Preparation and characterization of photochromic effect for ceramic tiles

Abstract

Ceramic tile industry is developing due to the technological researches in scientific area and new tiles which are not only a traditional ceramic also have many multiple functionalities have been marketed nowadays. These tiles like photocatalytic, photovoltaic, antibacterial and etc. improve the quality of life and provide lots of benefits such as self cleaning, energy production, climate control. The goal of this study was to enhance the photochromic function on ceramic tiles which is the attitude of changing color in a reversible way by electromagnetic radiation and widely used in many areas because of its aesthetic and also functional properties. High response time of photochromic features of ceramic tiles have been achieved by employing of polymeric gel with additives of photoactive dye onto the ceramic surface. Photochromic layer with a thickness of approximately 45- 50 µm was performed by using spray coating technique which provided homogeneous deposition on surface. Photochromic ceramic tiles with high photochromic activity such as reversibly color change between ΔE= 0.29 and 26.31 were obtained successfully. The photochromic performance properties and coloring-bleaching mechanisms were analyzed by spectrophotometer. The microstructures of coatings were investigated both by stereo microscopy and scanning electron microscopy (SEM).<br><br>La industria de baldosa cerámica se está desarrollando debido a las investigaciones tecnológicas en el área científica y los nuevos azulejos no son sólo de cerámica tradicional, sino que también tienen múltiples funcionalidades que son valiosas en el mercado hoy en día. Estos azulejos tipo fotocatalítico, fotovoltáico, anti-bacteriano, entre otros, mejoran la calidad de vida y proporcionan muchos beneficios como la limpieza fácil o de uno mismo, la producción energética y el control del clima. La meta de este estudio es realzar la función fotocrómatica en las baldosas cerámicas y la capacidad de cambiar color de una manera reversible debido a la radiación electromágnetica, y que además, es ampliamente utilizada en muchas áreas debido a su estética y también características funcionales. Las baldosas cerámicas fotocromáticas de alta respuesta han sido preparadas aplicando gel polimérico incluyendo el tinte fotoactivo sobre la superficie cerámica. La capa fotocromática fue hecha con un grosor de cerca de 45 - 50 µm con la técnica de aerosol que proporcionó la deposición homogénea en la superficie. El resultado fue la obtención de cerámicas fotocromáticas con buenas características mecánicas y de alta actividad fotocrómatica como por ejemplo el cambio reversible de color entre ΔE= 0.29 y 26.31. Las propiedades del funcionamiento fotocromático y los mecanismos del colorante-blanqueo fueron analizados con un espectrofotómetro y se investigó la microestructura de la cubierta mediante estereomicroscopia y microscopía electrónica de barrido.

Keywords

• Photochromism
• Color Change
• Ceramic Tile
• Fotocromismo
• cambio del color
• baldosa cerámica