การศึกษาปริมาณ SiO2 ต่อสมบัติไม่ชอบน้ำ และสมบัติทางแสงของฟิล์ม TEOS- SiO2 -OTES บนกระจก

อุษณีย์ พันธุลาภ; เบญจมล เพ็ชรเจริญมงคล; วราภรณ์ แก้วแดง; กนิษฐ์  ตะปะสา

doi:10.60136/bas.v7.2018.228

ผู้แต่ง

อุษณีย์ พันธุลาภ กรมวิทยาศาสตร์บริการ
เบญจมล เพ็ชรเจริญมงคล กรมวิทยาศาสตร์บริการ
วราภรณ์ แก้วแดง กรมวิทยาศาสตร์บริการ
กนิษฐ์ ตะปะสา กรมวิทยาศาสตร์บริการ

DOI:

https://doi.org/10.60136/bas.v7.2018.228

คำสำคัญ:

มุมสัมผัส, เคลือบไม่ชอบน้ำ, เคลือบซิลิกา, กระบวนการโซล-เจล

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของปริมาณ SiO₂ ต่อสมบัติความไม่ชอบน้ำในฟิล์มไฮบริดระหว่าง TEOS (Tetraethyl Orthosilicate) และ OTES (Octyitriethoxysilane) ที่สังเคราะห์ด้วยกระบวนการโซล-เจล โดยใช้ TEOS :OTES : โพรพานอล : น้ำ ในอัตราส่วน 24 : 0.6 : 94 : 3 และเติมอนุภาคซิลิกา ปริมาณ 0.5, 1, 3, 5, และ 10 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก จากนั้นเคลือบลงบนผิวกระจกโดยวิธีการปั่นเหวี่ยง และนําไปอบที่อุณหภูมิ 200-450 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 20 นาที จากนั้นนํามาศึกษาสมบัติของฟิล์มด้วยเทคนิค FT-IR, UV-VIS Spectroscopy, XRD, AFM และ Contact angle ผลการศึกษาพบว่าเมื่อปริมาณ ซิลิกาเพิ่มขึ้น จะมีค่ามุมสัมผัสของหยดน้ำเพิ่มขึ้น ในขณะที่ค่าการส่องผ่านของแสงลดลง จากการทดลองนี้สรุปได้ว่า ฟิล์มไฮบริด TEOS-OTES ที่ดีที่สุดคือฟิล์มที่เติมซิลิกา 1 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ซึ่งมีสมบัติความไม่ชอบน้ำ (ค่ามุมสัมผัสของ หยดน้ำ 119 $gif.latex?\pm$ 4.1 องศา) และฟิล์มยังคงความใส (ค่าการส่องผ่านแสง 75 เปอร์เซ็นต์)

References

PURCAR, V., I. STANMATIN, O. CINTEZA, C. PRTCU, V. RADITOIU, M. GHIUREA, T. MICLAUS and A. ANDRONIE. Fabrication of Hydrophobic and Antireflective Coatings Base on Hybrid Silica Films by Sol-Gel Process. Surface & Coatings Technology. 2012, 206, 4449-4454.

GAO, L. and J. HE. A Facile Dip-Coating Approach Based on Three Silica Sols to Fabrication of Broadband Antireflective Superhydrophobic Coating. Journal of Colloid and Interface Science. 2013, 400, 24-30.

WANG, S.D. and S.S. LUO. Fabrication of Transparent Superhydrophobic Silica-Based Film on a Glass Substrate. Applied Surface Science. 2012, 258, 5443-5450.

RAMEZANI, M., M.R. VAEZI and A. KAZEMZADEH. Preparation of Silane-Functionalized Silica Film via TwoStep Dip Coating Sol-Gel and Evaluation of Their Surperhydrophobic Properties. Appiled Surface Science. 2014, 317, 147-153.

KUMAR, D., X. Wu., Q. Fu., J.W.C. Ho., and P.D. KANHERE. Hydrophobic Sol-Gel Coating Based on Polydimethylsiloxane for Self-Cleaning Application. Materials and Design. 2015, 86, 855-862.

PRERTKAEW, T., et al. Effect of Sol-Gel Processing Parameters on Properties of TEOS-SiO2-PDMS Film. Suranaree J. Sci. Technol. 2012, 19(4), 237-249.