[发明专利]一种光催化超亲水透明自清洁涂料

说明书

技术领域本发明涉及一种涂料，特别涉及一种用于建筑物外墙表面的保护和装饰，具有高耐候性和超亲水性的具有“自清洁”功能的透明涂料，属于化工涂料技术领域。

背景技术具有自清洁功能的涂料并不是一个新鲜的名词，早在2000年的时候，德国就推出了具有“荷叶自清洁”功能的硅树脂外墙涂料，墙面灰尘可通过雨水冲刷达到自清洁的效果。但由于成本以及使用效果问题，最终没有大规模的市场化，自清洁涂料只是昙花一现。随着纳米材料的不断开发与应用，近年来国内的很多机构纷纷开始研究自清洁涂料，利用纳米材料（TiO2/SiO2）的光催化作用来实现自清洁功能，该类技术及产品在汽车、玻璃、陶瓷、灯具等领域已经得到了广泛的应用。

外墙涂料，因涂层暴露在大气环境中，要经受风吹、日晒、雨淋、雾霾等天气变化，并且由于环境污染日益严重，大气中的灰尘以及悬浮物质较多，会容易使涂层发生粉化、变色、剥落、沾染污渍等现象失去原有的装饰效果，从而影响建筑物外貌的美观。因此利用纳米材料的光催化作用来提高外墙涂料产品的耐候性和耐沾污性能对于延长外墙涂料使用寿命有着重要意义。

发明内容本发明的目的是提供一种通过光催化具有自清洁功能的透明涂料，该外墙涂料不仅良好的耐候、耐沾污性，而且还具有超亲水性，能够起到“自清洁”作用。

本发明的一种光催化超亲水透明自清洁涂料的具体组分和重量比例是：水：20-25%；多功能助剂：0.1-0.2%；润湿剂：0.05-0.1%；分散剂：0.1-0.3%；消泡剂：0.1-0.3%；乳液：70-75%；自清洁光触媒：0.1-0.2%；Texanol:1-2%；防腐剂：0.1-0.2%；增稠剂：0.6-0.9%。

一般来说，外墙涂料的寿命决定于涂料的耐候性和耐沾污性能。随着大气环境污染的日趋严重，而暴露于自然界复杂环境下的外墙涂层正经受着愈加严峻的考验，尤其对于城市中的高层建筑来说，楼层越高，粉刷、清洁墙体的成本就越高。本发明中的纳米复合剂的使用，在阳光的照射下能够分解墙体的污染物，利用其超亲水的性产生“自清洁”功能，使涂层具有良好的耐候性和耐沾污性。

本发明使用的乳液为有机硅合成共聚乳液，为了赋予涂膜基本物性又具有优异耐沾污等性能，把涂膜表面设计成亲水性，使乳液粒子表面存在有效的亲水性官能团，从而使耐水性与润湿性同时并存，且附着力良好。

本发明使用的自清洁光触媒是纳米二氧化钛（TiO2），其具有粉体粒径小，比表面积大的特点。在阳光的照射下发生纳米二氧化钛（TiO2）发生光催化反应，所产生的高活性的氧化-还原电子能够对墙体的游行污染物产生分解，以及在光诱导下产生的“超亲水”效应使得外墙涂层上的有性污染物更容易随雨水被冲刷干净，从而使涂膜产生“自清洁”效应，大大提高了外墙涂料产品的耐候性和耐沾污性，延长了涂料的使用寿命。

本发明使用的分散剂为低分子量聚丙烯酸胺盐分散剂，可以显著提高颜填料分散浆的浓度及其稳定性，通过这种分散剂，可以在颜填料颗粒表面包围一层电荷，使颗粒之间相互排斥，从而达到稳定浆料的效果。

本发明所使用的增稠剂主要有牛顿型非离子聚醚类流变改性剂和碱溶胀类增稠剂。

本发明的生产工艺将上述重量比的组分在常温下进行混合，在低速搅拌下加入部分水、多功能助剂、润湿剂、分散剂、前期消泡剂、丙二醇、自清洁光触媒混合均匀，低速搅拌加入乳液、Texanol、后期消泡剂、防腐剂、增稠剂、余量水，达到要求的粘度后，再低速搅拌10min,再经过检验、过滤、称重包装。

具体实施方式下面是本发明的一个实施例。

本发明的一种光催化超亲水透明自清洁涂料的组成（重量百分比）及生产工艺为：低速搅拌阶段依照顺序加入10.3份的去离子水、0.15份的多功能助剂AMP-95、0.05份的润湿剂X405、0.3份聚丙烯酸胺盐分散剂PR03、0.15份的消泡剂NXZ、0.2份自清洁光触媒搅拌均匀，然后在低速搅拌下依次加入0.2份自清洁光触媒、72份的苯丙乳液998A、2份的Texanol、0.15份的消泡剂NXZ、0.1份的防腐剂MV、0.2份的牛顿型非离子聚醚类流变改性剂增稠剂DSX2000和0.2份碱溶胀增稠剂TT935,14份的去离子水搅拌均匀，再低速搅拌10min,再经过检验、过滤、称重包装。

依据本发明制作的一种光催化超亲水透明自清洁涂料其各项指标均达到GB/T9755-2001关于合成树脂乳液外墙涂料所规定的要求，产品具有良好的耐候、耐沾污、耐水、耐碱性能，并且由于纳米二氧化钛的光催化作用和光诱导作用，使产品具有“自清洁”功能，被分解的油性污染物更容易的被雨水冲刷，从而保护了外墙装饰效果，延长了外墙使用寿命，节约了成本。该产品被广泛的应用到外墙涂料的涂层上，尤其被应用为外墙弹性拉毛、弹性中途等的罩面上，客户反应效果良好。