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WWW.TouchPanelPro.COM 富創得水鑽石 COATING 2014-01-08
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富創得水鑽石 COATING
2014-01-08
目錄
１. 觸控面板會發生的問題
２. 富創得解決辦法
３. 富創得水鑽石特性
４. 富創得水鑽石材料
５. 高水滴角的迷思
６. 測試及實驗數據
７. 富創得與他廠抗菌比較
８. 參考資料
１.觸控面板會發生的問題
ａ.細菌 你知道每天使用的手機/平板電腦有多少細菌嗎?
一般馬桶座的金黃色葡萄球菌只有不到20個，但滑一次智慧型手機或平板電腦，就會沾上600個金黃色葡萄球菌（staphylococcus aureus），它會產生可導致上吐下瀉的毒素。Which也發現了像沙門氏桿菌（salmonella）與大腸桿菌（E. coli）等感染性細菌。
「智慧型手機或平板電腦藏匿的細菌，竟然比馬桶座多30倍以上!!! 」
觸控人機介面
ｂ.藍光和UV光 LCD是用白光LED做背光，LED白光是由藍光轉白光。所以會產生藍光和UV光，轟擊我們的視網膜、刺激視神經，世界各國眼科醫師證明，藍光易使眼睛起黃斑病變、紫外線則會造成白內障，易讓視力減退。
ｃ.刮傷
大氣中的有機物、無機物、灰塵和人的指紋容易沾污在觸控面板上；同時空氣中的水氣，會在觸控面板表面形成霧氣。
觸控螢幕已成為日常生活的人機介面，使用或存放的時候，容易與硬物互相摩擦而刮傷，如戒指等硬物。
ｄ.髒污及霧氣
眾所皆知，電子產品的電磁波干擾，一直是刻不容緩急需解決的課題。
ｅ.電磁波
２.富創得解決辦法
富創得研發先進的製程，在觸控面板上預鍍製一層水鑽石膜，經高溫燒結後的結晶結構與鑽石相同，硬度也和鑽石相同，可永久附著在觸控面板上。
a.抑菌 水鑽石經紫外線照射後，會產生”氫氧自由離子基 (OH-)”，可有效破壞細菌胞膜，亦可固化病毒蛋白，抑制病毒活動能力，且可將細菌分解成CO2、H2O。殺菌能力達99.99%，還可以有效分解空氣難聞異味。
b.抗UV及藍光
水鑽石的特性能吸收UV光及藍光，抑制UV及藍光的釋出，就算長時間使用人機介面，眼睛也不易受傷害。
２-１水鑽石解決辦法
c.抗刮
水鑽石鍍膜表面硬度可達到9H以上，不受刀片或剪刀等利器所刮傷。
d.抗污及抗霧
水鑽石的超級親水性及親油性，是公認不含化學物質的清潔劑，會產生”氫氧自由離子基 (OH-)”可化解氫化物、硫化物跟油污。不但易潔，還有自潔功能，水滴跟霧氣不易殘留在上面；由於是親水性，表面吸附之 H2O 產生的 OH- 和 H+ 可破壞並分散水滴之形成，使表面不結水滴、不結霧。
e.抗電磁波
水鑽石光電轉換效率高，可吸收電磁波，防止電磁波穿透，保護人體不被電磁波傷害。
２-２水鑽石原理
1.水鑽石經照光後被激發形成之電子電洞對，將附近分子
(H2O、O2)游離形成正、負離子或自由基(OH-、OH*…)。
水鑽石 + hv h+ + e-
OH- + h+ OH*
O2ads + e- O2
-ads
2.污染物質遇上氫氧自由基即被分解，形成中間產物，或是無害的水及二氧化碳，因此可以達到除污及滅菌的目標。
OH* + pollutant + O2 products (CO2, H2O...)
油脂
有機物
２-３水鑽石功能
臭味
O G S 觸 控 面 板
奈米水鑽石粒子
淨化
殺菌
分解
除臭
細菌 UV光
３.富創得水鑽石特性
產品特性 富創得 產品特性 富創得
超親水性 ○ 易潔、抗污(含指紋) ○
微光下有效滅菌99%、除臭 ○ 抗刮 ○
強光下有效滅菌99%、除臭 ○ 吸收紫外線 ○
生化分子滅菌、除臭功能 ○ 空氣淨化 ○
形成生化防護薄膜 ○ 水質淨化 ○
環保親和性(無毒性) ○ 硬度 9H以上
自潔 ○ 透光率 91%以上
無雜質 ○ 反射率 7~8%
添加銀粒子(重金屬污染) Χ 使用期限 永久性(註)
３-１富創得產品特性如下
註：水鑽石不斷氧化還原，所以是永久性
３-２富創得水鑽石特性
1.粒徑必須要<10nm以下
2.水鑽石於玻璃反射值R %為7-8%
3.不能含有任何雜質
◆水鑽石須具備下列３個要件才能有效發揮效果◆
富創得水鑽石已具備上述３個條件!!
４.富創得水鑽石材料
富創得水鑽石材料規格 1.產品簡介:
為一安定性高的水性奈米溶膠溶液，水鑽石奈米粒徑≦5nm，完全不含其它添加劑，如：Binder、分散劑、塑劑等。經噴塗、烘烤燒結後 ，在基材表面形成水鑽石無機膜，表面光亮、易潔、自潔、抗菌、抗UV、抗藍光、抗刮、抗污、抗電磁波等功能。
2.材料優勢：
A.可迅速、有效的吸附於基材表面。
B.可在低溫、常壓之下進行反應。
C.中性水性溶膠，不會攻擊基材。
D.溶液安定，易於生產管控。
E.經水鑽石處理後，不改變基材的物理和化學特性。
3.產品特性：
A.比重：1.01±0.03。 B.閃火點：＞100℃
C.外觀：金黃色至黃紅色透明液體。 D.pH：7.0±0.5
E.味道：無。
５.高水滴角的迷思?!
５-１高水滴角的迷思：低水滴角是另一種解決問題的方式
a.清潔劑的功能是將水滴角降到零。
b.指紋在水滴角是零的基材表面不會殘留。
c.水滴角120度以上才有抗指紋的效果，市場上可產生水滴角120度以上物質都含有劇毒”氟”。
d.氟不耐UV，日常生活中任何光源都含有UV，因此，要維持高水滴角是絕對不可能。
５-２富創得水鑽石超級親水性和超級親油性
a.清潔劑的有效洗滌功能是把被洗滌物的水滴角降到零，變成超親水性，使水可以全面覆蓋，將髒污帶走，達到洗滌目的。水鑽石經UV照射後的水滴角也是零，是不含化學物質的天然清潔劑。
b.殘留在觸控面板上的指紋是水和油脂所構成，由於富創得水鑽石具超強親水性及超強親油性，經UV光照射後水滴角是零，增加完全潤濕性，可分解油污，所以指紋可輕易被去除，達到清潔劑效果。
c.水鑽石會產生”氫氧自由離子基 (OH-)” ，進而分解油污，產生自潔作用。
d.富創得利用水鑽石的特性達到超級親水性。當髒污落於經水鑽石處理後的物體上，除了本身有自潔功能外，或僅以清水清洗，髒污便會隨清水一起脫落，無須使用任何清潔劑。甚至大樓建築物的外牆、玻璃惟幕等，使用水鑽石，也能隨時保持乾淨亮麗。
５-３親水性/疏水性差異性
抗指紋必須是水滴角120度以上的超疏水性表面，才能達到效果。反之，超親水性的表面，也不會讓指紋殘留，因為指紋是由水跟油脂所構成，水鑽石在氧化還原的過程中是超親水性，水會和油脂會被完全分解，所以指紋就不會殘留。
６.測試及實驗數據
a.抑菌
a-1 抑菌實驗
玻璃經富創得水鑽石技術加工，具有抑制細菌生長效果。
已coating富創得水鑽石玻璃:
a-2 抑菌實驗
放置戶外後 ， 同時量測細菌數量 ( 水鑽石樣品 & 素玻璃 )
a-3 抑菌實驗
Day-1 富創得水鑽石樣品
(169 RLU)
Day-1 素玻璃
(150 RLU)
ATP生物冷光反應-相對吸光值（relative light unit, RLU）
a-4 抑菌實驗
隨不同日期檢測細菌與微生物數量
a-5 抑菌實驗
Day-3 富創得水鑽石樣品
(63 RLU)
Day-3 素玻璃
(333 RLU)
a-6 抑菌實驗
Day-5 富創得水鑽石樣品
(56 RLU)
Day-5 素玻璃
(604 RLU)
a-7 抑菌實驗
實驗可知:玻璃經富創得水鑽石技術加工，具抑菌效果。
a-8 抑菌、除臭實驗
玻璃經富創得水鑽石技術加工，具抑菌及分解臭味效果。在太陽下靜置二小時後打開保鮮膜，沒有魚腥味產生。
b.抗UV及藍光
水鑽石的特性能吸收UV光及藍光，抑制UV及藍光的釋出，就算長時間使用人機介面，眼睛也不易受傷害。
b-1
未Coating水鑽石UV光譜圖 Coating富創得水鑽石UV光譜圖
b-2
c.抗刮
水鑽石鍍膜表面硬度可達到9H以上，不受刀片或剪刀等利器所刮傷。
d.抗污及抗霧
d-1 印泥去污實驗
玻璃經富創得水鑽石技術加工，具印台印泥除污效果。
d-2 印泥去污實驗
STEP 1. 均勻塗抹印台印泥
d-3 印泥除污實驗
STEP 2. 遮蔽一半玻璃，比對除污效果。
d-4 印泥除污實驗
STEP 3. 照射UV激發水鑽石除污效果。
d-5 印泥除污實驗
照射 1min後 ，無遮蓋區域，紅色色素明顯變淡。
d-6 印泥除污實驗
照射 5min後 ，無遮蓋區域，紅色色素已完全分解。
d-7 印泥除污實驗
玻璃經富創得水鑽石技術加工，具印台印泥除污效果。照射UV後，印泥色素分解效果明顯。
一面普通的玻璃，左半邊沒有經過任何處理，右半邊則經富創得水鑽石技術加工。
d-8 自潔功效實驗
以油性的簽字筆在兩邊都寫上『FT』字樣，油性簽
字筆畫在玻璃上是擦不掉的。
d-9 自潔功效實驗
未經水鑽石加工的部份滴上水，字跡沒有任何改變。
d-10 自潔功效實驗
在經富創得水鑽石加工的部份滴上水，經過約10秒就可以發現字跡已經浮起來，這是因為水的接觸角很小，小到可以跑到簽字筆字跡的下方把它『鏟』起來。
d-11 自潔功效實驗
d-12 自潔功效實驗
在左右兩邊分別在多滴上一些水，可以看到因為親水性而產生自淨效果的右邊，因為新的水滴入而字跡都散掉了，而左邊雖然多滴了很多水也沒有改變。
將同一塊玻璃拿起，左半部未經水鑽石加工，右半邊富創得水鑽石加工。以蒸汽熨斗噴出蒸氣到玻璃上，可以明顯看出經水鑽石加工的表面具有很好的防霧功效。
d-13 防霧功效實驗
e.抗電磁波
未Coating水鑽石測試波形數據(一)
e-1
Coating水鑽石TP波型測試數據(二)
e-2
f.檢驗報告
抗刮
除臭
抗污
抗霧
抑菌
檢驗報告
７.富創得與他廠抗菌比較
富創得與他廠抗菌比較
８.參考資料
SCHOTT抗菌玻璃
德國耶拿/臺灣臺北，2013年8月29日 9 SCHOTT 國際技術集團隆重宣佈推出新款 Xensation®
Cover AM 觸控螢幕抗菌玻璃。SCHOTT 採用了最新技術和創新的生產流程，成功開發了可直
接整合銀離子與標準 Xensation® Cover 保護玻璃的獨特加工流程，而不會讓保護玻璃在標準的
下游加工時有不利的影響。
Xensation® Cover AM 可減少觸控螢幕上高達近 99.99% 的微生物。人類生存的環境中，自然
地蘊含了大量的病菌、細菌、病毒、黴菌和其他潛在的有害微生物。在我們的日常生活中，這
些病原體通常能夠不受阻礙地四處傳播。這包括每天觸碰無數次的智慧手機，平板電腦和其他
有觸控螢幕的行動設備，並因此成為微生物滋生的溫床。
SCHOTT Xensation® Cover 系列全球銷售和行銷活動亞洲副總裁 Lutz Gruebel表示 :“ 我們察覺
到，觸控螢幕市場，對於無菌顯示的極大需求。Xensation® Cover AM 讓我們能夠提供高效能的
產品，來滿足行動設備使用者，對於更好的清潔與美感的需求。”
Gruebel 繼續表示 :“ 歸功於 SCHOTT 的創新抗菌技術，我們得以進一步改善我們的 Xensation®
Cover 保護玻璃，確保任何病原體在透過產品傳播之前就被消滅。”
德國測試公司 Quality Lab BT GmbH 在經過標準測試後證實， Xensation® Cover AM 保護玻璃是
一種具有抗菌表面的材料，且證明效能最高可達近99.99%。
SCHOTT 成功開發了可直接整合銀離子與標準 Xensation® Cover 保護玻璃的獨特加工流程，而
不會讓保護玻璃在標準的下游加工時有不利的影響。這包括了化學強化時在塩槽中加入硝酸銀。
加入硝酸銀之後的玻璃，可進一步加工應用於智慧型手機與平板電腦的螢幕。銀是天然的抗菌
素，使得細菌無法抵抗。破壞在玻璃表面的微生物後，對於玻璃的特質，例如彎曲、抗刮及撞
擊的強度，並沒有負面影響。甚至這效果是永久的，因為銀離子是不會被耗盡。
SCHOTT抗菌玻璃
SCHOTT抗菌玻璃原理
康寧抗菌玻璃
空氣中曝露 2小時，對比起普通玻璃，抗菌玻璃的微生
物數量只是普通玻璃的十萬分之一
一、引言
水鑽石在紫外線照射後，和水的接觸角會降到五度以下，變成超親水性，具完全潤濕性，和水的接觸角會在紫外線停止照射後恢復。此外水鑽石在紫外線照射後會有效氧化和分解細菌、有機物質和無機物質。清潔劑是降低和水的接觸角，增加完全潤濕性，以達到清潔的目的，水鑽石具有清潔劑效果。
實驗證明，將汙染物附著在水鑽石上，經紫外線照射，污染物會慢慢消失。實驗也證實空氣中的有毒物質會被水鑽石有效分解，因此兼具自潔，抗病毒，淨化空氣的效果。
日本、歐洲的高速公路的燈和標示牌都鍍上水鑽石，高樓建築的外牆也都用鍍有水鑽石的玻璃或磁磚。近年來，室內建材或家電，因環保和保健的需求，居家、醫院、旅館等都逐漸改用鍍有水鑽石的產品，如家電、家具、玻璃、鏡子等。
水鑽石可鍍在任何物質上，使用範圍廣，無毒，有效氧化及還原，它的功能是永久性的。
1.抗菌
當空氣中的水分子與水鑽石處理過的表面接觸後，經
由光源的催化，產生很強的氧化作用，可以輕易地將
空氣中的細菌分解，其強大的氧化作用可以輕鬆分解
空氣中的細菌，進而將細胞核氧化而殺死葡萄菌、綠
膿菌、化膿菌、白癬菌、大腸桿菌、霉菌等細菌；空
氣中過敏原、減少過敏性疾病及氣喘、改善香港腳。
二、說明
2.除臭
在日常境中最主要之臭氣源是存在著氨氣、硫化氫、甲
基硫醇、乙醛等。藉由水鑽石的氧化作用可以分解自來
水中的氯、分解香菸物質、分解空氣汽機車排放之廢氣
、廁所中之異味、下水道之氣味。
3.除污
A.家庭或公共場所之頑垢、油污..等均可有效分解。
B.廁所地板、磁磚：便斗中頑垢、尿石之分解。
C.去除環境污染物：例如將含鹵素之低碳化合物去除。
4.淨化空氣 A.可徹底分解空氣中的有機化合物、各種有害物質、有淨化
空氣的效果。
B.如石化工業、塑膠加工臭味、蔬果腐敗的氣味、 印刷加工、電子工廠、醫院使用的有機溶劑揮發後產生的有害氣體、水溝、排水道氣味〔甲硫酸、硫化氫等等〕...等等。
C.當灰塵落於經水鑽石處理後之物體上，只需以清水清洗便會因水鑽石本身的親水性與地心引力配合，灰塵會隨清水一起脫落而無須另行清洗。大樓之建物之外牆、玻璃惟幕噴塗奈米水鑽石，保證清潔。
5.除霧 水鑽石亦有除霧之功效，因此可以應用於汽車玻璃及浴室鏡
面上。
三、水鑽石應用
四、應用實例
1.ITE產品、電腦、手機、平板：抗UV、抗污、抗霧、殺菌
2.空氣清淨機、冷氣、電風扇：殺菌
3.口罩：殺菌
4.燈罩燈管：抗污、殺菌
5.各種玻璃：抗UV、抗污、殺菌兼防霧
6.紡織布料：抗UV、易潔
7.噴液、塗料
8.氧化鈦磚：抗污、殺菌
9.浴盆、馬桶：抗污、殺菌
10.廢水處理、飲用水處理
五、產業應用
功能 目標物 應用
材料表面清潔及自潔
ITE產品 電腦、手機、平板電腦、觸控面板..等
建築物內外牆壁 房子外面牆壁、浴室、廁所..等
室內及室外燈及相關系統
室內照明燈、醫院手術燈、路燈、紅綠燈..等
道路的組成材質 隔音牆、隧道壁、道路表面材料..等
其它 帳篷材料、醫護人員防護具材料..等
空氣清淨 室內空氣清潔 空氣清淨機、冷暖氣空調機、除濕機..等
室外空氣清淨 隔音牆、隧道壁、道路表面材料..等
水質純化 地面水及飲用水 河水、地下水、湖水..等之水質純化
其他 工業、農、漁、牧..等用水之水質純化
抗腫瘤 癌症治療 尚在動物實驗階段，需有進一步人體試驗證明其確
效
消毒 醫院 醫院手術房、病房、醫療用手術工具..等
其它 公共場所：公共會議廳、戲院、餐廳、學校..等
六、水鑽石作法
1.水鑽石在實用上必需固定在各種基材上方能發揮功效。
2.基材包括瓷磚、玻璃、有機高分子薄膜、不銹鋼板、鋁片、合金..等，甚至可以深入纖維的結構內部。
3.水鑽石被覆在壓克力薄膜、聚酯薄膜、Polycarbonate薄膜等產品，已經在道路標識、汽車零件等領域應用相當成功。
4.水鑽石可以塗覆於固體表面（如磁磚、牆壁、玻璃、馬桶、浴盆、各種金屬外殼等），其會將沈積於其上之污染物質自動分解。
5.將它塗布或噴灑在物體表面形成一層薄膜，再透過光能的啟動，與附在物體表面的外來物質產生氧化或還原作用，以達到有效分解氣味分子和細菌、病毒等微生物，達到潔淨室內環境、創造清新空氣的效果。
七、水鑽石進行自淨(Self Cleaning)的機制
1.Fujishima, A.; Honda, K. Nature 1972, 37, 238. 2.Fox, M. A.; Dulay, M. T. Chem. Rev. 1993, 93, 341. 3.Hoffmann, M. R.; Martin, S. T.; Choi, W.; Bahnemann, D. W. Chem. Rev. 1995, 95, 69. 4.Linsebigler, A. L.; Lu, G.; Yates, J. T. ,Jr. Chem. Rev. 1995, 95, 735. 5.Burdett, J. K. Inorg. Chem. 1985, 24, 2244. 6.Burdett, J. K.; Hughbands, T.; Gordon, J. M.; Richardson, J. W., Jr.; Smith J. V. J. Am. Chem. Soc. 1987,
109, 3639. 7.Fahmi, A.; Minot, C.; Silvi, B.; Causa, M. Phys. Rev. B 1993, 47, 11717. 8.Chuang, C.-C.; Chen, C.-C.; Lin, J.-L. J. Phys. Chem. B 1999, 163, 2439. 9.Wu, W.-C.; Chuang, C.-C.; Lin, J.-L. J. Phys Chem. B 2000, 104, 8719. 10.Liao, L.-F.; Wu, W.-C.; Chen, C.-Y.; Lin, J.-L. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 7678. 11.Liao, L.-F.; Wu, W.-C.; Chuang, C.-C.; Lin, J.-L. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5928. 12.Eminence Biochem Co.,Ltd.U.S.A 13. www.nsc.gov.tw 行政院國家科學委員會 14.www.itri.org.tw 工業技術研究院 15.www.photocatalyst.co.jp 16.國立交通大學環境工程研究所 白曛綾 教授-水鑽石技術控制都市空氣污染之應用
八、參考文獻
採用富創得材料技術資源
運用富創得整廠設備支援
進軍全球一線供應鏈
