعضی از اتم ها یا یون ها در شبكه بلور، اتم ها یا یون های دیگر قرار می گیرد. به عبارتی فرایندی در ساخت نیمه‌رساناهاست كه در آن ناخالصی‌هایی برای تغییر در ویژگی‌های فتوكاتالیستی نیمه‌رساناها به آنها افزوده می‌شود. در مرحله بعدی پوشش پلیمری بر پایه رزین آلكیدی از نوع Long Oil و حلال وایت اسپریت تهیه شد. فعالیت فتوكاتالیستی پوشش های رزینی حاوی ذرات اكسیدروی با قرارگیری نمونه ها در معرض ماده رنگی متیل اورانژ و پرتو فرابنفش بررسی گردید. خاصیت آبدوستی پوشش های رزینی حاوی رنگدانه های اكسیدروی پس از لكه گذاری با قطره های آب توسط بورت و قرارگیری تحت نور لامپ فرابنفش بررسی گردید. بعد از قرارگیری پوشش در معرض تابش نور، زاویه‌ی تماس سطح با آب به تدریج كاهش می‌یابد تا این كه سطح خاصیت آب دوستی پیدا می‌كند. زاویه تماس، از طریق اندازه گیری زاویه ای كه یك قطره از مایع با سطح جامد ایجاد می كند، بدست آمد. بررسی توان تخریب فتوكاتالیستی آلاینده های آلی و مقایسه آنها با نمونه های مرجع نشان دهنده ی پتانسیل بالای این ماده برای انجام واكنش های فتوكاتالیستی و همچنین خود تمیز شونده می باشد.