[发明专利]一种水性光触媒透明涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性光触媒透明涂料，特别适合作为外墙罩面透明涂料,具有光催化自清洁的作用。

背景技术

空气中含有大量的粉尘、油污等污染物，这些污染物很容易粘附在建筑物外立面以及窗台、露台等平面结构处，严重的甚至渗入装饰层的内部，日积月累使得建筑物变得灰暗老旧，严重影响建筑物的美观和装饰材料的装饰效果，增加了建筑物墙面清洁和维护成本。目前解决建筑物外墙面沾污的方法，归纳起来主要有两种：一种是疏水除污，另一种是亲水除污。但这两种方法均存在局限性，前者不能做到类似“荷叶效应”的去污效果，且容易出现难看的雨痕现象；后者则很难获得超亲水性，且亲水涂膜一旦被污染就很难恢复。

发明内容

本发明的目的是:提供一种水性光触媒透明涂料，其涂膜在光照和雨水的作用下具有显著的自清洁效果，可以解决外墙涂料耐沾污性差的问题。

实现本发明目的的技术方案是：一种水性光触媒透明涂料，其特征在于，由5～25重量份的光触媒组份A和50～95重量份的亲水组份B混合而成，在水性光触媒透明涂料总重量中，作为光触媒的纳米二氧化钛溶胶占0.2～2.0wt%；亲水组份B中，含硅羟基的丙烯酸酯乳液和硅溶胶作为复合成膜物质，二者的重量比为1：3～10。

上述水性光触媒透明涂料中，所述光触媒组份A由5～40重量份的纳米二氧化钛溶胶，1～2份的丙二醇和50～95重量份的水混合而成，其中，纳米二氧化钛溶胶的二氧化钛为锐钛型，纳米二氧化钛含量为5～35wt%，其平均粒径在5～30nm之间；

所述亲水组份B由30～80重量份的水，5～30重量份的硅溶胶，1～10重量份的含硅羟基的丙烯酸乳液，0.5～5重量份的亲水改性助剂，1～2重量份的丙二醇和0.1～0.5重量份的润湿剂混合而成，其中：

亲水改性助剂为HS-330T，聚乙烯醇PVA-1788，平均分子量在4000～6000之间的聚乙二醇中的一种或几种；

含硅羟基的丙烯酸酯乳液为中海油常州环保涂料有限公司的SA硅羟基乳液，其硅羟基是指与硅原子连接的羟基，在该丙烯酸酯乳液固体份中，硅羟基含量为7.0～19wt％；

硅溶胶为弱碱性硅溶胶，其pH值为7～10，二氧化硅含量在20～40wt％之间；

润湿剂为BYK公司的BYK-346或海川化工公司的PE-100。

上述水性光触媒透明涂料中，所述纳米二氧化钛溶胶为杭州万景新材料有限公司的VK-TA33，上海羿辉纳米科技有限公司的YH-Ti-02，东莞市明天纳米科技有限公司的MT-8120中的一种或几种。

上述水性光触媒透明涂料中，所述硅溶胶为浙江宇达化工公司的改性钠型硅溶胶GS-25、GS-30，浙江宇达化工公司的铵型硅溶胶NS-25、NS-30中的一种或几种。

本发明的技术效果是：本发明技术方案的水性光触媒透明涂料具有下述优点：①本发明水性光触媒透明涂料是由光触媒组份和亲水组份按比例混合而成，它不含颜料和填料是应用于最面层的罩光清漆，作为光触媒的纳米二氧化钛以溶胶形式存在，所形成的涂膜很薄，一般不超过10μm，纳米二氧化钛能有效的分布于涂膜的表面，能与空气、水和光接触，这样就可以充分发挥纳米二氧化钛的光催化分解特性及光致超亲水性，起到非常有效的光催化自清洁作用，而采用纳米二氧化钛颜料作为光触媒时，涂膜较厚，纳米二氧化钛颜料被涂料的各种组分包裹，很难发挥其光催化的特性，而提高光触媒的用量会使涂料成本增加，还会影响涂料的其他性能；②由于本发明确定的作为光触媒的纳米二氧化钛水溶胶催化性能优异、与本发明亲水组份B具有很好的相容性，且作为光触媒的纳米二氧化钛溶胶在水性光触媒透明涂料中的含量适当（0.2～2.0wt%），不仅可以起到光催化作用，又不会因含量高，使得光催化分解性过强，而破坏涂料的有机成膜物，影响涂膜的使用寿命；③本发明亲水组份B采用大量的无机物（硅溶胶）和少量的可与所选无机物产生交联的有机聚合物乳液（含硅羟基的丙烯酸酯乳液）为复合成膜物质，其少量的含硅羟基的丙烯酸酯乳液可以与硅溶胶进行缩聚反应，能显著改善无机硅溶胶的成膜性、附着性及柔韧性，同时涂膜中占主导地位的硅溶胶不仅能使涂膜具有较好的亲水性和优异的抗紫外降解性，还可以有效的降低光触媒对有机涂膜的分解破坏作用，提高涂膜使用寿命。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步描述，但不局限于此。

实施例及对比例所用原材料除另有说明外均为市售工业用品，可通过商业渠道购得。

实施例1～3制备光触媒组份A1～A3