[发明专利]一种高性能亲水不粘尘涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能亲水不粘尘涂料，其特征在于，以质量百分比计，其原料组分组成为：钛溶胶80-90%、纳米半导体材料0.1-8%、硅烷偶联剂0.1-5%、润湿剂0.1-2%、稳定剂0.1-2%、成膜助剂0.1-5%；

所述钛溶胶的制备方法为：以重量份数计，将无水乙醇60-80份、钛酸酯1.0-2.0份和酸1.0-2.0份，混合均匀，得混合液，在30-70℃保温1-3h；保温期间将1-5份的去离子水分散于10-20份无水乙醇中，在1-3h内逐滴加入所述的混合液中，制得固体含量为1-2%，平均粒径为120-170nm的钛溶胶；

所述的纳米半导体材料的平均粒径小于50纳米，为纳米WO₃、ZnO、Fe₂O₃、ZrO₂、V₂O₅、SnO₂、Bi₂O₃、Bi₂S₃、CuS、PbS、ZnS、Bi₂WO₆、Ag₃VO₄、Ag₃PO₄和SnWO₄中的一种或多种；

所述的硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、（3,3,3-三氟丙基）三甲氧基硅烷和聚二甲基硅氧烷或甲基三甲氧基硅烷中的一种或多种；

所述的高性能亲水不粘尘涂料形成的涂膜外观透明平整，涂膜具有优异的亲水性，与水的接触角10-30°，涂层的御尘率高达91%；在耐湿500次实验后仍能保持外观透明平整，涂层的御尘率不低于60%；涂层的不粘尘持久性在1年以上；

不粘尘性能测试方法：在载玻片上制备涂层后，将痱子粉置于涂层上，静置1分钟，将载玻片有涂层的一面倒置，使未粘附在涂层上的痱子粉充分掉落，对比有涂层及无涂层粘附痱子粉后的外观，判断涂层的不粘尘效果；

所述的涂层的御尘率的测试方法：在扇叶上制备涂层后，将扇叶置于风道中，开启风扇，并加入测试用标准灰于风道中，加速粘尘结束后，取出扇叶，将涂覆有涂层的扇叶及无涂层的空白扇叶上富集的灰尘分别收集；通过有涂层的扇叶表面的灰尘质量m₁及无涂层的空白扇叶表面的灰尘质量m₂；计算得到扇叶表面涂层的涂层不粘尘效率η = (m₂ – m₁)/m₂。

2.根据权利要求1所述的高性能亲水不粘尘涂料，其特征在于，所述的钛酸酯为钛酸四乙酯、钛酸异丙酯、钛酸四正丁酯和钛酸四异丁酯中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的高性能亲水不粘尘涂料，其特征在于，所述的酸为顺丁烯二酸酐、丁二酸、硝酸、盐酸、乙酸、草酸、水杨酸和柠檬酸中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的高性能亲水不粘尘涂料，其特征在于，所述的润湿剂为聚醚改性有机硅TEGO-245、BYK-346和DC67中的一种或两种以上。

5.根据权利要求1所述的高性能亲水不粘尘涂料，其特征在于，所述稳定剂为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙酰丙酮、丙二醇单甲醚和丙二醇单丁醚中的一种或两种以上。

6.根据权利要求1所述的高性能亲水不粘尘涂料，其特征在于，所述的成膜助剂为丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇丁醚、异丙醇和异丁醇中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的高性能亲水不粘尘涂料，其特征在于，所述的高性能亲水不粘尘涂料为淡蓝色透明液体，固体含量为1-10%，黏度为1-5mPa·s，室温贮存时间6-12月。

8.根据权利要求1所述的高性能亲水不粘尘涂料，其特征在于，所述的不粘尘亲水涂料的施工为喷涂与刷涂施工，涂层在常温下下干燥5-30分钟，在50-80℃下干燥20-60分钟。

9.权利要求1-8任一项所述的高性能亲水不粘尘涂料的制备方法，其特征在于，先制备钛溶胶，然后将钛溶胶、纳米半导体材料、硅烷偶联剂、润湿剂稳定剂、成膜助剂和溶剂无水乙醇室温下搅拌均匀，过滤包装。