[發明專利]涂覆基體用的光催化活性聚硅氧烷組合物

無效

• 申請號: 201110220350.5
• 申請日: 2007-09-26
• 公開（公告）號: CN102352185A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: J·斯特拉登
• 申請（專利權）人: 美禮聯無機化工公司
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;C09D125/04;C09D125/06;C09D125/16;C09D125/08;C09D7/12;C09D5/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 陳季壯

本申請是申請號為200780038831.6，發明名稱為“改進的除污染涂料組合物”的分案申請。

本申請要求2006年10月18日提交的美國專利申請序列號11/582763的優先權，其內容在此通過參考全文引入。

發明領域

本發明涉及可用于在基底表面上形成除污染和/或防垢涂層的改進的涂料組合物。

發明背景

使材料表面污物清潔的常規方法包括處理表面，以提供除去在表面上沉積的污點或污物的能力。在其它方法中，固定在表面上的光催化劑的優良氧化降解活性被用于降解在表面上沉積的有機物或污點或污物以及與該表面接觸的任何氣體污染。

特別地，非均相光催化劑有效地用于氧化并進而從流體，其中包括水和空氣中除去不想要的化合物。因此，UV發光(UV-illuminated)催化劑，例如二氧化鈦吸收紫外光，產生遷移到催化劑表面上的電子和空穴。在該表面處，電子還原所吸收的氧氣，而空穴氧化有機化合物或所吸收的水分子。

然而，僅僅采用這種單一的光催化涂料組合物，不可能長壽命，即超過5年以上提供滿意的除污染性能。

因此，本發明的目的是提供一種涂料組合物，與環境，例如戶內或戶外環境無關，該涂料組合物可半永久地和在單一的涂層內顯示出優良的表面除污染性能，尤其對油脂污物，其中包括霉菌(mildew)、霉菌(mold)、藻類或污點具有優良的污物清潔活性。

對于各種原因來說，包括成本和所需特性，總希望開發出新的更好的除污涂料組合物。

發明概述

本發明是一種涂料組合物，它包括光催化的二氧化鈦顆粒，遮光劑、硅酮化合物、除-HNO₃顆粒、苯乙烯樹脂空心微球和溶劑。與不含硅酮化合物和苯乙烯樹脂空心微球的結合物的涂料相比，該涂料組合物顯示出預料不到的改進的遮光性和耐久性。

發明詳述

本發明的涂料組合物包括光催化的二氧化鈦顆粒。在本發明中，此處所使用的術語“光催化的二氧化鈦顆粒”是指當暴露于任何波長的光下時，可引起價帶內的電子激發(光激發)產生導帶電子并在價帶內留下空穴的二氧化鈦顆粒。

光催化二氧化鈦顆粒可以是任何類型的二氧化鈦。優選地，光催化的二氧化鈦顆粒是銳鈦礦、金紅石或其混合物。最優選，光催化二氧化鈦顆粒主要是銳鈦礦，這通過X-射線衍射圖案來測定。所謂主要是銳鈦礦是指納米顆粒至少80％為銳鈦礦，和最優選大于95％是銳鈦礦。二氧化鈦的銳鈦礦形式因其較高的光活性是特別優選的。可優選通過添加周期表中的其它元素來改性光催化二氧化鈦顆粒，以提高在較長波長下以及在光譜的可見光部分內的光活性。

結晶銳鈦礦二氧化鈦顆粒優選平均粒度為2-100納米，更優選5-50納米，和最優選5-40納米。可通過透射式電子顯微術(TEM)以及X-射線顏色(XRD)來測量直徑。

優選地，光催化顆粒具有大于30m²/g，更優選大于50m²/g，和最優選大于約100m²/g的高表面積，這通過BET法來測量。

合適的光催化二氧化鈦顆粒可購自Millennium?Inorganic?Chemicals?Ltd.(PC系列產品)、Degussa?Corporation(例如，P25)、Sachtleben?Chemie?GmbH(例如，Hombikat?UV?100)、Tayca?Corporation(例如，AMT-600)，或Ishihara?Corporation(ST系列產品)。也可通過本領域已知的任何方法制備光催化二氧化鈦顆粒。制備光催化二氧化鈦顆粒的方法是本領域眾所周知的，參見例如，美國專利No.4012338，在此通過參考將其引入。

光催化二氧化鈦顆粒的存在量優選為組合物總重量的0.5-20％，更優選1-15％，和最優選1-12％。

可將光催化二氧化鈦顆粒以通過在分散劑內分散制備的溶膠形式，以含水或含溶劑的糊劑形式，或者以粉末形式引入到組合物中。制備溶膠所使用的分散劑的優選實例包括水、醇，例如甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇和異丁醇，和酮，例如甲乙酮和甲基異丁基酮。