[發明專利]一種水性光觸媒透明涂料

有效

• 申請號: 201310453309.1
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103555008A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 何慶迪;孔志元;蔡青青;史立平
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油常州涂料化工研究院;中海油能源發展股份有限公司;中海油常州環保涂料有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D133/04;C09D5/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種水性光觸媒透明涂料，特別適合作為外墻罩面透明涂料,具有光催化自清潔的作用。

背景技術

空氣中含有大量的粉塵、油污等污染物，這些污染物很容易粘附在建筑物外立面以及窗臺、露臺等平面結構處，嚴重的甚至滲入裝飾層的內部，日積月累使得建筑物變得灰暗老舊，嚴重影響建筑物的美觀和裝飾材料的裝飾效果，增加了建筑物墻面清潔和維護成本。目前解決建筑物外墻面沾污的方法，歸納起來主要有兩種：一種是疏水除污，另一種是親水除污。但這兩種方法均存在局限性，前者不能做到類似“荷葉效應”的去污效果，且容易出現難看的雨痕現象；后者則很難獲得超親水性，且親水涂膜一旦被污染就很難恢復。

發明內容

本發明的目的是:提供一種水性光觸媒透明涂料，其涂膜在光照和雨水的作用下具有顯著的自清潔效果，可以解決外墻涂料耐沾污性差的問題。

實現本發明目的的技術方案是：一種水性光觸媒透明涂料，其特征在于，由5～25重量份的光觸媒組份A和50～95重量份的親水組份B混合而成，在水性光觸媒透明涂料總重量中，作為光觸媒的納米二氧化鈦溶膠占0.2～2.0wt%；親水組份B中，含硅羥基的丙烯酸酯乳液和硅溶膠作為復合成膜物質，二者的重量比為1：3～10。

上述水性光觸媒透明涂料中，所述光觸媒組份A由5～40重量份的納米二氧化鈦溶膠，1～2份的丙二醇和50～95重量份的水混合而成，其中，納米二氧化鈦溶膠的二氧化鈦為銳鈦型，納米二氧化鈦含量為5～35wt%，其平均粒徑在5～30nm之間；

所述親水組份B由30～80重量份的水，5～30重量份的硅溶膠，1～10重量份的含硅羥基的丙烯酸乳液，0.5～5重量份的親水改性助劑，1～2重量份的丙二醇和0.1～0.5重量份的潤濕劑混合而成，其中：

親水改性助劑為HS-330T，聚乙烯醇PVA-1788，平均分子量在4000～6000之間的聚乙二醇中的一種或幾種；

含硅羥基的丙烯酸酯乳液為中海油常州環保涂料有限公司的SA硅羥基乳液，其硅羥基是指與硅原子連接的羥基，在該丙烯酸酯乳液固體份中，硅羥基含量為7.0～19wt％；

硅溶膠為弱堿性硅溶膠，其pH值為7～10，二氧化硅含量在20～40wt％之間；

潤濕劑為BYK公司的BYK-346或海川化工公司的PE-100。

上述水性光觸媒透明涂料中，所述納米二氧化鈦溶膠為杭州萬景新材料有限公司的VK-TA33，上海羿輝納米科技有限公司的YH-Ti-02，東莞市明天納米科技有限公司的MT-8120中的一種或幾種。

上述水性光觸媒透明涂料中，所述硅溶膠為浙江宇達化工公司的改性鈉型硅溶膠GS-25、GS-30，浙江宇達化工公司的銨型硅溶膠NS-25、NS-30中的一種或幾種。

本發明的技術效果是：本發明技術方案的水性光觸媒透明涂料具有下述優點：①本發明水性光觸媒透明涂料是由光觸媒組份和親水組份按比例混合而成，它不含顏料和填料是應用于最面層的罩光清漆，作為光觸媒的納米二氧化鈦以溶膠形式存在，所形成的涂膜很薄，一般不超過10μm，納米二氧化鈦能有效的分布于涂膜的表面，能與空氣、水和光接觸，這樣就可以充分發揮納米二氧化鈦的光催化分解特性及光致超親水性，起到非常有效的光催化自清潔作用，而采用納米二氧化鈦顏料作為光觸媒時，涂膜較厚，納米二氧化鈦顏料被涂料的各種組分包裹，很難發揮其光催化的特性，而提高光觸媒的用量會使涂料成本增加，還會影響涂料的其他性能；②由于本發明確定的作為光觸媒的納米二氧化鈦水溶膠催化性能優異、與本發明親水組份B具有很好的相容性，且作為光觸媒的納米二氧化鈦溶膠在水性光觸媒透明涂料中的含量適當（0.2～2.0wt%），不僅可以起到光催化作用，又不會因含量高，使得光催化分解性過強，而破壞涂料的有機成膜物，影響涂膜的使用壽命；③本發明親水組份B采用大量的無機物（硅溶膠）和少量的可與所選無機物產生交聯的有機聚合物乳液（含硅羥基的丙烯酸酯乳液）為復合成膜物質，其少量的含硅羥基的丙烯酸酯乳液可以與硅溶膠進行縮聚反應，能顯著改善無機硅溶膠的成膜性、附著性及柔韌性，同時涂膜中占主導地位的硅溶膠不僅能使涂膜具有較好的親水性和優異的抗紫外降解性，還可以有效的降低光觸媒對有機涂膜的分解破壞作用，提高涂膜使用壽命。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明做進一步描述，但不局限于此。

實施例及對比例所用原材料除另有說明外均為市售工業用品，可通過商業渠道購得。

實施例1～3制備光觸媒組份A1～A3