[發明專利]不銹鋼納米自潔凈涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 202010686117.5
• 申請日: 2020-07-16
• 公開（公告）號: CN111822306B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 劉喬;田謐;楊劼;謝莉霞;喻世超
• 申請（專利權）人: 深圳市尤佳環境科技有限公司
• 主分類號: B05D7/14
• 分類號: B05D7/14;B05D7/24;B05D5/00;B05D7/00;C09D1/00;C09D7/61;C09D5/16;B82Y30/00
• 代理公司: 深圳市壹壹壹知識產權代理事務所(普通合伙) 44521
• 代理人: 阮帆

1.一種不銹鋼納米自潔凈涂層，其特征在于，包括在不銹鋼基材表面上的底涂層和在底涂層上的表涂層，其中，底涂層由底涂層涂料構成，表涂層由面涂層涂料構成；底涂層涂料按質量百分比由以下組分組成：

鋯酸四丁酯10~20%；

乙酰乙酸乙酯41~51%；

異丙醇溶液22~32%；

硅烷偶聯劑7~17%；

所述底涂層涂料中的鋯與不銹鋼基材中的Cr在烘烤條件下形成Zr-Cr金屬鍵；

面涂層涂料按質量百分比由以下組分組成：

TiO₂水分散液5~15%；

水玻璃55~60%；

BYK流平劑0.01~0.09%；

消泡劑0.01~0.09%；

蒸餾水24.9~34.9%；

所述水玻璃的固含量范圍為35~45%；

所述面涂層涂料中在烘烤條件下脫水形成SiO₂-O- SiO₂化學鍵。

2.如權利要求1所述的不銹鋼納米自潔凈涂層，其特征在于，所述鋯酸四丁酯占底涂層涂料總質量的14.65%，乙酰乙酸乙酯占底涂層涂料總質量的46.16%，異丙醇溶液占底涂層涂料總質量的26.63%；硅烷偶聯劑占底涂層涂料總質量的12.57%。

3.如權利要求1所述的不銹鋼納米自潔凈涂層，其特征在于，所述TiO₂水分散液占面涂層涂料總質量的10%；水玻璃占面涂層涂料總質量的60%；BYK流平劑占面涂層涂料總質量的0.05%；消泡劑占面涂層涂料總質量的0.05%；蒸餾水占面涂層涂料總質量的29.9%。

4.如權利要求1所述的不銹鋼納米自潔凈涂層，其特征在于，所述水玻璃的固含量為40%。

5.一種不銹鋼納米自潔凈涂層的制備方法，其特征在于，包括：

步驟1：選用預設比例的鋯酸四丁酯與乙酰乙酸乙酯在異丙醇溶液中進行反應，保持溫度在50℃~70℃之間，以預設攪拌速度攪拌，同時在反應過程中添加硅烷偶聯劑使之形成鋯與硅的水解螯合物溶液；經5 μ m 過濾得到底涂層涂料；

步驟2：采用后加工的方式，對不銹鋼制品的表面進行清潔處理，再噴涂底涂層涂料，噴涂完成后放置到200~220攝氏度環境下烘烤25~35min，烘烤完成后常溫放置，得到完成底層噴涂的不銹鋼制品；

步驟3：選用光催化TiO₂納米材料和助劑調配分散液，按照TiO₂固含量為25%~35%的范圍調配分散液各成分比例，然后按照預設分散條件進行分散，得到TiO₂水分散液，其中，所述助劑為BYK分散劑、BYK潤濕劑及消泡劑中的一種或多種，預設分散條件為：納米砂磨機轉速1600~2400rpm，分散時間100~140min，2~8℃循環水冷卻，研磨介質為1mm直徑的ZrO₂小球，體積填充量為50%；

步驟4：按預設混合比例將TiO₂水分散液和水玻璃溶液進行混合，并添加流平助劑、消泡劑充分攪拌均勻，再經5 μ m 過濾，得到面涂層涂料；

步驟5：使用面涂層涂料對完成底層噴涂的不銹鋼制品進行噴涂，噴涂完成后放置到200~260度環境下烘烤25~35min，完成整個涂層制備。

6.如權利要求5所述的不銹鋼納米自潔凈涂層的制備方法，其特征在于，步驟1中，鋯酸四丁酯、乙酰乙酸乙酯、異丙醇溶液的質量比為1：4：5。

7.如權利要求5所述的不銹鋼納米自潔凈涂層的制備方法，其特征在于，步驟1中，水解螯合物溶液中硅與鋯mol比為0.6：1。

8.如權利要求5所述的不銹鋼納米自潔凈涂層的制備方法，其特征在于，在步驟3中的分散液中，按質量百分比，TiO₂的含量為30%，BYK分散劑的含量為2%，BYK潤濕劑的含量為1%，消泡劑的含量為0.05%，蒸餾水的含量為66.95%。