[发明专利]感光性亲水性涂料

说明书

公开了当暴露于UV或可见光时提供亲水和自清洁性质的涂料组合物。涂料可包括香豆酸酯和/或偶氮苯化合物的衍生物。当暴露于UV或可见光时，这些化合物异构化成顺式构型，其与当为它们的疏水的反式状态相比本质上是亲水性的。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年4月2日提交的并且名称为“感光性亲水性涂料(PHOTO-RESPONSIVE HYDROPILIC COATING)”的印度专利申请系列号1490/CHE/2013的优先权，其内容通过参考以它们的整体并入本文。

背景技术

表面湿润性是固体表面的主要性质之一并且与物体的实际应用密切相关。如果液体均匀分散在表面上而不形成液滴，则认为表面是湿润的。这样的表面本质上倾向于是亲水的，允许水分散。这意味着与水和表面相互作用相关的力大于与大量液态水相关的内聚力。相反，水在疏水性表面上形成液滴，意味着与大量水相关的内聚力大于与水和表面相互作用相关的力。

固体表面的湿润性通常通过触角(CA)测量确定。对于在平表面上的液体，认为接触角是在固体/液体/气体界面三个不同类型的表面张力的结果，其由杨氏方程给出。基于杨氏方程，亲水性指在固体表面上接触角小于90°，而疏水性指接触角大于90°。如果接触角小于10°，表面通常视为超级亲水性的，前提是表面不吸收水，与水反应或溶于水。

尽管油漆和涂料保护基材免受环境影响，但是随着时间的推移，它们本身可能被不期望的物质覆盖或污染。基材的涂布的表面的外观可通常以非期望的方式改变。例如，污垢可能通过增加光散射或通过改变涂料的颜色组分而使涂料发暗(dull)。污垢也可影响涂料的耐久性。清洁涂布基材可能通常是昂贵的，并且用于清洁涂布基材的去污剂、表面活性剂、香料、碱、石灰和/或其他化学品可进入环境，对环境可潜在地造成大的破坏。亲水性表面使得水分散在薄层中，因此随着水散去和流走将污垢从表面清除掉。因此，期望具有这样的亲水性表面的涂层(coating)，其防止污垢粘附至表面、是自清洁的并且由环境友好的化学品制造。

发明内容

本公开描述了具有亲水和自清洁性质的油漆和涂料。在一个实施方式中，涂料可包括式I的聚合物：

其中X是-N＝N-或-CH＝CH-C(＝O)-O-(亚烷基)-O-C(＝O)-CH＝CH-；

每个R独立地是亚烷基、亚芳基或二价咪唑；和每个Z独立地是H、烷基、杂烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、硝基、氰基、卤素或环烷基。

在另外的实施方式中，涂料可包括衍生自式II的单体亚单位的聚合物：

其中X是-N＝N-或-CH＝CH-C(＝O)-O-(亚烷基)-O-C(＝O)-CH＝CH-；和每个Z独立地是H、烷基、杂烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、硝基、氰基、卤素或环烷基。当暴露于UV或可见光时，涂料可配置为提供亲水性质、自清洁性质，或二者。

在另一实施方式中，将疏水性表面改性成亲水性表面的方法包括将涂料施加至表面，其中所述涂料可包括式(I)的聚合物：