Multifunktionale Beschichtung für Glas
Forscher haben kürzlich die Herstellung von organisch-anorganischen Hybridbeschichtungen mit hervorragender Wärmedämmung, nachhaltigem Beschlagschutz und Selbstreinigungseigenschaften in einem Schritt beschrieben.
Multifunktionales transparentes Glas, das energiesparende und beschlagshemmende Eigenschaften vereint, findet in der Grundlagenforschung und in der Praxis immer mehr Beachtung, doch fehlt es noch an einfachen und allgemeinen Methoden für eine kostengünstige und großflächige Herstellung. Hier wird ein multifunktionales Fenster mit hoher Wärmedämmung, Antibeschlag- und Selbstreinigungsfunktion durch Beschichtung einer Mischung aus Polyacrylsäure (PAA), Polypropylenglykol (PPG), 3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan (KH-560) und Cäsium-Wolfram-Bronze (CWO)-Nanopartikeln auf einem Monolayer-Film rationell hergestellt. Der Synergieeffekt zwischen den reichlich vorhandenen Hydroxyl-/Carboxylgruppen von PAA/PPG und der durch die CWO-Nanopartikel hervorgerufenen nanostrukturierten Oberfläche ermöglichte es dem Monolayer-Film, superhydrophile, selbstreinigende und beschlaghemmende Eigenschaften zu zeigen.
Deutlich gesenkte Innentemperatur
Der Film behält seine beschlaghemmenden Eigenschaften auch nach 80 maligem Abreiben mit einem staubfreien Tuch und 120 Tagen Belastungstests bei Raumtemperatur bei. Darüber hinaus kann das so behandelte Fenster die Innentemperatur um 15,8 °C im Vergleich zu einem normalen Fenster zur Mittagszeit senken. Die Ergebnisse der Energiesimulation zeigen, dass derartige Fenster den Energieverbrauch in lokalen Städten im Vergleich zu herkömmlichen Fenstern um 18,9 % senken können. Die hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht, die geringe Trübung, die stabile und dauerhafte Antibeschlagwirkung, der hervorragende Energiespareffekt und die Klimaanpassungsfähigkeit sowie das lösungsbasierte Verfahren dieses multifunktionalen Fensters machen es vielversprechend für Anwendungen in der Architektur und im Automobilbau.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 184, November 2023, veröffentlicht.
Eventtipp
Am 24. bis 26. Juni 2024 findet die International Conference on Coatings on Glass and Plastics in Dresden statt. Hier erwarten Sie eine Fachausstellung, Konferenz und Shortcourses zu den neusten Entwicklungen auf dem Gebiet der Glasbeschichtung.