[發(fā)明專利]一種超親水涂層材料組合物及其應(yīng)用方法

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• 申請日: 2022-01-04
• 公開（公告）號: CN114381149A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱紅軍
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州浩納新材料科技有限公司;國家電投集團(tuán)杭州新能源生產(chǎn)運(yùn)營有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D7/61
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 王會

本發(fā)明公開了一種超親水涂層材料組合物及其應(yīng)用方法，該超親水涂層材料組合物包括A組分和B組分，A組分包括納米二氧化鈦和可水解硅烷，B組分包括納米二氧化硅，A組分中的納米二氧化鈦能夠在紫外光照射下催化可水解硅烷水解并形成無機(jī)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的超親水涂層材料組合物的最終產(chǎn)物為無機(jī)物，耐久性和耐磨性更佳，通過利用二氧化鈦在紫外光激發(fā)下來催化四烷氧基硅烷的水解，形成純無機(jī)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，納米二氧化硅嵌入該網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，形成具有表面微結(jié)構(gòu)的超親水涂層材料組合物，不用酸、堿等催化劑，更加環(huán)保，納米二氧化鈦?zhàn)陨砑婢哂H水的效果，提高材料的親水性，采用雙組份，解決單組分不穩(wěn)定、效果差的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于超親水自清潔技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超親水涂層材料組合物及其應(yīng)用方法。

背景技術(shù)

超親水自清潔涂料在諸多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，例如建筑物玻璃幕墻、汽車玻璃、光伏玻璃等。超親水涂層在這些領(lǐng)域的應(yīng)用可以減少人工/機(jī)械清洗的頻率，利用超親水自清潔的特點(diǎn)，利用降雨形成雨膜將灰塵帶走，達(dá)到自清潔的目的。

現(xiàn)有超親水涂層的技術(shù)方案中，多是采用改性丙烯酸類聚合物，添加有機(jī)硅烷、有機(jī)氟硅烷、硅烷偶聯(lián)劑等有機(jī)物，形成超親水表面。

中國發(fā)明專利，公開號CN108997879A，公開一種含氟超親水自清潔涂料，由水溶性含氟嵌段共聚物制備而成。

中國發(fā)明專利，公開號CN109825156A，公開一種超親水涂料及其制備方法，該超親水材料通過以下步驟制備：將丙烯酸類單體和乙烯基封端的聚硅氧烷在引發(fā)劑作用下進(jìn)行預(yù)聚合反應(yīng)，制備自交聯(lián)改性丙烯酸酯乳液；將所述自交聯(lián)改性丙烯酸酯乳液與納米二氧化硅水分散液和乳化劑混合，得到超親水涂料。

中國發(fā)明專利，公開號CN111117377A，公開一種超親水自潔涂料，其包括基底液、添加劑、抗氧化劑、去離子水，基底液由改性樹脂、乙烯-醋酸乙烯(VAE)乳液、納米二氧化鈦光催化劑、1,2-丙二醇、二甲苯混合制成。

但是，有機(jī)物用作超親水涂料時，通常耐候性較差，耐磨性也較差，特別應(yīng)用于戶外時會很快失去效果。因此，需要一種基于無機(jī)材料或耐候性較好的超親水涂料來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種超親水涂層材料組合物及其應(yīng)用方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種超親水涂層材料組合物，包括A組分和B組分，所述A組分包括納米二氧化鈦和可水解硅烷，B組分包括納米二氧化硅，A組分中的納米二氧化鈦在紫外光照射下能夠催化可水解硅烷水解并形成無機(jī)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，納米二氧化硅嵌入于無機(jī)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中。

進(jìn)一步的，按重量份數(shù)計(jì)，A組分包括：

納米二氧化鈦1-10份

可水解硅烷1-10份

水20-100份。

進(jìn)一步的，所述A組分的制備方法包括以下步驟：

將納米二氧化鈦溶解到水中，在紫外光照射下，緩慢滴加可水解硅烷，滴加完成后，在紫外光照射下，繼續(xù)反應(yīng)4-12h即可得到所需A組分。

進(jìn)一步的，所述可水解硅烷為四烷氧基硅烷，所述納米二氧化鈦為銳鈦型納米二氧化鈦，比表面積為50-300m²/g，粒徑為5-100nm。

進(jìn)一步的，所述納米二氧化鈦比表面積為150-300m²/g，粒徑為5-25nm。

進(jìn)一步的，所述可水解硅烷為四烷氧基硅烷，所述四烷氧基硅烷為四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、四(三甲基硅氧基)硅烷中的一種或多種的組合。