專(zhuān)利名稱(chēng)：具有表面防污性能的涂料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可用于在基底表面上形成油漆無(wú)機(jī)層和/或污物清潔、防污和/或防垢涂層的涂料組合物。
使材料表面的污物清除的常規(guī)方法包括處理表面，以賦予除去沉積在表面上的斑點(diǎn)或污物的能力。換句話(huà)說(shuō)，利用固定到表面上的光催化劑的優(yōu)良的氧化降解活性來(lái)降解沉積在表面上的有機(jī)物或斑點(diǎn)或污物以及與所述表面接觸的任何氣體污染。
特別地，非均相的光催化劑有效地用于氧化，于是從流體，其中包括水和空氣中除去不想要的化合物。因此，UV-照射催化劑，例如二氧化鈦吸收紫外光，產(chǎn)生遷移到催化劑表面上的電子和空穴。在表面處，電子還原被吸收的氧，而空穴氧化有機(jī)化合物或吸收的水分子。
然而，采用僅僅這種單一的光催化涂料組合物，不可能長(zhǎng)期，即在5年內(nèi)提供滿(mǎn)意的防污性能。
因此，本發(fā)明的目的是提供涂料組合物，與環(huán)境，例如戶(hù)內(nèi)或戶(hù)外環(huán)境無(wú)關(guān)，它可半永久和在單一的涂層內(nèi)顯示出優(yōu)良的表面防污性能，尤其對(duì)油斑，其中包括霉病(mildew)、絮狀霉菌(mold)、藻類(lèi)或污物顯示出優(yōu)良的污物清潔活性，另外耐磨。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供在基底表面上形成無(wú)機(jī)層的涂料組合物，所述涂料組合物至少包括-有效量的光催化二氧化鈦顆粒，-不透明劑，-無(wú)機(jī)粘合劑顆粒，-有機(jī)粘合劑，和-溶劑，其中所述光催化二氧化鈦顆粒和有機(jī)粘合劑以光催化二氧化鈦與有機(jī)粘合劑的重量比范圍為0.1-6存在。
根據(jù)一個(gè)具體的實(shí)施方案，所述組合物是硅酸鹽乳化漆。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供在基底上提供防污和/或污物清潔涂層的方法，該方法至少包括下述步驟-施涂本發(fā)明的涂料組合物到基底表面上，形成涂層和-固定涂層，獲得在基底表面上的無(wú)機(jī)層。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供防止和/或處理基底上的霉病、絮狀霉菌、藻類(lèi)和/或細(xì)菌的方法，該方法至少包括下述步驟-施涂本發(fā)明的涂料組合物到基底表面上形成涂層，和-固定涂層以獲得在基底表面上的無(wú)機(jī)層。
無(wú)機(jī)粘合劑它至少包括無(wú)定形金屬氧化物，所述無(wú)定形金屬氧化物選自堿金屬硅酸鹽、堿金屬鋁酸鹽、堿金屬鋯酸鹽、堿金屬硼酸鹽、堿金屬磷酸鹽、堿金屬膦酸鹽及其混合物。
優(yōu)選的無(wú)機(jī)粘合劑的具體實(shí)例包括下式表示的堿金屬硅酸鹽M2O.nSiO2其中M代表堿金屬，和n為2.0-3.0。
根據(jù)本發(fā)明，無(wú)機(jī)粘合劑包括選自銣、鉀、鈉和鋰中的至少一種金屬。優(yōu)選的堿金屬硅酸鹽包括例如硅酸鉀、硅酸鈉和/或硅酸鋰。
結(jié)合使用多種堿金屬硅酸鹽可改進(jìn)無(wú)機(jī)層的耐水性、耐堿性和耐酸性。以水溶液形式商購(gòu)的堿金屬硅酸鹽也是可溶的。
使用堿金屬硅酸鹽可在約5℃的低溫下，形成對(duì)基底表面具有良好粘合性的無(wú)機(jī)層。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，無(wú)機(jī)粘合劑，和尤其堿金屬硅酸鹽在涂料組合物內(nèi)的濃度以固體為基準(zhǔn)，優(yōu)選0.5-35％重量，尤其1-30％重量，更尤其2-25％重量。這種濃度對(duì)獲得具有良好的污物清潔和良好強(qiáng)度的表面來(lái)說(shuō)是有利的。
可按照不同方式固化在無(wú)機(jī)粘合劑體系內(nèi)的堿金屬硅酸鹽?？赏ㄟ^(guò)大氣二氧化碳引起所需的固化。
此外，也可通過(guò)除水的方法硬化涂層。有利地，如此獲得的涂層形成無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)，所述無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)具有足夠的孔隙以賦予充分高的水蒸氣滲透性。
有機(jī)粘合劑發(fā)明人預(yù)料不到地發(fā)現(xiàn)，這種化合物尤其有利地獲得具有長(zhǎng)期壽命的光催化活性的涂層。
在本發(fā)明的情況下，有機(jī)粘合劑一定不能在形成所預(yù)期涂層的過(guò)程中分解。然而，在長(zhǎng)期暴露于UV光下之后，有機(jī)粘合劑的起始含量緩慢下降，直到它完全降解。
更具體地說(shuō)，有機(jī)粘合劑可選自苯乙烯/丁二烯的共聚物，和丙烯酸酯的聚合物與共聚物，尤其聚乙烯基丙烯酸和苯乙烯/丙烯酸酯的共聚物。
在本發(fā)明中，苯乙烯丙烯酸共聚物包括苯乙烯/其丙烯酸酯的共聚物。
在該化合物是苯乙烯/丙烯酸共聚物，和更特別地光催化TiO2顆粒/有機(jī)粘合劑和尤其苯乙烯/丙烯酸共聚物的重量比范圍為0.3-4.5，尤其0.5-3.6，更尤其1-2.5的情況下，尤其可注意到這種效果。
特別地，可使用苯乙烯丙烯酸乳液，例如獲自BASF GmbH的ACRONAL 290D。
光催化顆粒在本發(fā)明中，此處所使用的術(shù)語(yǔ)“光催化顆?！笔侵富谙率霾牧系念w粒，其中當(dāng)所述材料暴露于具有比晶體的導(dǎo)帶與價(jià)帶之間的能帶能量高(即較短波長(zhǎng))的光(激發(fā)光)下時(shí)，可引起價(jià)帶內(nèi)的電子激發(fā)(光激發(fā))，產(chǎn)生導(dǎo)帶電子，并在價(jià)帶內(nèi)留下空穴。
更特別地，光催化二氧化鈦顆粒選自可以選自任何類(lèi)型的氧化鈦，例如金紅石或銳鈦礦，但含銳鈦礦的氧化鈦因其較高的光活性是特別優(yōu)選的。
對(duì)于涂料中的二氧化鈦顆粒來(lái)說(shuō)，顆粒的性質(zhì)優(yōu)選主要是金紅石晶體形式?！爸饕笔侵冈谕苛蟽?nèi)的二氧化鈦顆粒中金紅石的含量大于50％質(zhì)量。涂料的顆粒優(yōu)選顯示出大于80％的金紅石含量。
通過(guò)X-射線(xiàn)衍射測(cè)量結(jié)晶度和晶相的性質(zhì)。
摻入到涂料內(nèi)的結(jié)晶二氧化鈦顆粒顯示出范圍為5-80納米的平均粒度，優(yōu)選5-50納米，仍更優(yōu)選10-40納米。通過(guò)透射電子顯微術(shù)(TEM)以及XRD，測(cè)量直徑。
優(yōu)選的光催化劑顆粒具有高表面積/g，例如高于30m2/g，優(yōu)選高于50m2/g，和最優(yōu)選大于約100m2/g，這通過(guò)BET方法來(lái)測(cè)量。
對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)，尤其方便的是以名稱(chēng)PC 105由MillenniumInorganic Chemicals Ltd.銷(xiāo)售的光催化二氧化鈦顆粒。
本發(fā)明還牽涉涂布的二氧化鈦顏料。它可包括二氧化鈦顆粒，與基礎(chǔ)TiO2顆粒相鄰的磷酸鹽化合物的第一沉積物，任選地與磷酸鹽沉積物相鄰的致密氧化硅化合物的沉積物，任選地與致密氧化硅化合物相鄰的磷酸鹽化合物的第二沉積物，和任選地與第二磷酸鹽沉積物相鄰的氧化鋁化合物的沉積物。
在可供替代的實(shí)施方案中，可用氧化鋯化合物而不是氧化硅化合物涂布二氧化鈦顆粒。
優(yōu)選地，由水溶性磷酸鹽化合物，例如焦磷酸四鉀、多聚磷酸鈉、焦磷酸四鈉(TetronTM)、三聚磷酸鈉、三聚磷酸鉀、六偏磷酸鈉(CalgonTM)、磷酸和類(lèi)似物，形成磷酸鹽化合物。最優(yōu)選，水溶性磷酸鹽化合物是六偏磷酸鈉。磷酸鹽化合物的重量百分?jǐn)?shù)可根據(jù)沉積在二氧化鈦基礎(chǔ)材料上的層而變化。不需要磷酸鹽化合物涂布每個(gè)二氧化鈦顆粒，而是僅僅一些磷酸鹽沉積在顆粒上。優(yōu)選地，基于二氧化鈦基礎(chǔ)材料的重量，以約0.05％-約1.0％，更優(yōu)選約0.05％-約0.75％，和最優(yōu)選0.05％-約0.5％的用量沉積在第一層內(nèi)的磷酸鹽化合物。
氧化硅含量的重量百分?jǐn)?shù)可根據(jù)沉積在第一磷酸鹽層上的層而變化。適合于在本發(fā)明中使用的氧化硅化合物包括水溶性堿金屬硅酸鹽。優(yōu)選的堿金屬硅酸鹽包括硅酸鈉、硅酸鉀和類(lèi)似物。最優(yōu)選氧化硅化合物是硅酸鈉。優(yōu)選地，基于二氧化鈦基礎(chǔ)材料的總重量，以約0.5％-約5.0％重量氧化硅的用量沉積氧化硅化合物。
適合于在本發(fā)明中使用的氧化鋯化合物包括氧化鋯的酸式鹽，例如羥基氯化鋯、硫酸氧鋯和類(lèi)似物。最優(yōu)選，氧化鋯化合物是羥基氯化鋯或硫酸氧鋯。優(yōu)選地，基于二氧化鈦基礎(chǔ)材料的總重量，以約0.1％-約5.0％重量氧化鋯的用量沉積氧化鋯化合物。
具有光催化活性的顆粒以組合物總重量的0.5-20％，優(yōu)選1-15％，和最優(yōu)選3-12％重量的用量存在。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，小的(1-8nm)的光催化顆粒和較大的非光催化顆粒(約250-350nm)，和更尤其非光催化的TiO2顆粒組合制造出有用的自清潔油漆組合物。
可將光催化氧化鈦顆粒作為通過(guò)在分散劑中分散制備的溶膠形式，作為含水或含溶劑的糊劑形式，或者作為粉末形式引入到組合物內(nèi)。制備溶膠酸式鹽的分散劑的優(yōu)選實(shí)例包括水，醇，例如甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇和異丁醇，和酮，例如甲乙酮和甲基異丁基酮。
根據(jù)本發(fā)明的組合物至少包括一種溶劑。
此處可使用的溶劑的實(shí)例包括水、有機(jī)溶劑和由水與有機(jī)溶劑組成的混合溶劑。尤其優(yōu)選水、醇或由水和醇組成的混合溶劑。
常常優(yōu)選加水作為溶劑。
不透明劑根據(jù)本發(fā)明，不透明劑包括能提供涂層遮蓋力的任何有機(jī)或無(wú)機(jī)化合物。它包括以下列出的顏料、著色劑和/或填料。更優(yōu)選，它至少包括一種無(wú)機(jī)化合物，例如二氧化鈦。
在US6342099(Millennium Inorganic Chemicals Inc.)中公開(kāi)了不具有光活性的這種二氧化鈦顏料。
特別地，二氧化鈦顏料可以是由Millennium InorganicChemicals Ltd.銷(xiāo)售的Tiona 595顆粒。
視需要，各種其它化合物可加入到本發(fā)明的組合物中，條件是這種添加沒(méi)有犧牲所得涂層的壽命、UV耐用性或非玷污性能。
這種額外的化合物的實(shí)例包括填料，例如石英、方解石、粘土、滑石、重晶石和/或Na-Al-硅酸鹽；顏料，例如TiO2、鋅鋇白和其它無(wú)機(jī)顏料；分散劑，例如聚磷酸鹽、聚丙烯酸酯、膦酸鹽、萘和木質(zhì)素磺酸鹽；潤(rùn)濕劑，例如陰離子、陽(yáng)離子、兩性和非離子表面活性劑；消泡劑，例如硅乳液、烴、長(zhǎng)鏈醇，...；穩(wěn)定劑，例如大多數(shù)陽(yáng)離子化合物；聚結(jié)劑，例如堿穩(wěn)定的酯、二元醇、烴；流變學(xué)添加劑，例如纖維素衍生物(羧甲基纖維素CMC、羥乙基纖維素HEC)、黃原膠、聚氨酯、聚丙烯酸酯、改性淀粉、膨潤(rùn)土和其它層狀硅酸鹽；防水劑，例如硅酸烷酯、硅氧烷、石蠟乳液、脂肪酸Li鹽和常規(guī)的殺菌劑或殺生物劑。
當(dāng)然，任何一種添加劑不應(yīng)當(dāng)可皂化或者對(duì)最終涂層的堿度不穩(wěn)定(pH值為約11.5)。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)光催化活性涂布基底的方法，該方法包括通過(guò)使材料表面與組合物涂料接觸，沉積所述組合物到材料上。
可通過(guò)任何合適的方法，施涂本發(fā)明的組合物到材料表面上，和合適方法的實(shí)例包括噴涂、浸涂、流涂、旋涂、輥涂、刷涂和海綿涂布。
在施涂到基底表面上之后，通常通過(guò)干燥或固化，形成無(wú)機(jī)層，通常薄膜形式的無(wú)機(jī)層，從而固定組合物。此處所使用的術(shù)語(yǔ)“干燥或固化”是指包含在本發(fā)明組合物內(nèi)的粘合劑轉(zhuǎn)化成膜。因此，可通過(guò)空干進(jìn)行干燥。
有利地，形成涂層不要求在高溫，例如50-450℃下熱處理數(shù)小時(shí)。
本發(fā)明組合物可施涂到寬范圍的各種材料表面上。
沒(méi)有特別限制該材料，其實(shí)例包括金屬、陶瓷、玻璃、木材、石頭、水泥、混凝土和上述材料的結(jié)合以及上述材料的層壓體。組合物可施涂到其上的具體實(shí)例包括房屋、建筑材料；建筑物外部；建筑物內(nèi)部；窗框；玻璃；建筑材料；設(shè)備和制品的外部；防塵的覆蓋層和涂層；以及膜、片材和密封件。
在制備本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，可使用各種可供替代的方案，以便促進(jìn)本發(fā)明的目的。
列出下述實(shí)施例輔助理解本發(fā)明，且無(wú)論如何不打算和不應(yīng)當(dāng)解釋為限制本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在閱讀本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容的基礎(chǔ)上將變得顯而易見(jiàn)的所有替代方案、改性和等價(jià)方案包括在本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)。
參考下述實(shí)施例，更詳細(xì)地描述本發(fā)明，但本發(fā)明不限于僅僅這些實(shí)施例。
實(shí)施例1采用下述組分制備本發(fā)明的三種涂料組合物-光催化的二氧化鈦獲自Millennium Inorganic Chemicals的PC105(在水中含1％六偏磷酸鈉的30％重量TiO2)，-二氧化鈦顏料獲自Millennium Inorganic Chemicals的Tiona595，-碳酸鈣(填料)獲自O(shè)mya UK的Omyacarb 5GU和Setacarb 850OG，-苯乙烯丙烯酸共聚物膠乳(有機(jī)粘合劑)獲自BASF的Acronal290D(在水中50％干重)，-硅酸鉀溶液(無(wú)機(jī)粘合劑)摩爾比＞3.2獲自Woellner SilikatGmbH的Betolin P35，-亞乙基二胺四乙酸四鉀獲自Woellner Silikat GmbH的Betolin A11，-不飽和脂肪酸酯(消泡劑)獲自Tego的Foamex K3，-羥乙基纖維素(增稠劑)獲自Hercules的Natrosol 250MR，-雜多糖(增稠劑)獲自Woellner Silikat GmbH的Betolin V30，-特殊磷酸的堿金屬鹽獲自Woellner Silikat GmbH的SapetinD20，和-季烷基銨化合物獲自Woellner Silikat GmbH的Quart 25。
以下述用量使用這些化合物。
A部分％重量水 18.4分散劑 0.2雜多糖 0.1羥乙基纖維素 0.4粘度穩(wěn)定劑 0.4消泡劑 0.2二氧化鈦顏料 7.9碳酸鈣 28.1B部分光催化二氧化鈦 …水 視需要苯乙烯丙烯酸(50％) 6.4消泡劑 0.1Texanol0.3無(wú)機(jī)粘合劑 15.9亞乙基二胺四乙酸四鉀 0.9分兩部分制備油漆。
對(duì)于A部分來(lái)說(shuō)，逐漸添加下述到水中特殊膦酸的堿金屬鹽、增稠劑、粘度穩(wěn)定劑和消泡劑，混合所得混合物2分鐘，然后添加T595(TiO2)，接著碳酸鈣。
在高剪切下混合各組分20分鐘。
添加水到光催化二氧化鈦中，接著添加苯乙烯丙烯酸共聚物膠乳、消泡劑、Texanol、無(wú)機(jī)粘合劑和亞乙基二胺四乙酸四鉀?；旌细鹘M分5分鐘，形成B部分。
然后，在高剪切混合下，混合A部分與B部分。
測(cè)試如此獲得的油漆的效率。以770g/m2的覆蓋率，施涂試驗(yàn)油漆到基底表面上，并對(duì)涂布的基底進(jìn)行下述試驗(yàn)。
I-測(cè)定通過(guò)涂層除去的NO/NO2所使用的NOx為450ppm的NO。在最初測(cè)量之后，使用過(guò)濾的氙光源，用范圍為300-400nm的55W/m2的UV輻照漆膜18小時(shí)。對(duì)于NOx測(cè)量來(lái)說(shuō)，用發(fā)射范圍為300-400nm的10W/m2的UV熒光管輻照樣品。
1.設(shè)備氮氧化物分析儀型號(hào)ML 9841B-ex Monitor EuropeUV燈型號(hào)VL-6LM 365& 312nm波長(zhǎng)-ex BDH氣密樣品腔室3通道的氣體混合器-ex Books Instruments，Holland2.氣體NO一氧化氮NO2二氧化氮NOxNO和NO2的混合物含水蒸氣的壓縮空氣。
3.方法通過(guò)首先洗滌油漆膜2小時(shí)，除去在硅酸鉀內(nèi)的過(guò)量氫氧化鉀和來(lái)自大氣的二氧化碳之間形成的可溶碳酸鉀，獲得NOx結(jié)果。
測(cè)量方法如下所述1.打開(kāi)分析儀和排放泵。確保排放管道接通大氣。
2.允許加熱。數(shù)種內(nèi)部組分需要達(dá)到操作溫度，之后開(kāi)始分析儀的操作。從冷啟動(dòng)起，該工藝典型地花費(fèi)60分鐘，且顯示信息START-UPSEQUENCE ACTIVE直到滿(mǎn)足操作條件。
3.在加熱之后，接通空氣和試驗(yàn)氣體供應(yīng)到氣體混合器內(nèi)。
4.根據(jù)制造商的說(shuō)明，僅僅在試驗(yàn)氣體進(jìn)料上校正分析儀(在氣體混合器上，旋轉(zhuǎn)空氣通道到0)。
5.在校正之后，關(guān)閉在氣體混合器處的試驗(yàn)氣體進(jìn)料。
6.將試樣放置在試驗(yàn)腔室和密封腔室內(nèi)。
7.接通空氣和試驗(yàn)氣體二者，并調(diào)節(jié)每一種，直到達(dá)到所要求的試驗(yàn)氣體含量，這通過(guò)分析儀的輸出RECORD含量來(lái)顯示。
8.當(dāng)試驗(yàn)氣體含量處于所需點(diǎn)時(shí)，打開(kāi)UV燈。
9.允許輻照過(guò)的樣品值達(dá)到平衡，典型地最多5分鐘。
10.在分析儀上示出了RECORD數(shù)值。
11.報(bào)道“起始值”，即沒(méi)有UV的值，在UV曝光設(shè)定時(shí)間段之后的“最終值”，Δ值，即起始-最終，和％下降，即Δ值/起始值×100。
下表中列出了結(jié)果。
II-測(cè)量涂層對(duì)亞甲基藍(lán)的光活性的方法用紫外光輻照二氧化鈦導(dǎo)致產(chǎn)生空穴和電子，所述空穴和電子然后能形成反應(yīng)性物種，例如過(guò)氧化物、氫過(guò)氧化物和羥基離子。這些然后能氧化有機(jī)分子，例如亞甲基藍(lán)成水、二氧化碳以及與顏色喪失有關(guān)的含氮物種。通過(guò)測(cè)量L*(亮度)和b*值(藍(lán)度/黃度)，監(jiān)控光活性水平。
該方法最適合于用水，例如膠乳或乳化漆潤(rùn)濕的涂層。涂層的孔隙率會(huì)影響膜將吸收但通過(guò)添加增稠劑到亞甲基藍(lán)溶液中最小化的污物含量。由于pH影響，因此還存在藍(lán)色的顏色變化。
制備亞甲基藍(lán)溶液首先將亞甲基藍(lán)溶解在軟化水中到0.05％重量的濃度。然后使用慢速攪拌，添加相當(dāng)于1％的Natrasol MR(羥乙基纖維素)。為了水合Natrasol，采用稀釋的氨水，升高pH到約8.0。這要求僅僅數(shù)滴。攪拌溶液另外1小時(shí)，使Natrosol完全水合。
漆膜染色使用螺旋纏繞棒，通過(guò)刮涂膜，用亞甲基藍(lán)溶液膜末道涂布待測(cè)試的漆膜。通過(guò)施涂濕的漆膜到30微米厚的Melinex或Mylar片材上，事先制備試驗(yàn)?zāi)?。?guī)定螺旋纏繞棒，得到各種膜厚，但通常使用得到25-50微米濕膜的那些。在23℃、50％RH下，靜置涂層過(guò)夜至干。
測(cè)量從膜中切割合適尺寸大小的涂層，并使用分光光度計(jì)，測(cè)量L*和b*。然后暴露漆膜在來(lái)自Atlas Suntest機(jī)的光下，其中設(shè)定所述機(jī)器得到250-765nm的550W/M2的光輸出。在18小時(shí)時(shí)再測(cè)量漆膜。在未曝光和曝光結(jié)果之間的L*和b*之差是涂層的自清潔的光活性的量度。
下表中提供了數(shù)據(jù)。
III測(cè)定耐用性的方法通過(guò)在不銹鋼面板上制備涂層，并在為該應(yīng)用而設(shè)計(jì)的機(jī)器內(nèi)，將它們暴露于模擬氣候條件下，從而評(píng)估涂層的耐用性。在曝光過(guò)程中涂層損失的重量是其耐用性的量度。
不銹鋼面板尺寸為75×150mm且厚0.75mm。在施涂漆膜之前和之后，稱(chēng)重該面板到0.0001g，以便可計(jì)算涂層的重量。
通過(guò)任何方便的方式，其中包括刷涂、噴涂、旋涂或者通過(guò)螺旋棒涂布器涂布面板。僅僅涂布待曝光的表面。干燥膜的厚度范圍典型地為20-50微米。
在老化測(cè)試機(jī)內(nèi)曝光之前，靜置涂層7天至干。
曝光所使用的老化測(cè)試機(jī)是由Atals Electric Devices，Chicago制造的Ci65A。光源是在340nm下發(fā)射0.5W/m2UV的6.5kW的氙源。黑色面板的溫度為63℃。每隔120分鐘施涂水的噴灑18分鐘，且沒(méi)有無(wú)光循環(huán)。
下表中列出了如此獲得的數(shù)值。它們表明在760小時(shí)曝光之后，有效地?fù)p失本發(fā)明油漆的起始總重量的僅僅約60％重量。
表
*用量表達(dá)為商業(yè)產(chǎn)品，即溶劑和干物質(zhì)的用量。
IV-抗霉變性基于鋁，在基底表面上以300g/m2的覆蓋率施涂所測(cè)試的油漆，并根據(jù)國(guó)際方法ASTM D 3274-95曝光3月。
與空白油漆，即不含光催化劑的掩膜進(jìn)行抗性比較。如此獲得的結(jié)果表明根據(jù)本發(fā)明處理的基底顯示出比通過(guò)對(duì)比油漆處理的基底大至少2倍的抗性。
權(quán)利要求
1.在基底表面上形成無(wú)機(jī)層的涂料組合物，所述組合物至少包括-有效量的光催化二氧化鈦顆粒，-不透明劑，-無(wú)機(jī)粘合劑顆粒，-有機(jī)粘合劑，和-溶劑，其中所述有機(jī)粘合劑和光催化二氧化鈦顆粒以光催化二氧化鈦/有機(jī)粘合劑的重量比范圍為0.1-6存在。
2.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中有機(jī)粘合劑選自苯乙烯/丁二烯共聚物和丙烯酸酯的聚合物與共聚物。
3.權(quán)利要求1或2的涂料組合物，其中有機(jī)粘合劑選自聚乙烯基丙烯酸和苯乙烯/(甲基)丙烯酸酯的共聚物。
4.權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)的涂料組合物，其中所述有機(jī)粘合劑以光催化二氧化鈦顆粒/有機(jī)粘合劑的重量比范圍為0.3-4.5，和尤其0.5-3.6存在。
5.權(quán)利要求1-4任何一項(xiàng)的涂料組合物，其中光催化二氧化鈦顆粒是銳鈦礦、金紅石或其混合物。
6.權(quán)利要求1-5任何一項(xiàng)的涂料組合物，其中光催化二氧化鈦顆粒包括結(jié)晶銳鈦礦類(lèi)二氧化鈦。
7.權(quán)利要求6的涂料組合物，其中結(jié)晶二氧化鈦顆粒顯示出5至80nm的平均粒度，尤其5至50nm，更尤其10至40nm。
8.權(quán)利要求1-7任何一項(xiàng)的涂料組合物，其中光催化二氧化鈦顆粒以總組合物的0.5-20％，和優(yōu)選1-15％，更具體地3-12％重量的用量存在。
9.權(quán)利要求1-8任何一項(xiàng)的涂料組合物，其中無(wú)機(jī)粘合劑至少包括無(wú)定形金屬氧化物，所述無(wú)定形金屬氧化物選自堿金屬硅酸鹽、堿金屬鋁酸鹽、堿金屬鋯酸鹽、堿金屬硼酸鹽、堿金屬磷酸鹽、堿金屬膦酸鹽及其混合物。
10.權(quán)利要求1-9任何一項(xiàng)的涂料組合物，其中無(wú)機(jī)粘合劑含有至少一種堿金屬硅酸鹽，尤其硅酸鉀、硅酸鈉和/或硅酸鋰。
11.權(quán)利要求10的涂料組合物，其中以固體為基準(zhǔn)，堿金屬硅酸鹽的濃度為0.5-35％重量，尤其1-30％重量，更尤其2-25％重量。
12.權(quán)利要求1-11任何一項(xiàng)的涂料組合物，進(jìn)一步包括非光催化的二氧化鈦顆粒。
13.權(quán)利要求1-12任何一項(xiàng)的涂料組合物，其中溶劑至少是水。
14.作為硅酸鹽乳化漆的權(quán)利要求1-13任何一項(xiàng)的涂料組合物。
15.在基底上提供防污和/或污物清潔涂層的方法，該方法至少包括下述步驟-施涂權(quán)利要求1-14任何一項(xiàng)的涂料組合物到基底表面上形成涂層，和-固定涂層以獲得在基底表面上的無(wú)機(jī)層。
16.防止和/或處理基底上的霉變、絮狀霉菌、藻類(lèi)和/或細(xì)菌的方法，該方法至少包括下述步驟-施涂權(quán)利要求1-14任何一項(xiàng)的涂料組合物到基底表面上形成涂層，和-固定涂層以獲得在基底表面上的無(wú)機(jī)層。
全文摘要
本發(fā)明涉及在基底表面上形成無(wú)機(jī)層的涂料組合物，其至少包括有效量的光催化二氧化鈦顆粒，不透明劑，無(wú)機(jī)粘合劑顆粒，有機(jī)粘合劑，和溶劑，其中以光催化二氧化鈦/有機(jī)粘合劑的重量比范圍為0.1－6存在所述光催化二氧化鈦顆粒和有機(jī)粘合劑。
文檔編號(hào)C09D1/00GK1942532SQ200580007206
公開(kāi)日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月30日
發(fā)明者G·古德溫, J·斯特拉通, R·麥克茵泰利 申請(qǐng)人:美禮聯(lián)化工公司