[发明专利]一种超亲水涂层材料组合物及其应用方法

说明书

本发明公开了一种超亲水涂层材料组合物及其应用方法，该超亲水涂层材料组合物包括A组分和B组分，A组分包括纳米二氧化钛和可水解硅烷，B组分包括纳米二氧化硅，A组分中的纳米二氧化钛能够在紫外光照射下催化可水解硅烷水解并形成无机网状结构。本发明的超亲水涂层材料组合物的最终产物为无机物，耐久性和耐磨性更佳，通过利用二氧化钛在紫外光激发下来催化四烷氧基硅烷的水解，形成纯无机的网状结构，纳米二氧化硅嵌入该网状结构中，形成具有表面微结构的超亲水涂层材料组合物，不用酸、碱等催化剂，更加环保，纳米二氧化钛自身兼具亲水的效果，提高材料的亲水性，采用双组份，解决单组分不稳定、效果差的问题。

技术领域

本发明属于超亲水自清洁技术领域，具体涉及一种超亲水涂层材料组合物及其应用方法。

背景技术

超亲水自清洁涂料在诸多领域具有广阔的应用前景，例如建筑物玻璃幕墙、汽车玻璃、光伏玻璃等。超亲水涂层在这些领域的应用可以减少人工/机械清洗的频率，利用超亲水自清洁的特点，利用降雨形成雨膜将灰尘带走，达到自清洁的目的。

现有超亲水涂层的技术方案中，多是采用改性丙烯酸类聚合物，添加有机硅烷、有机氟硅烷、硅烷偶联剂等有机物，形成超亲水表面。

中国发明专利，公开号CN108997879A，公开一种含氟超亲水自清洁涂料，由水溶性含氟嵌段共聚物制备而成。

中国发明专利，公开号CN109825156A，公开一种超亲水涂料及其制备方法，该超亲水材料通过以下步骤制备：将丙烯酸类单体和乙烯基封端的聚硅氧烷在引发剂作用下进行预聚合反应，制备自交联改性丙烯酸酯乳液；将所述自交联改性丙烯酸酯乳液与纳米二氧化硅水分散液和乳化剂混合，得到超亲水涂料。

中国发明专利，公开号CN111117377A，公开一种超亲水自洁涂料，其包括基底液、添加剂、抗氧化剂、去离子水，基底液由改性树脂、乙烯-醋酸乙烯(VAE)乳液、纳米二氧化钛光催化剂、1,2-丙二醇、二甲苯混合制成。

但是，有机物用作超亲水涂料时，通常耐候性较差，耐磨性也较差，特别应用于户外时会很快失去效果。因此，需要一种基于无机材料或耐候性较好的超亲水涂料来解决上述问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种超亲水涂层材料组合物及其应用方法。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：

一种超亲水涂层材料组合物，包括A组分和B组分，所述A组分包括纳米二氧化钛和可水解硅烷，B组分包括纳米二氧化硅，A组分中的纳米二氧化钛在紫外光照射下能够催化可水解硅烷水解并形成无机的网状结构，纳米二氧化硅嵌入于无机的网状结构中。

进一步的，按重量份数计，A组分包括：

纳米二氧化钛1-10份

可水解硅烷1-10份

水20-100份。

进一步的，所述A组分的制备方法包括以下步骤：

将纳米二氧化钛溶解到水中，在紫外光照射下，缓慢滴加可水解硅烷，滴加完成后，在紫外光照射下，继续反应4-12h即可得到所需A组分。

进一步的，所述可水解硅烷为四烷氧基硅烷，所述纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛，比表面积为50-300m²/g，粒径为5-100nm。

进一步的，所述纳米二氧化钛比表面积为150-300m²/g，粒径为5-25nm。

进一步的，所述可水解硅烷为四烷氧基硅烷，所述四烷氧基硅烷为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、四(三甲基硅氧基)硅烷中的一种或多种的组合。