[发明专利]一种自清洁环保建筑内外墙涂料及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明属于功能材料技术领域，具体涉及一种自清洁环保建筑内外墙涂料及其制备方法。

背景技术

    目前市场上的自清洁涂料主要有疏水性、清水性和光催化三类，疏水性涂料主要是在表面形成荷叶式的覆盆子结构或利用疏水的聚合物（CN 102051120 A）在表面获得大的润湿角，亲水性涂料则主要利用材料自身的亲水特性，光催化涂层主要是利用材料自身对太阳光吸收后产生的光生载流子实现对污染物的光降解，如TiO₂类材料。多数现有的涂料多为单一功能涂料，既有的是自清洁。有的是疏水性涂料，有的则是将TiO₂材料直接加入涂料中实现其光催化性质，不仅材料的消耗量大，成本高，涂料中的其他成分还影响材料的性质，基于这种状况，针对目前大气污染严重的状况，具有自清洁及净化空气功能的自清洁环保涂料，具有很好的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的上述缺点，提供一种成本低廉、施工方便、与底层涂料结合牢固、耐候性强的自清洁环保建筑内外墙涂料。

本发明还提供了上述自清洁环保建筑内外墙涂料的制备方法。

本发明自清洁环保建筑内外墙涂料，由以下重量份的原料制备而成：SiO₂溶胶固含量1.7～8.1、锐钛矿型TiO₂纳米粉2.5～100、冰醋酸0～21、成膜剂0～2.8和水200。

所述的SiO₂溶胶固含量为SiO₂溶胶中固相SiO₂的含量，浓度为15.2～66.6g/l，其余为水；

所述的锐钛矿型TiO₂纳米粉粒度为2～150nm；

所述的成膜剂为聚乙二醇、羧甲基纤维素、有机硅树脂和丙烯酸树脂中的一种或几种混合。

    上述原料中，所述的锐钛矿型TiO₂纳米粉与SiO₂溶胶固含量优选质量比为9～2.5：1；所述的成膜剂与锐钛矿型TiO₂纳米粉和SiO₂溶胶固含量总质量优选质量比为0.04～0.06：1；所述的冰醋酸与水的优选质量比为0.05：1。

上述本发明自清洁环保建筑内外墙涂料的制备方法为：将锐钛矿型TiO₂纳米粉、冰醋酸、成膜剂和水加入到SiO₂溶胶中研磨2～10ｈ，得均匀半透明溶液，即自清洁环保建筑内外墙涂料。

所述的SiO₂溶胶，由硅的醇盐在碱性条件下水解得到，具体制备方法为：室温下，将硅的醇盐、乙醇和催化剂按体积比10～20：100：1混合，搅拌2～10h，即可；得到的SiO₂溶胶固含量浓度为15.2～66.6g/l；

所述的硅的醇盐为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯或正硅酸丁酯中的一种或几种混合；所述的催化剂为氨水或醋酸，优选25wt%的氨水。

    上述本发明自清洁环保建筑内外墙涂料，使用时：将自清洁环保建筑内外墙涂料的原液或用水稀释后的溶液喷涂在洁净的没有完全干燥的其它涂料的表面，经自然干燥后形成自清洁环保涂层。

     本发明自清洁环保建筑内外墙涂料主要固相成分为锐钛矿型的TiO₂和SiO₂，SiO₂溶胶的加入可以提高与墙体材料的结合性，同时SiO₂稳定性好，可以提高使用寿命；锐钛矿型TiO₂纳米粉具有自清洁及对有机污染物的分解作用，本发明涂料通过混合使用SiO₂溶胶和锐钛矿型TiO₂纳米粉，可实现自清洁环保作用。本发明形成的自洁涂层可以涂在各种亲水或疏水的其它涂料（包括油漆或其它类型涂料）表面，与基础涂料结合牢固，具有优良的耐候性；同时具有超亲水效果，能够有效去除表面污物，借助太阳光还可以分解各种污染物，净化空气，减少环境污染，具有很好的应用前景和重要的社会意义。