專利名稱:光催化親水性膜形成前表面的預(yù)處理方法及該方法所用的清洗劑和底漆涂料組合物的制作方法
發(fā)明的背景發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及在基材表面形成光催化高親水性膜之前,在基材表面進行表面處理的方法,以及該處理方法使用的清洗劑和預(yù)處理劑組合物。
背景技術(shù):
PCT/WO96/29375公開了在基材表面形成的含有光催化劑的表面層,并且在光激發(fā)下具有高度親水性(例如換算為和水的接觸角10度以下)的部件。利用上述性質(zhì)有希望提高玻璃,透鏡,鏡子等透明部件的防霧性和保證可視性,提高物品表面的水洗凈性和降雨洗凈性。
發(fā)明的概述本發(fā)明人們目前發(fā)現(xiàn),于基材上形成上述光催化親水性膜前,進行某些預(yù)處理操作可以形成良好的光催化親水性膜。
因此本發(fā)明的目的是提供得到良好的光催化親水性膜的方法,包括在形成親水性膜前處理基材表面的方法,和形成光催化親水性膜的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供用于形成上述光催化親水性膜的清洗劑和底漆涂料組合物。
而且按照本發(fā)明形成光催化親水性膜的方法包括使用特定的清洗劑清洗基材的表面、涂敷光催化親水性涂敷液,并使其固化;或者用特定的清洗劑清洗基材的表面,然后在基材表面使用特定的底漆涂料組合物形成底涂層、在所述底涂層上涂敷光催化親水性涂料液,固化后形成光催化親水性膜。
上述方法中使用的形成光催化親水性膜的基材表面的清洗劑至少包括選自表面活性劑,研磨劑,酸或堿中的一種。
另外用于上述方法的,在形成光催化親水性膜前在基材表面形成底涂層的底漆組合物包括至少一種無機氧化物粒子、硅氧烷或硅氧烷前體和溶劑。
本發(fā)明提供一種包括基材、在其上形成的底涂層、在底涂層上形成的光催化親水性膜的部件,底涂層至少含有選自無機氧化物粒子,硅氧烷和二氧化硅中的一種。
附圖的簡要說明
圖1是放置本發(fā)明底漆涂料組合物的容器,由A和B兩個室組成,形成底漆涂料組合物的無機氧化物粒子(特別是無機氧化物膠體)和表面活性劑分別放在兩個室中。使用前打破兩室中間的隔板或者除去兩室間的塞子,使兩室連通,使物料混合使用。
發(fā)明的詳細說明基材表面的預(yù)處理作為本發(fā)明的光催化親水性膜,基本上是上述PCT/WO96/29375中記載的膜(上述公開記載的內(nèi)容在本說明書中作為公開的一部分引用)。
按照本發(fā)明,在基材表面形成光催化親水性膜前(i)將基材表面用下述的清洗劑清洗;(ii)根據(jù)情況,在已經(jīng)清洗過的基材表面,使用下述的底漆涂料組合物形成底涂層。
然后在如此預(yù)處理的基材表面上涂敷光催化親水性涂料液,固化后形成光催化親水性膜?;谋砻娴那逑礊榱诵纬闪己玫墓獯呋H水性膜,將基材表面進行清洗是極為重要的。
按照本發(fā)明,在形成光催化親水性膜前,將基材表面用含有選自表面活性劑,研磨劑,酸和堿中的至少一種的清洗劑進行清洗??紤]被清洗的基材表面的污物類型,適當(dāng)決定上述清洗劑成分的種類,例如除去油性污物時使用堿或表面活性劑;而使用酸清洗由難溶性鈣鹽引起的污物和以硅膠為主要成分的窗玻璃上的永久性污物較好。
在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中,為了提高洗凈性,本發(fā)明的清洗劑優(yōu)選含有至少一種研磨劑。由此在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,提供的清洗劑含有(a)研磨劑和(b)至少選自表面活性劑、酸、堿和溶劑中的一種物質(zhì)。
另外,在本發(fā)明其他的優(yōu)選實施方案中,作為表面活性劑優(yōu)選使用非離子表面活性劑。非離子表面活性劑不容易使含于光催化親水性涂料液中的光催化微粒凝聚。因此即使用清洗劑清洗的表面有殘留的表面活性劑,而這種殘留物是非離子表面活性劑的情況下,也不防礙得到良好的光催化親水性膜。
而且在本發(fā)明其他優(yōu)選的實施方案中,為了除去以硅膠和硅氧烷為主要成分的永久性污物,本發(fā)明優(yōu)選的清洗劑至少含有選自氟化氫,酸性氟化銨和酸性氟化鉀中的一種。這種污物雖然可以用研磨劑除去,但是使用研磨劑必須采用手動的或動力驅(qū)動的清洗機進行“擦洗污物”的操作。氟化氫,酸性氟化銨和酸性氟化鉀以化學(xué)方法除去這些污物是有利的。
可以用公知的清洗劑清洗表面的方法,使用本發(fā)明的清洗劑清洗形成光催化親水性膜前的基材表面。例如可以用浸漬了本發(fā)明清洗劑的棉布,廢棉紗頭,脫脂棉等擦洗除去基材表面的污物。優(yōu)選本發(fā)明的清洗劑不殘留在基材的表面,所以用清洗劑除去污物以后,用浸水的棉布,廢布,脫脂棉等擦洗,可以除去基材表面的殘留清洗劑,再進一步用抹布,干布,廢布,脫脂棉等擦洗除去水。
本發(fā)明優(yōu)選的清洗劑成分舉例如下(a)表面活性劑本文使用的表面活性劑包括陰離子表面活性劑,例如聚氧乙烯烷基苯基醚磺酸銨,聚氧乙烯烷基苯基醚磺酸鈉,脂肪酸鉀皂,脂肪酸鈉皂,二辛基琥珀酸鈉,烷基硫酸鹽,烷基醚硫酸鹽,烷基硫酸鈉,烷基醚硫酸鈉,聚氧乙烯烷基醚硫酸鹽,聚氧乙烯烷基醚硫酸鈉,烷基硫酸TEA鹽,聚氧乙烯烷基醚硫酸TEA鹽,2-乙基己基烷基硫酸酯鈉鹽,乙酰基甲基?;撬徕c,月桂?;谆;撬徕c,十二烷基苯磺酸鈉,烷基苯磺酸鈉,月桂基琥珀酸二鈉,聚氧乙烯月桂基琥珀酸二鈉,多羧酸,油酰基肌氨酸,酰胺基醚硫酸鹽,月桂?;“彼猁},磺化FA酯鈉鹽,全氟烷基磺酸鹽,全氟烷基羧酸鹽,全氟烷基磷酸鹽,全氟烯基氧苯磺酸鈉,全氟烯基氧苯磺酸肌氨酸鈉,全氟烯基氧芳烷基磺酸等;非離子表面活性劑,例如聚氧乙烯月桂基醚,聚氧乙烯十三烷基醚,聚氧乙烯乙?;?,聚氧乙烯硬脂酰基醚,聚氧乙烯油?;?,聚氧乙烯烷基醚,聚氧乙烯烷基酯,聚氧乙烯烷基苯基醚,聚氧乙烯壬基苯基醚,聚氧乙烯辛基苯基醚,聚氧乙烯月桂酸酯,聚氧乙烯硬脂酸酯,聚氧乙烯烷基苯基醚,聚氧乙烯油酸酯,脫水山梨醇烷基酯,聚氧乙烯脫水山梨醇烷基酯,聚醚改性的聚硅氧烷,聚酯改性的硅氧烷,脫水山梨醇月桂酸酯,脫水山梨醇硬脂酸酯,脫水山梨醇棕櫚酸酯,脫水山梨醇倍半油酸酯,脫水山梨醇油酸酯,聚氧乙烯脫水山梨醇月桂酸酯,聚氧乙烯脫水山梨醇硬脂酸酯,聚氧乙烯脫水山梨醇棕櫚酸酯,聚氧乙烯脫水山梨醇油酸酯,甘油硬脂酸酯,聚甘油脂肪酸酯,烷基烷醇酰胺,月桂酸二乙醇酰胺,油酸二乙醇酰胺,氧亞乙基十二烷基胺,聚氧乙烯十二烷基胺,聚氧乙烯烷基胺,聚氧乙烯十八烷基胺,聚氧乙烯烷基亞丙基二胺,聚氧乙烯氧亞丙基嵌段聚合物,聚氧乙烯硬脂酸酯,全氟烷基環(huán)氧乙烷加成物,全氟烷基環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷加成物,全氟烷基環(huán)氧丙烷加成物,全氟烷基齊聚物,全氟烯基聚氧乙烯醚,全氟烯基氧乙烯氧基醚和二甘油四(全氟烯基氧乙烯氧基醚);兩性表面活性劑,例如二甲基烷基甜菜堿,烷基甘氨酸,酰胺基甜菜堿,咪唑啉,全氟烷基氨基磺酸鹽,全氟烷基甜菜堿,全氟鏈烯基氧芳烷基甜菜堿;陽離子表面活性劑,例如十八烷基二甲基芐基銨鹽酸鹽,烷基二甲基芐基銨鹽酸鹽,十四烷基二甲基芐基銨鹽酸鹽,油?;谆@鹽酸鹽,1-羥基-2-烷基咪唑啉鎓鹽,烷基異喹啉鎓溴酸鹽,高聚物胺,十八烷基三甲基銨鹽酸鹽,烷基三甲基銨鹽酸鹽,十二烷基三甲基銨鹽酸鹽,十六烷基三甲基銨鹽酸鹽,二十二烷基三甲基銨鹽酸鹽,烷基咪唑啉鎓鹽,二烷基二甲基銨鹽酸鹽,十八烷基胺乙酸鹽,十四烷基胺乙酸鹽,烷基亞丙基二胺乙酸鹽,二癸基二甲基銨鹽酸鹽,全氟烷基三甲基銨鹽,全氟烷基季銨鹽,全氟烯基氧苯磺酸烷基銨碘化物,全氟烯基氧苯甲酰胺烷基銨碘化物等。(b)研磨劑作為研磨劑可以使用氧化鈰,硅石粉,板狀硅藻土,白云石,硅藻土,氧化鋁,礬土,二氧化硅,滑石,高嶺土,蒙托土,磷酸氫鈣,碳酸鈣,含水硅酸,硅酸鋁,硅石,碳化硅,氫氧化鋁,偏磷酸鈉,磷酸鈣,焦磷酸鈣,沸石,鋯沙,氧化鋯,硅酸鋯,玻璃粉,珍珠巖,氧化鎂,活性白土,酸性白土,氧化鈦,氧化鐵,氧化鉻,氧化鋅,金剛石粉,氮化硼,碳化硼等。從基材不易刮痕的觀點,這些研磨劑的平均粒徑優(yōu)選0.01-100μm,更優(yōu)選0.01-10μm。(c)酸作為可利用的酸,例如可以舉出硫酸,硝酸,鹽酸,磷酸,氟化氫,酸性氟化銨,酸性氟化鉀等無機酸;甲酸,乙酸,草酸,檸檬酸,蘋果酸,琥珀酸,氨磺酸,乙醇酸,葡糖酸等有機酸。(d)堿作為可利用的堿,可以舉出氫氧化鈉,氫氧化鉀,碳酸鈉,硅酸鈉,磷酸鈉,氨水,單乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺和堿性電解水等。(e)溶劑作為溶劑優(yōu)選水和/或有機溶劑,作為有機溶劑可以舉出例如甲醇,乙醇,異丙醇,正丙醇,異丁醇,乙二醇,丙二醇等醇類;丙酮,甲基乙基酮,甲基丙基酮,甲基丁基酮,二丙基酮等酮類;乙酸乙酯,乙酸丙酯,乙酸異丙酯,乙酸丁酯,乙酸戊酯,丁酸乙酯等酯類;正己烷,環(huán)己烷,庚烷等烴類;煤油,石油溶劑,溶劑油,石腦油等石油類;二甘醇,乙二醇烷基醚,二甘醇烷基醚,低聚乙二醇烷基醚,二丙二醇,丙二醇烷基醚,二丙二醇烷基醚,低聚丙二醇烷基醚等甘醇類溶劑以及甘油。(f)其它成分本發(fā)明的清洗劑除了上述成分以外,還可以含有助洗劑,穩(wěn)定劑,溶劑,增溶劑等。
作為助洗劑可以利用碳酸鈉,磷酸鈉,磷酸鉀,偏硅酸鈉,硅酸鈉,沸石,三聚磷酸鈉,焦磷酸鉀,硫酸鈉,檸檬酸鈉,亞乙基二胺四乙酸鈉,次氮基三乙酸鈉,3-氧雜戊酸鈉,聚丙烯酸鈉,丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物鈉鹽,丙烯酸/馬來酸共聚物鈉鹽,羧甲基纖維素鈉鹽。
作為穩(wěn)定劑可以利用羧甲基纖維素鈉鹽,甲基纖維素,乙基纖維素,羥乙基纖維素,聚乙二醇,羧基乙烯基聚合物,聚丙烯酸鹽,聚丙烯酰胺,聚乙烯醇,聚乙烯吡咯烷酮,聚醋酸乙烯酯皂化物,黃原酸膠,瓜耳膠,藻酸鈉,阿拉伯膠,瓊酯,明膠,果膠,糊精,淀粉,木素磺酸鹽,醋酸乙烯,異丁基馬來酸共聚物,羧酸鹽,硅酸鋁鎂,硅酸鎂,彭潤土,蒙托土,美國活性黏土,海泡石等。
溶劑只要能夠溶解或分散清洗劑的其它成分,沒有特殊的限制。優(yōu)選的的實例可以舉出上述(e)中的溶劑,另外當(dāng)清洗劑中含有溶劑(e)時,可以使用該溶劑為兼用的溶劑。
作為增溶劑,可以使用對甲苯磺酸,磺基琥珀酸鈉等。在基材表面形成底涂層按照本發(fā)明,優(yōu)選在經(jīng)過上述清洗操作的基材表面涂敷底涂層,本發(fā)明的底涂層可以改善用于形成下述光催化親水性膜的涂料液的潤濕性,可使涂料液均勻的用于基材表面上,其結(jié)果能夠形成良好的光催化親水性膜,而且底涂層能夠達到使基材和光催化親水性膜中間牢固緊密結(jié)合的效果。同時當(dāng)光激發(fā)時含于光催化親水性膜中的光催化劑引起氧化作用時,在某些情況下氧化作用能夠侵蝕基材表面。例如當(dāng)基材表面是涂敷涂料的表面或樹脂表面時,就擔(dān)心用于光催化劑的氧化作用引起表面劣化。但由于底涂層處于光催化親水膜和基材之間,可以防止光催化劑的氧化作用侵蝕基材的表面。
形成本發(fā)明的底涂層的底漆涂料組合物包括選自無機氧化物粒子,能夠形成硅氧烷樹脂膜的硅氧烷,能夠形成硅氧烷樹脂膜的硅氧烷前體,和能夠形成二氧化硅膜的二氧化硅前體中的至少一種物質(zhì)和溶劑。
本發(fā)明的底漆涂料組合物可以分為四種實施方案第一種實施方案是含有至少一種無機氧化物粒子和溶劑;第二種實施方案是含有至少一種硅氧烷和溶劑;第三種實施方案是含有至少一種硅氧烷前體和溶劑;第四種實施方案是含有至少一種二氧化硅前體和溶劑。
作為含于第一種實施方案的底漆涂料組合物中的無機氧化物粒子可以舉出簡單氧化物例如二氧化硅,氧化鋁,氧化鋯,氧化鈰,氧化鐿,氧化硼,氧化鎂,氧化鈣,氧化鐵,無定型氧化鈦,氧化鉿等;以及復(fù)合氧化物例如鈦酸鋇,硅酸鈣,水玻璃,硅鋁酸鹽和磷酸鈣等。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實施方案,上述無機氧化物以用水作為分散介質(zhì)的含水膠體的形式,或者以分散在親水溶劑中的膠體形式的有機溶膠形式被使用,親水溶劑如乙醇,異丙醇,乙二醇等。特別優(yōu)選使用膠體二氧化硅。
對于無機氧化物粒子的粒徑?jīng)]有特殊限制,從最后得到的光催化親水性膜的光澤,濁度,霧度和透明度考慮,含水膠體或有機溶膠形態(tài)時為5-50nm左右是優(yōu)選的。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中,第一種實施方案的底漆涂料組合物優(yōu)選含有膠體二氧化硅,表面活性劑和溶劑。
所述膠體二氧化硅是任何以水作為分散介質(zhì)的含水膠體二氧化硅,或者是分散于親水性溶劑中的膠體狀態(tài)的有機溶膠。親水性溶劑是乙醇,異丙醇和或乙二醇。
作為上述實施方案中的優(yōu)選表面活性劑是陰離子表面活性劑如脂肪酸鹽(脂肪酸皂,含氟的脂肪酸鹽),硫酸酯鹽(α-烯烴硫酸酯鹽,高級醇硫酸酯鹽,脂肪酸酯的硫酸酯鹽,硫酸化的油,高級醇AOA硫酸酯鹽,烷基酚AOA硫酸酯鹽及含氟的上述產(chǎn)品),磺酸鹽(α-烯烴磺酸鹽,α-磺化脂肪酸鹽,α-磺化脂肪酸酯鹽,烷基苯磺酸鹽,油酸磺化乙酯鈉鹽A型(IgeponA型),氣溶膠OT型,聚苯乙烯磺酸鹽等),磷酸酯鹽(高級醇磷酸酯鹽,高級醇AOA的磷酸酯鹽等);陽離子表面活性劑如銨鹽型陽離子表面活性劑(高級脂肪胺鹽酸鹽等),季銨鹽型表面活性劑(烷基二甲基芐基銨鹽等)等;兩性表面活性劑如氨基酸型兩性表面活性劑(十二烷基氨基丙酸鈉等),甜菜堿型兩性表面活性劑(十二烷基二甲基甜菜堿等),硫酸酯鹽型兩性表面活性劑,磺酸鹽型兩性表面活性劑,磷酸酯鹽型兩性表面活性劑等;非離子表面活性劑如多元醇型非離子表面活性劑(甘油脂肪酸單酯,脫水山梨醇酯,蔗糖的脂肪酸酯等),聚乙二醇型非離子表面活性劑(高級醇的聚環(huán)氧烴化物加成物,烷基酚的聚環(huán)氧烴化物加成物,脂肪酸的聚環(huán)氧烴化物加成物,高級脂肪胺的聚環(huán)氧烴化物加成物,環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷的嵌段共聚物(Pluronic)型非離子表面活性劑,多元醇型非離子表面活性劑的聚氧烯基氧化物加成物,聚醚改性的有機硅氧烷,含氟醇的聚氧烯基氧化物加成物等),脂肪酸烷醇胺等。
在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中,表面活性劑優(yōu)選非離子表面活性劑,特別優(yōu)選其2%(質(zhì)量)的水溶液的霧點50℃以上的非離子表面活性劑。霧點在50℃以上時,容易得到均勻的薄膜。在本發(fā)明特別優(yōu)選的實施方案中,優(yōu)選的非離子表面活性劑是聚醚改性的有機聚硅氧烷。
組合物中膠體二氧化硅的含量優(yōu)選0.05-2.0%(質(zhì)量),優(yōu)選表面活性劑為0.05-2.0%(質(zhì)量)。
構(gòu)成組合物的溶劑,優(yōu)選水溶性溶劑和/或水,水溶性溶劑的實例有乙二醇,乙二醇單甲醚等甘醇類溶劑和碳原子數(shù)1-4的醇,酮,N-甲基吡咯烷酮,特別優(yōu)選沸點180-235℃的水溶性溶劑和碳原子數(shù)1-4的醇結(jié)合使用。沸點180-235℃的水溶性溶劑的實例可以舉出乙二醇,二乙二醇,丙二醇,二丙二醇,二乙二醇單甲基醚,二乙二醇單乙基醚,二乙二醇單異丙基醚,二乙二醇單丁基醚,二丙二醇單甲基醚,二丙二醇單乙基醚,二丙二醇單異丙基醚,二丙二醇單丁基醚,乙二醇二丁基醚,二乙二醇二乙基醚,二乙二醇二異丙基醚,,三乙二醇二甲基醚,丙三醇單甲基醚,丙二醇,N-甲基吡咯烷酮等,但是不受上述范圍的限制。另外作為1-4個碳原子的醇類,可以舉出甲醇,乙醇,正丙醇,異丙醇,正丁醇,異丁醇,仲丁醇,叔丁醇,丙酮,甲基乙基酮,1,3-丁二醇,2,3-丁二醇,1,4-丁二醇和異丙基改性的乙醇等改性乙醇。乙醇,改性乙醇,異丙醇,正丁醇是優(yōu)選的。
在實施第一種實施方案的組合物中可以含有根據(jù)必要的防腐劑,香料,防氧化劑,螯合劑,消泡劑等。
第二種實施方案底漆涂料組合物中含有的硅氧烷,優(yōu)選下式平均組成式的硅氧烷RpSiO(4-p)/2(式中R表示選自氫原子和一種或兩種以上有機基團中的的基團;X表示烷氧基或鹵原子;p表示滿足大于0,小于2的數(shù))作為R表示的有機基團是指烷基(優(yōu)選碳原子數(shù)1-18的未取代烷基,最優(yōu)選碳原子數(shù)3-18的烷基)或芳基(優(yōu)選苯基)。
這種硅氧烷可以是在底漆涂料組合物中加入的硅氧烷前體經(jīng)水解或脫水縮合得到的,加入了上述硅氧烷前體的底漆組合物屬于上述第三實施方案中的底漆涂料組合物。
作為硅氧烷前體的優(yōu)選實例,可以舉出平均組成式為下式的硅氧烷RpSiXqO(4-p-q)/2(式中R的定義同前述;X表示烷氧基或鹵原子;p是滿足大于0,小于2的數(shù),q表示滿足大于0,小于4的數(shù))。
另外,可以用于本發(fā)明組合物中,能夠形成硅氧烷膜的硅氧烷膜前體的其他優(yōu)選實例是下式表示的水解性硅烷衍生物RpSiX4-p(式中R的定義同前述;X表示烷氧基或鹵原子;p是1或2)。
上述水解性硅烷衍生物的優(yōu)選具體實例可以舉出甲基三甲氧基硅烷,甲基三乙氧基硅烷,甲基三丙氧基硅烷,甲基三丁氧基硅烷,乙基三甲氧基硅烷,乙基三乙氧基硅烷,乙基三丙氧基硅烷,乙基三丁氧基硅烷,苯基三甲氧基硅烷,苯基三乙氧基硅烷,苯基三丙氧基硅烷,苯基三丁氧基硅烷,二甲基二甲氧基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷,二甲基二丙氧基硅烷,二甲基二丁氧基硅烷,二乙基二甲氧基硅烷,二乙基二乙氧基硅烷,二乙基二丙氧基硅烷,二乙基二丁氧基硅烷,苯基甲基二甲氧基硅烷,苯基甲基二乙氧基硅烷,苯基甲基二丙氧基硅烷,苯基甲基二丁氧基硅烷,,n-丙基三甲氧基硅烷,n-丙基三乙氧基硅烷,n-丙基三丙氧基硅烷,n-丙基三丁氧基硅烷,γ-配糖物氧丙基三甲氧基硅烷,γ-丙烯?;醣籽趸柰榈?。
上述硅氧烷可以通過水解性硅烷衍生物的部分水解或脫水縮合制備,或者通過水解性硅烷衍生物的部分水解產(chǎn)物的脫水縮合,及四甲氧基硅烷,四乙氧基硅烷,四丙氧基硅烷,四丁氧基硅烷,二乙氧基二甲氧基硅烷等的部分水解產(chǎn)物的脫水縮合制備。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中,硅氧烷或其前體優(yōu)選其中含有可交聯(lián)官能團的有機基團連接到硅原子上的硅氧烷或其前體。由于上述可交聯(lián)官能團的交聯(lián)反應(yīng),底涂層,上述基材表面和底涂層上形成的光催化親水性膜能夠牢固地結(jié)合。這種硅氧烷或其前體的具體實例可以舉出上述組成式中R是含有交聯(lián)官能團的有機基團硅氧烷,交聯(lián)官能團包括環(huán)氧基,酯基,氰基,磷酸根,氨基,酰胺基,巰基,羰基,鏈烯基,磺酸根,醚基,亞硝基,硝基和羧基等,通過上述官能團形成的交聯(lián)包括環(huán)氧交聯(lián),尿烷交聯(lián),硫化交聯(lián)和肽鍵交聯(lián)等。
作為含有交聯(lián)官能團的硅氧烷前體的實例,可以舉出γ-配糖物氧丙基三甲氧基硅烷,γ-配糖物氧丙基三乙氧基硅烷,γ-配糖物氧丙基甲基二甲氧基硅烷,γ-配糖物氧丙基甲基二乙氧基硅烷,β-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷,β-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷,γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷,γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷,γ-氨基丙基三甲氧基硅烷,γ-氨基丙基三乙氧基硅烷,γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷,γ-巰基丙基三甲氧基硅烷,γ-巰基丙基三乙氧基硅烷,γ-巰基丙基甲基二甲氧基硅烷,γ-巰基丙基甲基二乙氧基硅烷等,及其水解產(chǎn)物,部分水解產(chǎn)物,水解產(chǎn)物的聚合物和部分水解產(chǎn)物的聚合物等。
第四種實施方案中,底漆涂料組合物中的優(yōu)選二氧化硅膜前體的實例可以舉出一下式平均組成式表示的硅酸酯SiXqO(4-q)/2(式中X表示烷氧基或鹵原子;q是大于0,小于4的數(shù))另一特別優(yōu)選的二氧化硅膜前體的實例可以舉出以下述通式表示的四官能水解性硅烷衍生物
SiX4(式中R的定義同前;X表示烷氧基或鹵原子)作為上述四官能水解性硅烷衍生物優(yōu)選的具體實例,可以舉出四甲氧基硅烷,四乙氧基硅烷,四丙氧基硅烷,四丁氧基硅烷,二乙氧基二甲氧基硅烷等。
本發(fā)明底漆涂料組合物中含有的溶劑,只要是能夠?qū)⑸鲜龀煞址€(wěn)定地溶解或分散的溶劑均可,沒有特殊的限制,優(yōu)選的溶劑是水,乙醇,異丙醇,正丙醇,丁醇等醇類,以及它們的混合物。
在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明的底漆涂料組合物優(yōu)選進一步含有將上述無機氧化物粒子,硅氧烷或二氧化硅牢固地結(jié)合于基材表面的粘合劑。作為粘合劑可以使用水溶性聚合物,羧甲基纖維素,甲基纖維素,乙基纖維素,羥乙基纖維素,磺原酸,瓜耳膠,瓊酯,糊精,淀粉,果膠,藻酸鈉,阿拉伯膠,明膠,木素磺酸鹽,聚乙二醇,聚丙二醇,羧基乙烯基聚合物,丙烯酸酯類聚合物,聚丙烯酸鹽,聚丙烯酰胺,聚乙烯醇,聚乙烯基吡咯烷酮,聚醋酸乙烯酯,聚醋酸乙烯酯的皂化產(chǎn)物,丙烯酸酯類聚合物,異丁基馬來酸共聚物,丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物,丙烯酸/馬來酸共聚物,甲基乙烯基醚/馬來酸酐共聚物,脲烷樹脂,丙烯酸樹脂,硅氧烷樹脂,丙烯酸硅氧烷樹脂,含氟類聚合物,含氟單體等的有機類粘合劑,水玻璃,硅酸鉀,硅酸鋰等硅酸鹽,磷酸鋁,磷酸鋅,羥基磷灰石,磷酸鈣等磷酸鹽,磷酸氫鹽,水泥,石灰,石膏,長石,釉藥,熟石膏,搪瓷玻璃料,層狀氧化物,粘土,硼酸鹽,鋁硅酸鹽,硼硅酸鹽,氧化鋁,有機鈦酸鹽,鈦系偶聯(lián)劑,硅烷系偶聯(lián)劑等無機粘合劑。此處水泥可以使用早強水泥,普通水泥,中熱水泥,耐硫酸鹽水泥,白水泥,油井水泥,地?zé)峋嗟绕吞靥m水泥,飛灰水泥,高硫酸鹽水泥,二氧化硅水泥,高爐水泥等混合水泥,氧化鋁水泥等。作為熟石膏可以使用熟石膏粉,石灰熟石膏,白云石熟石膏等。作為含氟聚合物可以使用聚偏氟乙烯,聚氟乙烯,聚三氟氯乙烯,聚四氟乙烯,聚四氟乙烯/六氟乙烯共聚物,乙烯/聚四氟乙烯共聚物,乙烯/三氟氯乙烯共聚物和四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物等結(jié)晶性氟樹脂。非結(jié)晶的含氟樹脂如全氟環(huán)狀聚合物,乙烯基醚/含氟烯烴共聚物和乙烯酯/含氟烯烴共聚物以及各種含氟橡膠等。
本發(fā)明的底漆涂料組合物除了上述成分以外,優(yōu)選含有硅氧烷水解催化劑,硅氧烷固化(聚合)催化劑,表面活性劑和勻化劑。
作為水解催化劑,可以使用pH2-5的硝酸,鹽酸,醋酸,硫酸,馬來酸,丙酸,己二酸,富馬酸,苯二甲酸,戊酸,乳酸,丁酸,檸檬酸,蘋果撒,苦味酸,甲酸,碳酸,苯酚等。
作為固化催化劑,可以舉出鋁化合物如鋁螯合物,乙酰丙酮鋁,過氯酸鋁,氯化鋁,異丁醇鋁,異丙醇鋁等;鈦化合物如四異丙基鈦酸酯和四丁氧基鈦酸酯;氫氧化鈉,氫氧化鋰,氫氧化鉀,甲醇鈉,醋酸鈉,甲酸鈉,乙酸鉀,甲酸鉀,丙酸鉀,氫氧化四甲基銨堿性化合物;n-己基胺,三丁基胺,二氮雜雙環(huán)十一烯,亞乙基二胺,己二胺,二亞乙基三胺,四亞乙基五胺,三亞乙基四胺,乙醇胺,γ-氨基丙基三甲氧基硅烷,γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,γ-(2-氨基甲基)氨基丙基三甲氧基硅烷,γ-(2-氨基甲基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷等氨基化合物;乙酰丙酮錫,二丁基錫辛酸鹽等錫化合物;辛酸鈷,乙酰丙酮鈷,乙酰丙酮鐵等金屬化合物等;磷酸,硝酸,鄰苯二甲酸,對甲苯磺酸和三氯乙酸等酸性化合物類等。
作為表面活性劑,可以舉出聚氧乙烯烷基酚醚磺酸銨,聚氧乙烯烷基酚醚磺酸鈉,脂肪酸鉀皂,脂肪酸鈉皂,二辛基琥珀酸鈉,烷基硫酸鹽,烷基醚硫酸鹽,烷基硫酸鈉,烷基醚硫酸鈉,烷基硫酸TEA鹽,聚氧乙烯烷基醚硫酸鈉,聚氧乙烯烷基醚硫酸鹽,聚氧乙烯烷基醚硫酸TEA鹽,2-乙基己基烷基硫酸酯鈉鹽,酰基甲基?;撬徕c,月桂酰基甲基?;撬徕c,十二烷基苯磺酸鈉,月桂基磺基琥珀酸二鈉,聚氧乙烯月桂基磺基琥珀酸二鈉,多羧酸,油?;“彼?,酰胺基醚硫酸鹽,月桂?;“彼猁},磺化FA酯鈉鹽等陰離子表面活性劑;非離子表面活性劑,例如聚氧乙烯月桂基醚,聚氧乙烯十三烷基醚,聚氧乙烯硬脂酰基醚,聚氧乙烯油酰基醚,聚氧乙烯烷基醚,聚氧乙烯烷基酯,聚氧乙烯烷基苯基醚,聚氧乙烯月桂酸酯,聚氧乙烯硬脂酸酯,聚氧乙烯油酸酯,脫水山梨醇硬脂酸酯,脫水山梨醇烷基酯,聚氧乙烯脫水山梨醇烷基酯,聚醚改性的硅氧烷,聚酯改性的硅氧烷,脫水山梨醇月桂酸酯,脫水山梨醇棕櫚酸酯,脫水山梨醇油酸酯,脫水山梨醇倍半油酸酯,聚氧乙烯脫水山梨醇月桂酸酯,聚氧乙烯脫水山梨醇硬脂酸酯,聚氧乙烯脫水山梨醇棕櫚酸酯,聚氧乙烯脫水山梨醇油酸酯,甘油硬脂酸酯,聚甘油脂肪酸酯,烷基烷基醇酰胺,月桂酸二乙醇酰胺,油酸二乙醇酰胺,聚氧乙烯烷基胺,聚氧乙烯硬脂酸酯,聚氧乙烯亞丙基二胺等;陽離子表面活性劑,例如烷基二甲基芐基銨鹽酸鹽,1-羥乙基-2-烷基咪唑啉鎓鹽,烷基異喹啉鎓溴酸鹽,高聚物胺,烷基三甲基銨鹽酸鹽,烷基咪唑啉鎓鹽,二烷基二甲基銨鹽酸鹽,十八烷基胺乙酸鹽,烷基亞丙基二胺乙酸鹽,十四烷基胺乙酸鹽,二油酰基二甲基芐基銨鹽酸鹽等;兩性表面活性劑,例如二甲基烷基甜菜堿,烷基甘氨酸,酰胺基甜菜堿,咪唑啉等。
作為勻化劑可以使用二丙酮醇,乙二醇單甲醚,4-羥基-4-甲基-2-戊酮,二丙二醇,三丙二醇,1-乙氧基-2-丙醇,1-丁氧基-2-丙醇,丙二醇單甲醚,1-丙氧基-2-丙醇,二丙二醇單甲醚,二丙二醇單乙醚,三丙二醇單乙醚等。
本發(fā)明的底漆涂料組合物雖然可以以含有上述所有成分的組合物提供,但是優(yōu)選將一部分成分放入到個別容器中提供,使用前將其全部成分混合制成組合物立刻使用。
例如第一種實施方案的底漆涂料組合物中含有的無機氧化物粒子,特別是無機氧化物膠體,表面活性劑的存在可能損害其穩(wěn)定性,另外表面活性劑又可能被作為無機氧化物膠體分散介質(zhì)的水分解,因此優(yōu)選將無機氧化物膠體和表面活性劑分別放在各自的容器中提供,使用前將兩者混合。另外在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中,將兩者放入圖1所示的兩個室A和B構(gòu)成的容器中,使用前將兩室之間的隔板打破或者除去兩室之間的塞子,使兩室連通,使兩種成分混合使用。
在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中,使用本發(fā)明的底漆涂料組合物時,基材表面的清潔程度不必很高,這是因為使用本發(fā)明底漆涂料組合物形成的底涂層基本上可以平整基材的表面,并且對于形成下述光催化親水性膜的組合物具有良好的潤濕性,即使基材表面凈化不好,也能夠形成良好的光催化親水性膜。例如汽車的車身需要使用清洗劑認真清洗,但是當(dāng)使用本發(fā)明的底漆涂料組合物時,被涂敷的車身表面的洗凈程度未必需要很高。
另一方面,要求高度透明的部件,如玻璃表面,僅僅用上述清洗劑清洗表面就可以在其上形成光催化親水性膜,不需要使用底漆涂料組合物。
本發(fā)明底漆涂料組合物可以采用噴霧涂敷,流動涂敷,旋轉(zhuǎn)涂敷,浸漬涂敷,印刷涂敷法,滾筒涂敷,布拭涂敷,海綿擦拭,毛刷涂敷等方法被施用于基材表面。
當(dāng)基材的污物是由于疏水性硅氧烷引起的污物時(例如硅氧烷密封部件或汽車窗玻璃的疏水硅氧烷等),優(yōu)選用上述清洗劑進行清洗操作后,在基材表面用紫外線照射的方法;或者將基材表面用電暈放電處理,然后在基材表面使用底漆涂料組合物。因為除去疏水性硅氧烷引起的污物有困難,用研磨劑除去必須大力“擦洗”,使用氟化氫等化學(xué)方法除去又擔(dān)心侵蝕基材,或者會有損操作者的安全。另一方面,用本發(fā)明的上述清洗劑除去可能除去的污物(例如有色污物),隨后表面殘留了硅氧烷的基材用紫外線照射或電暈放電處理,硅氧烷的有機基團被分解,在表面形成親水性的OH基團。由于形成OH基,雖然由于硅氧烷引起的污物還未除去,基材的表面可能是親水的,能夠在基材的表面均勻且牢固的涂敷涂料組合物。紫外線照射使用的紫外光源,例如可以使用汞燈,氙燈或殺菌燈等。
在本發(fā)明的另一實施方案中,提供的部件包括基材,在其上面形成的底涂層,以及在底涂層上形成的光催化親水性膜,底涂層含有選自無機氧化物粒子,硅氧烷,二氧化硅中的至少一種。特別是存在有利的底涂層的基材,其表面很容易受到光催化劑的作用,例如汽車車身,玻璃或涂敷的表面(例如外墻的涂敷表面和護窗板的外表面)等。光催化親水性膜如上所述本發(fā)明的光催化親水性膜基本上是指上述PCT/WO96/29375記載的膜。
用上述本發(fā)明的清洗劑清洗的基材表面,進一步在基材表面用上述本發(fā)明的底漆涂料組合物形成底涂層,再在其上形成上述光催化親水性膜。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中,用上述本發(fā)明的清洗劑清洗的基材表面,進一步在基材表面用上述本發(fā)明的底漆涂料組合物形成底涂層,本發(fā)明特別提供在其上形成上述光催化親水性膜的涂料液。
該涂料液基本上含有(a)由金屬氧化物形成的光催化劑粒子;(b)選自無機氧化物粒子,能夠形成硅氧烷樹脂膜的硅氧烷樹脂膜前體,和能夠形成二氧化硅膜的二氧化硅膜前體中的至少一種物質(zhì);(c)溶劑。
含于本發(fā)明組合物中的光催化劑粒子基本上由金屬氧化物構(gòu)成。具體地說,本文的光催化劑是指下述一種物質(zhì),即當(dāng)暴露于比結(jié)晶的傳導(dǎo)帶與價態(tài)帶之間的能量差高的能量(即短波)的光線時(激發(fā)光),能夠在價態(tài)帶引起電子激發(fā)(光激發(fā)),產(chǎn)生傳導(dǎo)電子和空洞的物質(zhì)。光催化氧化物包括例如銳鈦礦形式的氧化鈦,金紅石形式的氧化鈦,氧化鋅,氧化錫,三氧化二鐵,三氧化二鉍,三氧化鎢和鈦酸鍶等。
上述光催化劑的平均結(jié)晶粒徑優(yōu)選100nm以下,上限為20nm程度以下,最優(yōu)選10nm程度以下。下限優(yōu)選1nm程度以上,更優(yōu)選3nm程度以上。光催化劑的平均結(jié)晶粒徑在上述范圍時,能夠充分發(fā)揮親水作用,而且能夠防止組合物表面由于粒子的可見光的散射而失去透明性。
作為可以用于本發(fā)明組合物中的無機氧化物粒子的實例可以舉出二氧化硅,氧化鋁,氧化鋯,氧化鈰,氧化鐿,氧化硼,氧化鎂,氧化鈣,氧化鐵,無定型氧化鈦,氧化鉿等單一氧化物,以及復(fù)合氧化物例如鈦酸鋇,硅酸鈣,水玻璃,硅鋁酸鹽和磷酸鈣等復(fù)合氧化物。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實施方案,上述無機氧化物以用水作為分散介質(zhì)的含水膠體的形式,或者以分散在親水溶劑中的膠體形式的有機溶膠形式被使用,親水溶劑如乙醇,異丙醇,乙二醇等。特別優(yōu)選使用膠體二氧化硅。
對于無機氧化物粒子的粒徑?jīng)]有特殊限制,從最后得到的光催化親水性膜的光澤,濁度,霧度和透明度考慮,含水膠體或有機溶膠形態(tài)為5-50nm程度的粒徑是優(yōu)選的。
作為能夠形成本發(fā)明組合物中的硅氧烷膜的硅氧烷膜前體的優(yōu)選實例,可以舉出平均組成式為下式的硅氧烷
RpSiXqO(4-p-q)/2(式中R是氫原子和選自一種或兩種有機基團中的基團;X表示烷氧基或鹵原子;p滿足大于0,小于2的數(shù),q表示滿足大于0,小于4的數(shù))。
另外,可以用于本發(fā)明組合物中,能夠形成硅氧烷膜的硅氧烷膜前體的另一優(yōu)選實例是下式表示的水解性硅烷衍生物RpSiX4-p(式中R的定義同前述;X表示烷氧基或鹵原子;p是1或2)。
此處R是有機基團時,是指烷基(優(yōu)選1-18個碳原子的未取代的烷基,最優(yōu)選3-18個碳原子的烷基)或芳基(優(yōu)選苯基)。
上述水解性硅烷衍生物優(yōu)選的具體實例可以舉出甲基三甲氧基硅烷,甲基三乙氧基硅烷,甲基三丙氧基硅烷,甲基三丁氧基硅烷,乙基三甲氧基硅烷,乙基三乙氧基硅烷,乙基三丙氧基硅烷,乙基三丁氧基硅烷,苯基三甲氧基硅烷,苯基三乙氧基硅烷,苯基三丙氧基硅烷,苯基三丁氧基硅烷,二甲基二甲氧基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷,二甲基二丙氧基硅烷,二甲基二丁氧基硅烷,二乙基二甲氧基硅烷,二乙基二乙氧基硅烷,二乙基二丙氧基硅烷,二乙基二丁氧基硅烷,苯基甲基二甲氧基硅烷,苯基甲基二乙氧基硅烷,苯基甲基二丙氧基硅烷,苯基甲基二丁氧基硅烷,,n-丙基三甲氧基硅烷,n-丙基三乙氧基硅烷,n-丙基三丙氧基硅烷,n-丙基三丁氧基硅烷,γ-配糖物氧丙基三甲氧基硅烷,γ-丙烯酰基氧丙基三甲氧基硅烷等。
另外,上述硅氧烷可以通過水解性硅烷衍生物的部分水解和脫水縮合制備,或者通過水解性硅烷衍生物的部分水解產(chǎn)物和,四甲氧基硅烷,四乙氧基硅烷,四丙氧基硅烷,四丁氧基硅烷,二乙氧基二甲氧基硅烷等的部分水解產(chǎn)物的脫水縮合制備。
將上述前體用以下方法部分水解或脫水縮合,可以得到硅氧烷樹脂,用下述平均組成式表示
RpSiO(4-p)/2(式中R定義同前X是烷氧基或鹵原子;p是大于0,小于2的數(shù))。
本發(fā)明組合物中的上述前體的加入量可以適當(dāng)確定,例如對1重量份的光催化劑粒子,換算成二氧化硅的量優(yōu)選10重量份以下,更優(yōu)選5重量份以下,最優(yōu)選1重量份以下;并且優(yōu)選0.05重量份以上,更優(yōu)選0.1重量份以上,最優(yōu)選0.2重量份以上。
本發(fā)明組合中的溶劑只要能夠?qū)⑸鲜龉獯呋瘎┝W雍蜕鲜銮绑w穩(wěn)定地分散,最終得到親水性表面即可,沒有特別的限制。所用溶劑的實例包括水,有機溶劑及水和有機溶劑的混合溶劑。特別優(yōu)選水,醇及水和醇的混合溶劑。
本發(fā)明組合物中的溶劑量,以上述光催化劑粒子和上述前體換算成二氧化硅的合計重量濃度(以下稱為《固體濃度》)計為組合物中的0.01-5%(重量)范圍。固體濃度簡單地用組合物于400-500℃加熱3小時,使液體蒸發(fā)后得到殘留的固體的重量除以組合物重量的百分比表示。當(dāng)固體濃度超過5%(重量)時,使組合物的表面外觀有不希望的霧點,或有干涉條紋。較好的上限是1%(重量)。當(dāng)固體濃度小于0.01%時,不能有效地形成親水性表面。優(yōu)選的下限是0.05%(重量),最優(yōu)選0.1%(重量)。本發(fā)明的組合物根據(jù)上述固體濃度的范圍決定溶劑的用量。
按照本發(fā)明優(yōu)選的實施方案,優(yōu)選使用分子量60-300,特別是分子量為60-100,常溫為液體的醇。
作為優(yōu)選的醇的實例,可以舉出甲醇,乙醇,n-丙醇,異丙醇,叔丁醇,異丁醇,n-丁醇,2-甲基丙醇,戊醇,乙二醇,單丙酮醇,二丙酮醇,乙二醇單甲醚,4-羥基-4-甲基-2-戊酮,二丙二醇,丙二醇,三丙二醇,1-乙氧基-2-丙醇,1-丁氧基-2-丙醇,1-丙氧基-2-丙醇,丙二醇單甲醚,二丙二醇單甲醚,二丙二醇單乙醚,三丙二醇單甲醚,2-丁氧基乙醇等。
優(yōu)選的二氧化硅膜前體的實例可以舉出以下平均組成式表示的硅酸酯SiXqO(4-q)/2(式中X表示烷氧基或鹵原子;q是大于0,小于4的數(shù))另一特別優(yōu)選的二氧化硅膜前體的實例可以舉出以下述通式表示的四官能水解性硅烷衍生物SiX4(式中R的定義同前X表示烷氧基或鹵原子)作為上述四官能水解性硅烷衍生物優(yōu)選的具體實例,可以舉出四甲氧基硅烷,四乙氧基硅烷,四丙氧基硅烷,四丁氧基硅烷,二乙氧基二甲氧基硅烷等。
另外,上述硅酸酯的具體實例可以舉出上述四官能水解性硅烷衍生物部分水解和脫水縮合的產(chǎn)物等。
按照本發(fā)明優(yōu)選的實施方案,涂料液優(yōu)選于室溫至150℃左右的溫度固定在基材上,例如也可以加入熱固性樹脂,紫外線固化樹脂,潮濕固化樹脂的前體。而且從上述樹脂的抗光催化劑的氧化性和耐光性看,優(yōu)選使用硅氧烷樹脂。
作為涂料液的溶劑,可以使用醇類,分子量60-300的液體醇是特別優(yōu)選的。因為這種醇的蒸發(fā)速度饅,在涂敷涂料液時,可以抑制由于溶劑蒸發(fā)引起的涂料液分散性的變化,因此可以得到透明均勻的涂膜。
作為分子量60-300液態(tài)醇的實例,可以使用n-丙醇,異丙醇,叔丁醇,異丁醇,n-丁醇,2-甲基丙醇,戊醇,乙二醇,單丙酮醇,二丙酮醇,乙二醇單甲醚,4-羥基-4-甲基-2-戊酮,二丙二醇,丙二醇,三丙二醇,1-乙氧基-2-丙醇,1-丁氧基-2-丙醇,1-丙氧基-2-丙醇,丙二醇單甲醚,二丙二醇單甲醚,二丙二醇單乙醚,三丙二醇單甲醚等。化劑,水解催化劑,勻化劑,抗菌金屬,pH調(diào)節(jié)劑,香料,貯藏穩(wěn)定劑等。
作為聚合催化劑,可以舉出鋁化合物如鋁螯合物,乙酰丙酮鋁,過氯酸鋁,氯化鋁,異丁醇鋁,異丙醇鋁等;鈦化合物如四異丙基鈦酸酯和四丁氧基鈦酸酯;氫氧化鈉,氫氧化鋰,氫氧化鉀,甲醇鈉,醋酸鈉,甲酸鈉,乙酸鉀,甲酸鉀,丙酸鉀,氫氧化四甲基銨等堿性化合物;n-己基胺,三丁基胺,二氮雜雙環(huán)十一烯,亞乙基二胺,己二胺,二亞乙基三胺,四亞乙基五胺,三亞乙基四胺,乙醇胺類,γ-氨基丙基三甲氧基硅烷,γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,γ-(2-氨基甲基)氨基丙基三甲氧基硅烷,γ-(2-氨基甲基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷等胺化合物;乙酰基丙酮酸錫,二丁基錫辛酸鹽等錫化合物;辛酸鈷,乙酰基丙酮酸鈷,乙?;徼F等金屬化合物;磷酸,硝酸,鄰苯二甲酸,對甲苯磺酸和三氯乙酸等酸性化合物等。
作為水解催化劑,可以使用pH 2-5的硝酸,鹽酸,醋酸,硫酸,磺酸,馬來酸,丙酸,己二酸,富馬酸,苯二甲酸,戊酸,乳酸,丁酸,檸檬酸,蘋果酸,苦味酸,甲酸,碳酸,苯酚等。
作為勻化劑,可以使用二丙酮醇,乙二醇單甲醚,4-羥基-4-甲基-2-戊酮,二丙二醇,三丙二醇,1-乙氧基-2-丙醇,1-丁氧基-2-丙醇,丙二醇單甲醚,1-丙氧基-2-丙醇,二丙二醇單甲醚,二丙二醇單乙醚,三丙二醇單乙醚等。
作為抗菌金屬,可以添加Ag,Cu,Zn等金屬。在添加上述金屬時,可以殺滅形成的膜的表面上在暗處的細菌和霉菌。
涂料液中可以添加Pt,Pd,Ru,Rh,Ir,Os等鉑族金屬,添加上述金屬時,形成的膜中光催化劑的氧化還原性可以增強,能夠提高有機污物的分解性及有害氣體和惡臭的分解性。
涂料液還可以含有表面活性劑,優(yōu)選的表面活性劑的實例可以舉出如底涂層使用的表面活性劑。由于加入表面活性劑可以提高涂料液對基材表面的潤濕性。
本發(fā)明的涂料液基本上是將涂料液涂敷于基材表面,然后固化,形成光催化親水性膜。上述涂料液的涂敷方法可以使用噴霧涂敷,浸漬涂敷,流動涂敷,旋轉(zhuǎn)涂敷,滾筒涂敷,毛刷涂敷,海綿擦拭涂敷等方法。固化可以采用加熱,室溫放置,紫外線照射等方法。
基材表面上形成的光催化親水性膜,由于光催化劑被光激發(fā)能夠表現(xiàn)出親水性。通過光催化劑的光激發(fā),為了基材表面有高度的親水性,激發(fā)光的照度可以是0.001mW/cm2以上,優(yōu)選0.01mW/cm2以上,更優(yōu)選0.1mW/cm2以上。
當(dāng)光催化劑氧化物使用銳鈦礦的氧化鈦,紅金石形式的氧化鈦,氧化鋅,鈦酸鎢時,用于激發(fā)光催化劑的光源可以使用太陽光,室內(nèi)照明,熒光燈,汞燈,白熾燈,氙燈,高壓鈉燈,金屬鹵化物燈,BLB燈等。當(dāng)光催化劑氧化物是氧化錫時,可以使用殺菌燈,BLB燈等。
部件表面形成的光催化親水性膜的厚度根據(jù)提出的親水性范圍決定,優(yōu)選0.4μm以下,更優(yōu)選0.2μm以下,這種程度厚度的光催化親水性膜實際上是透明的,可以提高耐磨性。
如PCT/WO96/29375所述,形成光催化親水性膜的基材表面和水的接觸角為10度以下時,即使凝結(jié)空氣中的濕氣和水蒸氣,凝結(jié)水不會形成一個個的水滴,明顯傾向于形成均勻的水膜,因此表面不明顯傾向于生成散光性的霧。用于窗玻璃,車用后反光鏡,車用風(fēng)檔玻璃,眼鏡鏡片,防雨和淋浴噴霧的頭盔時,同樣不會形成防礙視線的水滴,能夠確保高度的視野和可視性,能夠提高車輛和交通的安全性及各種作業(yè)和活動的效率。
同樣如PCT/WO96/29375所述,如果基材表面和水的接觸角為20度以下時,都市煤塵汽車尾氣中的燃燒產(chǎn)物,油脂,密封劑溶出成分等疏水污物,及無機黏土污物都難以附著,即使附著也能夠容易被降雨或被水洗掉。
基材表面表現(xiàn)出上述高度的親水性,而且能夠維持這種狀態(tài)。除了上述防霧、表面清潔以外,還有望防止靜電(防灰塵附著),絕熱,防止水中氣泡附著,提高熱交換器效率,提高生物體相容性等。
按照本發(fā)明的預(yù)處理是適用的,而且在其上形成的光催化親水性膜有預(yù)期防霧效果的基材的實例包括車輛后反射鏡,浴室鏡,盥洗室鏡,牙科用鏡,道路反光鏡等的鏡子;眼鏡鏡片,光學(xué)透鏡,照明透鏡,半導(dǎo)體透鏡,復(fù)印機透鏡,車輛后照相機透鏡等的透鏡;棱鏡;建筑和監(jiān)視塔的窗玻璃;汽車,鐵路車輛,飛機,船舶,潛水艇,雪車,架空索道的吊艙,游藝場的吊艙,宇宙飛船等交通工具的窗玻璃;汽車,摩托車,鐵路車輛,飛機,船舶,潛水艇,雪車,掃雪車,架空索道的吊艙,游樂場的吊艙,宇宙飛船等交通工具的防風(fēng)玻璃;防護眼鏡,運動防護鏡,防護面具擋板,運動面具擋板,頭盔擋板,冷凍食品陳列柜的玻璃,中國饅頭保溫食品陳列柜的玻璃;測量儀器的蓋板,車輛后照相機透鏡蓋板,激光牙科治療器集束透鏡,車輛距離傳感器等的激光檢測傳感器蓋板,紅外線傳感器蓋板,照相機濾光片,及上述物品表面上黏貼的膜,薄片,密封膜等。上述基材的材質(zhì)一般可以是玻璃的或塑料等。
按本發(fā)明的預(yù)處理可以使用的,而且在其上形成的光催化親水性膜有表面凈化效果的基材的實例可以舉出建筑材料,建筑外墻,建筑內(nèi)墻,窗框,窗玻璃.構(gòu)造部件,車輛交通工具的外裝飾及涂膜,機械裝置和物品的外裝飾,防塵罩及涂膜,交通標志,各種顯示裝置,廣告塔,道路用遮音墻,鐵路用遮音墻,橋梁,防護欄外裝飾及膜,隧道內(nèi)墻及膜,絕緣子,太陽能電池罩,太陽熱水器集熱罩,暖房,車用照明燈罩,住宅設(shè)備,坐便器,浴缸,洗臉臺,照明器具,照明罩,廚房用品,餐具,餐具洗凈機,餐具干燥機,洗滌槽,烹飪炊具廚房蓋板,換氣扇,以及上述物品上的薄膜,薄片和密封膜等。這些基材的材質(zhì)一般是金屬,陶瓷,玻璃,塑料,木材,石材,水泥,混凝土,纖維,布帛的或其結(jié)合及層壓體。
使用本發(fā)明的預(yù)處理,而且在其上形成的光催化親水性膜有干燥促進效果的基材的實例可以舉出汽車車身,窗,道路及上述物品上貼合的薄膜,薄片和密封部件等。這些基材的材質(zhì)一般是金屬,陶瓷,玻璃,塑料,木材,石材,水泥,混凝土,纖維,布帛的或其結(jié)合及層壓體。
使用本發(fā)明的預(yù)處理,而且在其上形成的光催化親水性膜有防止帶電效果的基材的實例可以舉出陰極射線管,磁記錄介質(zhì),光記錄介質(zhì),光磁記錄介質(zhì),錄音帶,錄像帶,模擬記錄儀,家用電氣制品的罩和部件的外裝飾及膜,OA機械制品的罩和部件的外裝飾及膜,建筑材料,建筑外涂墻,建筑內(nèi)涂墻,窗框,窗玻璃,構(gòu)造部件,車輛的外裝飾及涂膜,機械裝置和物品的外裝飾,防塵罩及涂膜,以及上述物品上的薄膜,薄片和密封膜等。這些基材的材質(zhì)一般是金屬,陶瓷,玻璃,塑料,木材,石材,水泥,混凝土,纖維,布帛的或其結(jié)合及層壓體。形成光催化親水性膜的一組組合物按照本發(fā)明,可以提供在形成上述光催化親水性膜的基材表面進行預(yù)處理使用的清洗劑和底漆涂料組合物,但本發(fā)明的另一方面,可以提供上述清洗劑和底漆涂料組合物的一組組合物,進一步提供上述清洗劑和/或底漆涂料組合物以及形成上述光催化親水性膜的涂料的一組組合物。
上述汽車車身希望使用清洗劑充分地清洗,但在使用本發(fā)明的底漆涂料組合物的情況下,不需要車身表面的凈化程度很高。換句話說,使用者可以得到清洗劑和底漆涂料組合物的一組組合物。另外使用者還可以得到包括上述清洗劑和底漆涂料組合物以及形成上述光催化親水性膜的涂料液的一組組合物。本發(fā)明可以提供使用便利的一套清洗劑和底漆涂料組合物的一組組合物,并且可以提供包括清洗劑和底漆涂料組合物以及形成上述光催化親水性膜的涂料液的一組組合物。
另一方面,如上述玻璃表面等要求高度透明的部件,可以不使用底漆涂料組合物,僅僅用上述清洗劑清洗表面,然后在其上形成光催化親水性膜。在這種情況下,可以向使用者提供包括清洗劑和形成光催化親水性膜的涂料液的一組組合物。
實施例實施例A實施例A1-9使用于窗玻璃實施例A1為了防止涂料向周邊飛濺,將面北窗戶一部分的周邊遮蔽。然后用浸漬了添加表面活性劑烷基苯磺酸鈉和脂肪酸鏈烷醇的水系清洗劑(pH9.5)的廢棉紗頭擦拭窗戶,除去污物。再用浸漬水的廢棉紗頭擦拭除去清洗劑,在用抹布和干的廢棉紗頭擦拭除去窗戶上的附著的水。
光催化劑涂料液ST-K01(石原產(chǎn)業(yè)公司制造,含有氧化鈦粒子8重量份,烷基硅酸鹽2重量份,硝酸水溶液54.8重量份,甲醇28重量份,丙醇7.2重量份的組合物)和光催化劑涂料液ST-K03(石原產(chǎn)業(yè)公司制造,含有氧化鈦粒子5重量份,烷基硅酸鹽5重量份,硝酸水溶液54.8重量份,甲醇28重量份,丙醇7.2重量份的組合物)以1∶1混合,得到的液體用2-丙醇稀釋25倍,得到光催化劑涂料液(I)。
在上述處理的窗玻璃表面,用φ0.8mm的空氣噴槍以105g/m2的涂敷量通過噴霧涂敷法涂敷,然后于20℃干燥20分鐘,使涂膜固化,得到試料A1。
為了比較,將沒有經(jīng)過洗凈處理的上述面北的窗戶,同樣通過噴霧涂敷法,用光催化劑涂料液(I)涂敷,于20℃干燥20分鐘,使涂膜固化,得到試料A2。
觀察試料A1和A2與水的接觸角及外觀。
將窗玻璃試料涂膜后于太陽光下曬2天,用紫外線照射,然后取下窗玻璃,用接觸角測定儀(協(xié)和界面科學(xué),CA-X150)測定和水的接觸角,用微量噴霧器向表面滴水滴,30秒后測定。
結(jié)果為試料A1和水的接觸角是30度,試料A2和水的接觸角是0度,試料A2是極親水的。
另外試料A2表面稍稍渾濁,試料A2保持透明。實施例A2除了用浸漬了添加非離子表面活性劑和堿性無機助洗劑的水系清洗劑(pH 11.9)的廢棉紗頭擦拭窗戶,除去附著的污物以外,和實施例A1同樣操作,得到試料A3。
和實施例A1同樣觀察該試料和水的接觸角及外觀,結(jié)果試料和水的接觸角是0度,極親水,試料透明。實施例A3除了用浸漬了添加非離子表面活性劑和勻化劑,并且以石油和水作為溶劑的清洗劑(pH6.9)的廢棉紗頭擦拭窗戶,除去附著的污物以外,和實施例A1同樣操作,得到試料A4。
和實施例A1同樣觀察該試料和水的接觸角及外觀,結(jié)果試料和水的接觸角是0度,極親水,試料透明。實施例A4除了用浸漬了添加非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑的水系清洗劑(pH7.9)的廢棉紗頭擦拭窗戶,除去附著的污物以外,和實施例A1同樣操作,得到試料A5。
和實施例A1同樣觀察該試料和水的接觸角及外觀,結(jié)果試料和水的接觸角是0度,極親水,試料透明。實施例A5除了擦拭面西的窗戶,并且用浸漬了添加非離子表面活性劑和胺的水系清洗劑(pH11.8)的廢棉紗頭擦拭窗戶,除去附著的污物以外,和實施例A1同樣操作,得到試料A6。
和實施例A1同樣觀察該試料和水的接觸角及外觀,結(jié)果試料和水的接觸角是0度,極親水,而且試料透明。實施例A6除了擦拭面西的窗戶,并且用浸漬了電解堿性水成分的清洗劑(Paint House制造,Hunger water)的廢棉紗頭擦拭窗戶,除去附著的污物以外,和實施例A1同樣操作,得到試料A7。
和實施例A1同樣觀察該試料和水的接觸角及外觀,結(jié)果試料和水的接觸角是0度,極親水,而且試料透明。實施例A7除了擦拭面西的窗戶,并且用浸漬了添加氧化鈰的清洗劑的廢棉紗頭擦拭窗戶,除去附著的污物以外,和實施例A1同樣操作,得到試料A8。
和實施例A1同樣觀察該試料和水的接觸角及外觀,結(jié)果試料和水的接觸角是0度,極親水,而且試料透明。實施例A8為了防止涂料向周邊飛濺,將面西窗戶一部分的周邊遮蔽。然后用浸漬了水的廢棉紗頭擦拭窗戶,再用浸漬了正己烷的廢棉紗頭擦拭窗戶,除去污物。再用干的廢棉紗頭擦拭除去窗戶上的溶劑。
在洗凈處理的窗玻璃表面,用實施例A1得到的光催化劑涂料液(I),和實施例A1同樣的方法,得到試料A9。
和實施例A1同樣觀察該試料和水的接觸角及外觀,結(jié)果試料和水的接觸角是0度,極親水,而且試料透明。實施例A9除了擦拭面西的窗戶,并且用浸漬了由堿性二氧化硅溶膠,單乙醇胺,非離子表面活性劑,乙二醇溶劑,乙醇和水組成的清洗劑的廢棉紗頭擦拭窗戶,除去附著的污物以外,和實施例A1同樣操作,得到試料A10。
和實施例A1同樣觀察該試料和水的接觸角及外觀,結(jié)果試料和水的接觸角是0度,極親水,而且試料透明。實施例A10-12用于附著永久性污物的窗玻璃實施例A10為了防止涂料向周邊飛濺,遮蔽空調(diào)機室外機噴出口附近面北窗戶的涂敷面周邊,然后用浸漬了添加酸性氟化銨的清洗劑,除去有色附著污物和永久性污物。再用自來水沖洗,然后用浸漬水的廢棉紗頭擦拭除去清洗劑,再用抹布和干的廢棉紗頭擦拭窗戶除去水分。
在洗凈處理的窗玻璃表面,用實施例A1得到的光催化劑涂料液(I),和實施例A1同樣的方法形成涂膜,,得到試料A11。
為了比較,用上述光催化性涂料液(I),同樣涂敷未經(jīng)上述洗凈處理的面北窗戶,干燥,得到試料A12。
和實施例A1同樣觀察該試料和水的接觸角及外觀,結(jié)果試料A11和A12的接觸角都是0度,極親水,但是試料A12有白色污物,試料A11保持透明。實施例A11除了用浸漬了添加氧化鈰研磨劑的清洗劑的廢棉紗頭,除去附著的有色污物和永久性污物以外,和實施例A10同樣操作,得到試料A13。
和實施例A1同樣觀察該試料和水的接觸角及外觀,結(jié)果試料和水的接觸角是0度,極親水,而且試料透明。實施例A12除了用浸漬了添加硅酸系礦物研磨劑(東陶機器,TOTO粉末)的清洗劑的廢棉紗頭,除去附著的有色污物和永久性污物以外,和實施例A10同樣操作,得到試料A14。
和實施例A1同樣觀察該試料和水的接觸角及外觀,結(jié)果試料和水的接觸角是0度,極親水,而且試料透明。實施例A13-16用于附著硅氧烷密封劑引起的污物的窗玻璃實施例A13為了防止涂料向周邊飛濺,遮蔽硅氧烷密封劑下面面北的窗戶涂敷面的周邊,然后用浸漬了添加酸性氟化銨的清洗劑的廢棉紗頭,除去有色附著污物和密封劑附著的污物,再用自來水沖洗,用浸漬水的廢棉紗頭擦拭除去清洗劑,再用抹布和干的廢棉紗頭擦拭窗戶除去水分。
在洗凈處理的窗玻璃表面,用實施例A1得到的光催化性涂料液(I),和實施例A1同樣的方法形成涂膜,得到試料A15。
為了比較,用上述光催化性涂料液(I)同樣涂敷未經(jīng)上述洗凈處理的面北窗戶,涂料液在基材表面沒有黏附,并且被排斥,不能形成均勻的涂膜。然后于20℃干燥20分鐘固化涂膜,得到試料A16。
和實施例A1同樣觀察該試料和水的接觸角及外觀,結(jié)果試料A16和水的接觸角是80度,試料A15和水的接觸角是0度,極親水。實施例A14除了用浸漬了氧化鈰研磨劑的清洗劑的廢棉紗頭擦拭,除去附著的有色污物和密封劑污物以外,和實施例A13同樣操作,得到試料A17。
和實施例A1同樣觀察該試料和水的接觸角及外觀,結(jié)果試料和水的接觸角是0度,極親水。實施例A15除了用浸漬了添加氧化鈰研磨劑的清洗劑的廢棉紗頭擦拭窗戶,干的廢棉紗頭除去清洗劑,然后用浸漬了電解堿性水的清洗劑(PaintHouse制造,Hungry Watre)的廢棉紗頭擦拭窗戶,用浸漬水的廢棉紗頭除去清洗劑以外,和實施例A13同樣操作,得到試料A18。
和實施例A1同樣觀察該試料和水的接觸角及外觀,結(jié)果試料和水的接觸角是0度,極親水。實施例A16除了用浸漬了添加硅酸系礦物研磨劑(東陶機器,TOTO粉末)的清洗劑的廢棉紗頭擦拭,除去附著的有色污物和密封劑附著的污物以外,和實施例A13同樣操作,得到試料A19。
和實施例A1同樣觀察該試料和水的接觸角及外觀,結(jié)果試料和水的接觸角是0度,極親水。實施例17-18用于難溶性鈣鹽引起的附著污物的鏡子實施例A17為了防止涂料向周邊飛濺,將難溶性鈣鹽引起的表面附著污物的盥洗室鏡子的涂敷面周邊遮蔽。然后用浸漬了鹽酸水溶液(pH2)的廢棉紗頭擦拭,除去附著的鈣鹽污物。再用自來水沖洗,用浸漬水的廢棉紗頭擦拭除去清洗劑,再用抹布和干的廢棉紗頭擦拭除去附著的水分。
光催化劑涂料液ST-K01(石原產(chǎn)業(yè)公司制造)用2-丙醇稀釋25倍,調(diào)制成光催化性涂料液(II)。用φ0.8mm的空氣噴槍以105g/m2的涂敷量通過噴霧涂敷法將該涂料液涂敷在上述處理的玻璃表面,于20℃干燥20分鐘,使涂膜固化,得到試料A20。
觀察試料20的水潤濕性和外觀,通過手動噴霧在鏡面上噴霧水評估水潤濕性。
結(jié)果噴霧的水沒有在窗戶上形成水滴,而形成均勻的水膜,而且試料透明。實施例A18除了用浸漬了添加氧化鈰研磨劑(Prostaff制造,Kirobin Spray)的清洗劑的廢棉紗頭,除去附著的鈣鹽污物以外,和實施例A17同樣操作,得到試料A21。
和實施例A17同樣觀察該試料和水的潤濕性及外觀,結(jié)果噴霧的水沒有在窗戶上形成水滴,而形成均勻的水膜,而且試料透明。實施例19-20用于汽車玻璃實施例A19為了防止涂料向周邊飛濺,將汽車的后窗戶遮蔽。然后用浸漬了氧化鈰研磨劑(Prostaff制造,Kirobin Spray)的廢棉紗頭擦拭,除去附著的污物。再用浸漬水的廢棉紗頭擦拭除去清洗劑,再用抹布和干的廢棉紗頭擦拭除去附著于窗戶上的的水分。
光催化劑涂料液ST-K01(石原產(chǎn)業(yè)公司制造)用1-丙醇稀釋50倍,調(diào)制成光催化性涂料液(III)。在上述處理的玻璃表面,用φ0.8mm的空氣噴槍以30g/m2的涂敷量通過噴霧涂敷法涂敷,于20℃干燥20分鐘,使涂膜固化,得到試料A22。
該試料于太陽光下曬2天,用紫外線照射。
對該試樣,與實施例A17同樣觀察水的潤濕性和外觀,結(jié)果噴霧水沒有在窗戶上形成水滴,而形成均勻的水膜,而且試料透明。實施例A20為了防止涂料向周邊飛濺,將汽車的后窗戶遮蔽。然后用浸漬了由堿性二氧化硅溶膠,單乙醇胺,非離子表面活性劑,乙醇和水組成的清洗劑的廢棉紗頭擦拭,除去附著的污物。
光催化劑涂料液ST-K01(石原產(chǎn)業(yè)公司制造)用1-丙醇,勻化劑組成的混合溶劑(1-丙醇90重量份,丙二醇乙醚10重量份)稀釋50倍,調(diào)制成光催化性涂料液(IV)。在上述處理的玻璃表面上,用聚丙烯制的不織布涂敷上述涂料液后,于20℃干燥20分鐘,使涂膜固化,得到試料A23。
該試料于太陽光下曬2天,用紫外線照射。該試料和實施例A17同樣操作,觀察該試料和水的潤濕性及外觀,結(jié)果噴霧水沒有在窗戶上形成水滴,而形成均勻的水膜,而且試料透明。實施例A21-24用于汽車車身實施例A21用水沖洗汽車的機器罩,同時用車用海綿洗滌,除去污泥,然后用涂蠟海綿使用液體化合物(Musahsi Horuto制造)輕輕擦拭機器罩表面,液體化合物干燥前,用廢棉紗頭將其除去,干燥機器罩。
光催化劑涂料液ST-K01(石原產(chǎn)業(yè)公司制造)用溶劑(2-丙醇9重量份和二丙酮醇1重量份混合液)稀釋100倍,調(diào)制成光催化性涂料液(V)。在上述處理的機器罩上,用φ0.8mm的空氣噴槍以30g/m2的涂敷量通過噴霧涂敷法將該涂料液涂敷后,于20℃干燥20分鐘,使涂膜固化,得到試料A24。
為了比較,用水沖洗,同時用車用海綿除去污泥后,在未經(jīng)過用液體化合物成分處理的汽車機器罩上以相同的條件涂敷光催化劑涂料液(V),干燥,得到試料A25。
比較試料A24和A25涂敷后的外觀,試料A24和涂敷前一樣,試料A25涂膜渾濁。
試料A24在太陽光下曬2天,照射紫外光。然后用噴霧法噴霧水,未形成水滴,水分布均勻。實施例A22和實施例21同樣清洗汽車的機器罩。膠體二氧化硅溶膠(日產(chǎn)化學(xué)制造,有機二氧化硅溶膠,IPA-ST)用異丙醇稀釋,得到固體含量為0.3%(重量)的底漆涂料液,用海綿擦拭涂敷該機器罩。
用實施例A21得到的涂料液(V),以和實施例A21同樣的方法涂敷上述機器罩,干燥得到試料A26。
為了比較,用水沖洗汽車的機器罩,同時用車用海綿除去污泥,在未經(jīng)過用上述化合物處理的汽車機器罩上用海綿擦拭法涂敷底漆涂料液,并且和實施例A21同樣的涂敷光催化劑涂料液(V),干燥,得到試料A27。
比較這些試料涂敷后的外觀,試料A26和涂敷前一樣,試料A27涂膜渾濁。
試料A26在太陽光下曬3小時,照射紫外光。然后用噴霧法噴霧水,未形成水滴,水分布均勻。實施例A23用水清洗汽車的機器罩,除去污泥。然后用添加了無機微粒子研磨劑和陰離子表面活性劑的水系清洗劑,使用海綿輕輕洗凈機器罩,用水沖洗,用干燥的廢棉紗頭擦拭除去水分,干燥機器罩。
使用實施例A22得到的底漆涂料液,用海綿擦拭涂敷機器罩。
用實施例A21得到的涂料液(V),以和實施例A21同樣的方法涂敷上述機器罩,干燥得到試料A28。
該試料剛涂敷后的外觀和涂敷前一樣。
試料在太陽光下曬3小時,照射紫外光。然后用噴霧法噴霧水,未形成水滴,水分布均勻。
為了比較,除了不用實施例A22得到的底漆涂料液涂敷以外,得到和上述同樣的試料,在太陽光下曬3小時后,噴霧的水形成水滴,親水性不好。但在屋外放置2天后,噴霧水時不形成水滴,觀察到水均勻分布。實施例A24用水清洗汽車的機器罩,除去污泥。然后用添加了非離子表面活性劑和堿性無機助洗劑的水系清洗劑(pH 11.9),使用海綿輕輕洗凈機器罩。用水充分沖洗,用干燥的廢棉紗頭擦拭除去水分,干燥機器罩。
使用實施例A22得到的底漆涂料液,用海綿擦拭涂敷機器罩。
用實施例A21得到的涂料液(V),以和實施例A21同樣的方法涂敷上述機器罩,干燥,得到試料A29。
該試料剛涂敷后的外觀和涂敷前一樣。
試料在太陽光下曬3小時,照射紫外光。然后用噴霧法噴霧水,未形成水滴,水分布均勻。實施例A25用于硅氧烷密封材料引起污物附著的窗玻璃實施例A25為了防止涂料向周邊飛濺,遮蔽硅氧烷密封劑下面北的窗戶一部分周邊,用浸漬了添加烷基苯磺酸鈉和脂肪酸鏈烷醇胺表面活性劑的水系清洗劑(pH 9.5)的廢棉紗頭擦拭窗戶,除去有色附著污物,然后用自來水沖洗,用浸漬水的廢棉紗頭擦拭除去清洗劑,再用抹布和干的廢棉紗頭擦拭除去窗戶的水分。
然后玻璃表面用500W的水銀燈照射。
在玻璃表面使用實施例A1得到的光催化性涂料液(I),用和實施例A1同樣的方法,涂敷上述洗凈處理的窗玻璃表面,形成涂膜得到試料A30。
和實施例A1同樣的方法測定該試料和水的接觸角,結(jié)果為0度,極親水。實施例B14重量份的γ-配糖氧化物丙基三甲氧基硅烷和5重量份的三甲氧基硅烷(溶劑乙醇)的混合液中加入1重量份水分散膠體二氧化硅制備組合物,將該組合物涂敷在聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜上,干燥。
使用實施例A1得到的光催化性涂料液(I),用φ0.8mm的空氣噴槍,以105g/m2的涂敷量,采用噴霧涂敷法涂敷于上述薄膜上,20℃干燥3小時,固化涂膜,得到試料B1。
在試料表面貼玻璃紙,然后迅速剝離,沒有看到玻璃紙剝離前后試料面外觀有明顯變化。
將試料于太陽光下曬3小時,照射紫外線,然后噴霧水,不形成水滴,觀察到水均勻分布。
測定試料表面和水的接觸角為0度,發(fā)現(xiàn)是極親水的。實施例B2市售透明的丙烯酸板(聚甲基丙烯酸甲酯)作為基材。
將1重量份的硅酸乙酯40(Colcoat公司制造),1重量份的硅酸乙酯28(Colcoat公司制造),15重量份甲醇,0.1重量份60%硝酸,2.9重量份蒸餾水加以混合,室溫攪拌16小時制備溶液,將該溶液20重量份和80重量份的溶劑(異丙醇7重量份和二丙酮醇3重量份的混合溶劑)混合,制成底漆涂料液A。
除了使用79.92重量份的混合溶劑(異丙醇7重量份和二丙酮醇3重量份)和0.08重量份的紫外線吸收劑(住友化學(xué)制造,Sumisorb577,受阻胺系列)以外,同樣制備底漆涂料液B。
用φ0.8mm的空氣噴槍,以30g/m2的涂敷量,采用噴霧涂敷法將該底漆涂料液涂敷于基材上,80℃干燥10分鐘。
將光催化涂料(石原產(chǎn)業(yè)公司制造,粒徑10nm的微細氧化鈦粒子5重量份,無定型二氧化硅5重量份,硝酸,水,甲醇和2-丙醇90重量份的組合物)用溶劑(異丙醇7重量份和二丙酮醇3重量份的混合溶劑)稀釋,得到固體濃度為0.3%重量的涂料液。將該涂料液用φ0.8mm的空氣噴槍,以30g/m2的涂敷量,采用噴霧涂敷法涂敷,80℃干燥10分鐘得到試料。用底漆涂料液A得到的試料作為試料B2-A,用底漆涂料液B得到的試料作為B2-B。
為了比較,在市售的透明丙烯酸板上和上述同樣操作涂敷上述的光催化涂料液,干燥,得到試料B2-C。
將得到的試料用太陽光氣候儀作促進耐候性試驗(63℃,120分鐘內(nèi)有18分鐘降雨)。
結(jié)果試料B2-A和B2-B在300小時后和水的接觸角為5度,維持親水性。另一方面,試料B2-C在6小時后表面的薄膜剝離,和水的接觸角上升為50度。300小時后試料B2-A和試料B2-B用濁度計(HazeGuard Plus,Bik-Chemie Japan K.K.制造)測定透光霧度,結(jié)果試料B2-A是5.77%,試料B2-B是2.82%。試料B2-B因為在底涂層中含有紫外線吸收劑,可以看到由于加入了紫外線吸收劑提高了耐光性。實施例C1汽車機器罩用水沖洗,同時除去污泥。
然后將車身縱向分為兩部分,一部分用市售的蠟處理作為對照區(qū),另一部分按照以下方法進行處理。首先使用添加無機微粒子研磨劑和陰離子表面活性劑的水系清洗劑,用車用海綿輕輕擦凈汽車機罩,用水充分沖洗,用干的廢棉紗頭擦去水分,干燥機器罩。
將有機二氧化硅溶膠(日產(chǎn)化學(xué),IPA-ST,固體濃度30%)用9重量份異丙醇和1重量份的二丙酮醇的混合液稀釋,制成二氧化硅濃度0.1%重量的稀溶液,將該溶液用φ0.8mm的空氣噴槍以104g/m2的涂敷量,采用噴霧涂敷法涂敷,常溫干燥。
使用實施例A21得到的涂料液(V),用φ0.8mm的空氣噴槍以20g/m2的涂敷量,采用噴霧涂敷法涂敷上述汽車機器罩,常溫干燥。
噴霧后直接用水噴霧,形成水滴,發(fā)現(xiàn)親水性十分不好,2天后噴霧水,不形成水滴,觀察到水均勻分布。
在室外放置一個月后,和對照區(qū)比較,上述處理的汽車罩觀察不到有水垢等污物附著。放置5個月仍然沒有附著水垢。同時室外放置5個月后看到汽車罩光澤下降。
為了比較,除了不使用有機二氧化硅溶膠,及機器罩使用實施例A21得到的涂料液(V)以20g/m2涂敷以外,進行上述同樣的處理。
結(jié)果涂敷后直接用水噴霧,形成水滴,發(fā)現(xiàn)親水性十分不好,2天后噴霧水,不形成水滴,觀察到水均勻分布。
在室外放置一個月,和對照比較,上述處理的機器罩觀察不到有水垢等污物附著。但是室外放置1個月后,用肉眼觀察確認光澤明顯下降。實施例C2汽車涂過涂料的鋼板70mm×150mm作為基材。
將有機二氧化硅溶膠(日產(chǎn)化學(xué),IPA-ST,固體濃度30%)用9重量份異丙醇和1重量份的二丙酮醇的混合液稀釋,制成二氧化硅濃度0.2%重量的稀溶液,再加入0.02%(重量)的硅烷偶聯(lián)劑(信越化學(xué)工業(yè)制造,KBM603,KBM903或KBE903),將該底漆涂料液用φ0.8mm的空氣噴槍采用噴霧涂敷法涂敷,常溫干燥。
使用實施例A21得到的涂料液(V),用φ0.8mm的空氣噴槍,采用噴霧涂敷法涂敷上述基材,常溫干燥,得到試料。
為了比較,除了不添加硅烷偶聯(lián)劑以外,進行上述同樣操作,得到試料。
干燥30分鐘后用潤濕的海綿往返擦拭基材一次,結(jié)果添加硅烷偶聯(lián)劑的試料和未添加硅烷偶聯(lián)劑的試料兩者都喪失了親水性(和水的接觸角為70-80度)。將試料在室外暴露,親水性不恢復(fù),因此推斷上述海綿擦拭過的光催化親水性膜被剝離。
將試料干燥24小時,用潤濕的海綿往返擦拭一次,結(jié)果任何一個試料的親水性均消失。添加硅烷偶聯(lián)劑的試料室外暴露后親水性恢復(fù),(和水的接觸角恢復(fù)到20-30度),未添加硅烷偶聯(lián)劑的試料親水性不恢復(fù)(和水的接觸角為60度)。
由于添加硅烷偶聯(lián)劑,液體凝聚,涂敷不均勻,渾濁等外觀不良,未觀察到防礙親水性,而且硅烷偶聯(lián)劑的種類不同,觀察到的結(jié)果沒有不同。實施例C3汽車機器罩用水沖洗,同時除去污泥。
然后將車身縱向分為兩部分,一部分用市售的蠟處理作為對照,另一部分按照以下方法進行處理。
首先使用添加無機微粒子研磨劑和陰離子表面活性劑的水系清洗劑,用車用海綿輕輕擦凈,用水充分沖洗,用干的廢棉紗頭擦去水分,干燥機器罩。
配制含有水性膠體二氧化硅(粒徑7-12nm)0.2%(重量),聚醚改性的有機聚硅氧烷(霧點2%78℃)0.3%(重量),乙二醇1%(重量),2-丙醇1.5%(重量),水87%(重量)的底漆涂料液。用該底漆涂料液浸漬聚丙烯無紡布,覆蓋在一部分汽車罩上,常溫干燥,涂敷量大約7g/m2。
將光催化涂料(石原產(chǎn)業(yè)制造,粒徑約10nm的微細氧化鈦粒子5重量份,無定型二氧化硅5重量份,硝酸,水,甲醇和2-丙醇90重量份組成的組合物)用1-丙醇稀釋50倍,配制成涂料液。將該涂料液用φ0.8mm的空氣噴槍,以25g/m2的涂敷量,采用噴霧涂敷法涂敷,常溫干燥。
以上述同樣方法處理13部汽車,汽車每天行駛,放置于室外。
達到噴霧水不形成水滴,處理面親水的程度平均需要6.2天,其中晴天2.2天。
上述處理3周后和對照比較,觀察到水垢附著減少的狀態(tài)。實施例C4汽車機器罩用水沖洗,同時除去污泥。
然后將車身縱向分為兩部分,一部分用市售的蠟處理作為對照區(qū),另一部分按照以下方法進行處理。
首先使用添加無機微粒子研磨劑和陰離子表面活性劑的水系清洗劑,用車用海綿輕輕擦凈,用水充分沖洗,用干的廢棉紗頭擦去水分,干燥機器罩。
配制含有水性膠體二氧化硅(粒徑7-12nm)0.2%(重量),聚醚改性的有機聚硅氧烷(霧點2%78℃)0.3%(重量),乙二醇1%(重量),2-丙醇1.5%(重量),水87%(重量)的底漆涂料液。用該底漆涂料液浸漬聚丙烯無紡布,覆蓋在一部分汽車罩上,常溫干燥,涂敷量大約7g/m2。
將光催化涂料(石原產(chǎn)業(yè)制造,粒徑10nm的微細氧化鈦粒子5重量份,無定型二氧化硅5重量份,硝酸,水,甲醇和2-丙醇90重量份組成的組合物)用1-丙醇稀釋100倍的涂料液40重量份、二甲基醚60重量份填充到氣溶膠容器內(nèi),得到氣溶膠組合物。將該氣溶膠組合物吹付在汽車機罩上形成光催化親水性膜。親水性涂敷液以25g/m2的涂敷量,采用噴霧涂敷法涂敷后,常溫干燥。
以上述同樣方法處理5部汽車,汽車每天行駛,放置于室外。
達到噴霧水不形成水滴的處理面親水程度平均需要6.2天,其中晴天2.6天。
上述處理3周后和對照區(qū)比較,觀察到水垢附著減少的狀態(tài)。實施例C4汽車罩用水沖洗,同時除去污泥。然后用添加陰離子表面活性劑和堿性無機助洗劑的水系清洗劑(pH11.9),用車用海綿輕輕擦拭汽車罩,用水充分沖洗,用干的廢棉紗頭擦去水分,干燥機器罩。
將常溫固化型硅氧烷涂料(信越化學(xué)工業(yè)制造,X-40-9740)用溶劑(異丙醇8重量份和丙二醇單丙基醚2重量份的混合物)稀釋50倍,該涂料液用φ0.8mm的空氣噴槍,以100g/m2的涂敷量,采用噴霧涂敷法涂敷,80℃干燥1小時。
將石原產(chǎn)業(yè)的光催化涂料液ST-K01和ST-K03的1∶1的混合液用異丙醇8重量份和丙二醇單丙基醚2重量份的混合溶劑稀釋50倍,得到涂料液。將該涂料液用φ0.8mm的空氣噴槍,采用噴霧涂敷法涂敷,80℃干燥1小時。
汽車放置于室外。
結(jié)果處理4天后降雨,機器罩表面未形成雨滴,看到形成均勻的水膜,6個月后仍維持親水性。實施例D配制下述組成的底漆涂料組合物作為實施例D1-D10。實施例D1水性膠體二氧化硅(粒徑10-20nm) 0.1重量%聚氧乙烯月桂基醚(霧點2%,80℃) 0.5重量%
丙二醇 0.5重量%異丙醇 5重量%水 余量實施例D2水性膠體二氧化硅(粒徑10-20nm) 0.2重量%聚氧乙烯壬基苯基醚(霧點2%,55℃) 0.3重量%乙二醇 1重量%甲醇改性乙醇1重量%水 余量實施例D3水性膠體二氧化硅(粒徑10-20nm) 0.4重量%聚醚改性有機聚硅氧烷(霧點2%,78℃) 0.3重量%二乙二醇單乙醚 2重量%異丙醇 2重量%水 余量實施例D4水性膠體二氧化硅(粒徑7-12nm)0.2重量%聚醚改性有機聚硅氧烷(霧點2%,62℃) 0.3重量%乙二醇 1重量%二乙二醇單乙醚 1.5重量%異丙醇 10重量%水 余量實施例D5水性膠體二氧化硅(粒徑7-12nm)0.4重量%二(2-乙基己基磺基琥珀酸鈉) 0.3重量%三乙二醇二甲醚 0.5重量%異丙醇 20重量%水 余量實施例D6水性膠體二氧化硅(粒徑7-12nm) 0.8重量%聚氧乙烯月桂基醚(霧點2%,80℃) 1.2重量%丙二醇1重量%二乙二醇單乙醚2重量%甲醇改性乙醇 15重量%水余量實施例D7水性膠體二氧化硅(粒徑7-12nm) 1.6重量%聚氧乙烯壬基苯基醚(霧點2%,55℃) 0.1重量%聚醚改性有機聚硅氧烷 0.1重量%乙二醇1.5重量%三乙二醇二甲醚0.2重量%異丙醇5重量%水余量實施例D8有機二氧化硅溶膠(分散介質(zhì)乙二醇,粒徑10-20nm) 0.1重量%二(2-乙基己基磺基琥珀酸鈉)0.2重量%丙二醇0.5重量%乙二醇0.5重量%甲醇改性乙醇 83重量%水余量實施例D9有機二氧化硅溶膠(分散介質(zhì)乙二醇,粒徑10-20nm) 0.5重量%聚醚改性有機聚硅氧烷(霧點2%78℃) 0.2重量%丙二醇0.5重量%乙二醇0.5重量%二乙二醇單乙醚0.5重量%甲醇改性乙醇 50重量%
水 余量實施例D10有機二氧化硅溶膠(分散介質(zhì)乙二醇,粒徑10-20nm) 2重量%聚醚改性有機聚硅氧烷(霧點2%62℃) 0.5重量%三乙二醇二甲醚0.5重量%異丙醇97重量%評價試驗將上述D1-D10的底漆涂料組合物噴涂在30cm×30cm的鋼板或丙烯酸樹脂板材上,常溫干燥15分鐘。然后用實施例C4得到的涂料液噴涂涂敷,形成光催化親水性膜。
底漆涂料組合物的涂敷量如下。
實施例 涂敷量(g/m2)D1 15D2 10D3 10D4 12D5 8D6 7D7 5D8 20D9 10D10 5將得到的試料進行下述評價。(1)表面處理劑的涂敷性將底漆涂料組合物涂敷于基材上,用肉眼判斷干燥時有無黏接現(xiàn)象及涂敷不均勻的程度。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)實施例D5、6和8的組合物在鋼板上涂敷稍稍不勻;其它組合物在鋼板和透明丙烯酸樹脂板上粘接,并且涂敷均勻。(2)光干涉條紋用肉眼判斷得到的組合物有無光干涉條紋。
結(jié)果所有試料均未觀察到光干涉條紋。(3)光催化劑涂敷后的表面狀態(tài)在基材上涂敷氧化鈦,用肉眼觀察干燥時的表面狀態(tài)。結(jié)果觀察到實施例D5和D8的組合物涂敷稍稍不勻,其它組合物在鋼板和透明丙烯酸樹脂板上也不排斥,且未發(fā)現(xiàn)涂敷不勻。(4)降解將得到的試料放在室外太陽光下曬180天,肉眼觀察放置后的表面狀態(tài)。
結(jié)果所有試料全部未看出表面狀態(tài)的變化。實施例E分別配制以下兩種液體,制備底漆涂料組合物,使用前將兩種液體混合,得到底漆涂料組合物。
A液體膠體二氧化硅(粒徑10-20nm)0.23重量%水 99.77重量%B液體硅氧烷表面活性劑 2.3重量%異丙醇 78.1重量%乙二醇 7.7重量%二乙二醇單乙醚 11.5重量%香料 0.39重量%實施例F1向百葉窗涂敷面上的應(yīng)用為了防止涂料向周邊飛濺,掩敞面北的百葉窗(三和百葉窗制造,上部滑動,丙烯酸-脲烷涂料)涂敷面的周邊,使用添加作為表面活性劑的烷基苯磺酸鈉和脂肪酸鏈烷醇胺的水系清洗劑(pH9.5),用刷子除去附著污物,然后用自來水沖洗清洗劑,用含水的細廢棉紗頭擦拭細部的污物,用干的廢棉紗頭擦拭水分,自然干燥。
然后將石原產(chǎn)業(yè)制造的光催化劑涂料ST-K01和石原產(chǎn)業(yè)制造的光催化劑涂料ST-K03以1∶1混合得到的液體用2-丙醇和勻化劑的混合溶劑(2-丙醇90重量份,二丙酮醇10重量份)稀釋20倍,得到光催化劑涂料液。使用該涂料液,將上述清洗過的百葉窗表面用φ1.2mm的空氣噴槍,以105g/m2的涂敷量,采用噴霧涂敷法涂敷,然后常溫干燥,固化涂膜。
涂敷后2周之后,在處理面和比較面(僅經(jīng)過清洗處理的面)手動噴霧水,處理面不形成水滴,水均勻分布,比較面形成水滴。因此認為處理面有親水性。
涂敷涂敷液后定期觀察用涂料液涂敷面的外觀,從涂敷后1個月,觀察到處理面附著的污物比比較面少,1年以后處理面附著的污物明顯少于比較面。實施例F2向打磨噴涂外墻的應(yīng)用為了防止涂料向周邊飛濺,將面北建筑物的外墻的打磨噴涂的涂敷面(輕質(zhì)氣泡混凝土制,丙烯酸乳劑系列涂料)掩敝,使用添加作為表面活性劑的烷基苯磺酸鈉和脂肪酸鏈烷醇胺的水系清洗劑(pH9.5),用刷子除去附著的污物,然后用自來水沖洗清洗劑,自然干燥。
然后將石原產(chǎn)業(yè)制造的光催化劑涂料ST-K01和石原產(chǎn)業(yè)制造的光催化劑涂料ST-K03以1∶1混合得到的液體用2-丙醇和勻化劑的混合溶劑(2-丙醇90重量份,二丙酮醇10重量份)稀釋20倍,得到光催化劑涂料液。使用該涂料液,將上述清洗過的外墻表面用輥子涂敷,常溫干燥,固化涂膜。
用涂料液涂敷后,定期觀察涂敷面的外觀,從涂敷后4個月,觀察到處理面附著的污物比比較面(僅僅經(jīng)過洗凈處理的面)少,1年以后處理面附著的污物明顯少于比較面。
因為其表面凸凹不平,不能評價處理面和比較面的親水性。
權(quán)利要求
1.一種用于清洗形成光催化親水性膜的基材表面的清洗劑,該清洗劑含有選自表面活性劑,研磨劑,酸,堿和溶劑中的至少一種物質(zhì)。
2.按照權(quán)利要求1記載的清洗劑,其中含有至少一種研磨劑。
3.按照權(quán)利要求1記載的清洗劑,其中含有(a)研磨劑和(b)選自表面活性劑,酸,堿和溶劑中的至少一種物質(zhì)。
4.按照權(quán)利要求3記載的清洗劑,其中含有非離子表面活性劑作為上述表面活性劑。
5.按照權(quán)利要求3記載的清洗劑,其中上述研磨劑的平均粒徑為0.01-100μm。
6.按照權(quán)利要求1記載的清洗劑,其中pH在10以上。
7.按照權(quán)利要求1記載的清洗劑,其中含有選自氟化氫,酸性氟化銨和酸性氟化鉀中的一種物質(zhì)。
8.在形成光催化親水性膜的基材表面上形成底涂層的底漆涂料組合物,該組合物至少含有選自無機氧化物粒子,可以形成硅氧烷樹脂膜的硅氧烷,可以形成硅氧烷樹脂膜的硅氧烷前體和可以形成二氧化硅膜的二氧化硅前體中的一種物質(zhì)和溶劑。
9.按照權(quán)利要求8記載的底漆涂料組合物,還含有將上述氧化物粒子,硅氧烷或二氧化硅固著在上述基材表面的粘接劑。
10.按照權(quán)利要求8記載的底漆涂料組合物,其中所述硅氧烷或其前體是其中含有交聯(lián)官能團的有機基團鍵合到硅原子上的硅氧烷或其前體,由于交聯(lián)官能團的交聯(lián)反應(yīng),使底涂層與上述基材表面和在底涂層上形成的光催化親水性涂膜固著。
11.在基材表面形成光催化親水性膜的方法,該方法包括使用權(quán)利要求1-7中任何一項記載的清洗劑清洗基材表面,涂敷光催化親水性涂料液,然后固化。
12.在基材表面形成光催化親水性膜的方法,該方法包括使用權(quán)利要求1-7中任何一項記載的清洗劑清洗基材表面,然后在基材表面涂敷權(quán)利要求8-10任何一項中記載的底漆涂料組合物,形成底涂層;在該底涂層上涂敷光催化親水性涂料液,固化,形成光催化親水性膜。
13.按照權(quán)利要求11或12記載的方法,上述基材表面是涂敷涂料的表面。
14.按照權(quán)利要求11或12記載的方法,上述基材表面是玻璃表面。
15.按照權(quán)利要求11或12記載的方法,上述基材表面是附著難溶性鈣鹽引起的污物的基材表面。
16.按照權(quán)利要求11或12記載的方法,上述基材表面是附著永久性污物的窗玻璃的表面。
17.按照權(quán)利要求11或12記載的方法,上述基材表面是附著疏水性硅氧烷引起的污物的基材表面。
18.按照權(quán)利要求11記載的方法,其中當(dāng)上述基材表面是附著疏水性硅氧烷引起的污物的基材表面時,將該基材用權(quán)利要求1-7任何一項記載的清洗劑清洗工序之后,再進行基材表面用紫外線照射或?qū)⒒谋砻孢M行電暈放電處理的工序,然后再涂敷權(quán)利要求18-20中的任何一項定義的光催化親水性涂料液,并進行固化的工序。
19.按照權(quán)利要求11或12記載的方法,其中上述光催化親水性涂料液含有來源于金屬氧化物構(gòu)成的光催化劑粒子和選自無機氧化物粒子,能夠形成硅氧烷樹脂膜的硅氧烷,能夠形成硅氧烷樹脂膜的硅氧烷樹脂膜前體及能夠形成二氧化硅膜的二氧化硅膜前體中的至少一種物質(zhì)和溶劑。
20.按照權(quán)利要求19記載的方法,上述硅氧烷樹脂膜前體是下述平均組成式表示的硅氧烷RpSiXqO(4-p-q)/2(式中,R是一種或兩種以上的一價有機官能團,或者是選自一價有機基團和氫原子的兩種以上的官能團,X是烷氧基或鹵原子,p滿足大于0,小于2;q滿足大于0,小于4)。
21.按照權(quán)利要求19記載的方法,上述二氧化硅膜前體是下述平均組成式表示的硅酸酯SiXqO(4-q)/2(式中,X是烷氧基或鹵原子,q滿足大于0,小于4)。
22.一組組合物,包括權(quán)利要求1-7任何一項記載的清洗劑和權(quán)利要求8-10任何一項記載的底漆涂料組合物。
23.一組組合物,包括權(quán)利要求1-7任何一項記載的清洗劑和/或權(quán)利要求8-10任何一項記載的底漆涂料組合物,以及權(quán)利要求18-20任何一項定義的光催化親水性涂料液。
24.一種部件,該部件是包括基材、在其上形成的底涂層、在該底涂層上形成的光催化親水性膜的部件,其中上述底涂層含有選自無機氧化物粒子,硅氧烷及二氧化硅中的至少一種物質(zhì)。
25.按照權(quán)利要求24記載的部件,其中的基材是汽車的車身,玻璃或涂敷涂料的表面。
全文摘要
本發(fā)明公開了得到滿意的光催化親水性膜的方法,包括在形成光催化親水性膜之前處理基材表面的方法,以及形成光催化親水性膜的方法,及用于該方法中使用的清洗劑和底漆涂料組合物。該方法包括用指定的清洗劑清洗基材的表面,涂敷光催化親水性涂料液,然后固化,或者用指定的清洗劑清洗基材的表面,在該基材表面涂敷指定的底漆涂料組合物,形成底涂層,在該底涂層上涂敷光催化親水性涂料液,然后固化,形成光催化親水性膜。作為清洗劑包括選自表面活性劑,研磨劑,酸,堿中的至少一種物質(zhì);作為形成底涂層的底漆涂料組合物,至少包括無機氧化物粒子、硅氧烷或硅氧烷前體和溶劑。
文檔編號C11D1/83GK1259162SQ9880578
公開日2000年7月5日 申請日期1998年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月4日
發(fā)明者菅野充誠, 早川信, 柴戶雅博, 山本政宏, 町田光義 申請人:東陶機器株式會社