V可見光光譜儀在400nm-700nm內(nèi) 測量，并且與其在奇桑暴露之前的透射率比較。當(dāng)在著色油漆表面上使用膜時(shí)，膜的透明 度也可以通過視覺觀察來評(píng)估。如果膜在暴露之后保持透明，則從頭至尾將顯露真實(shí)顏色； 否則，可見的白化將掩飾真實(shí)顏色。
[0063] 在類似配方（60:40的無機(jī)：有機(jī)粘合劑比率，5%的TiO2負(fù)載）中，測試不同粒 徑的丙烯酸、苯乙烯丙烯酸、聚氨基甲酸酯分散液以及丙烯酸-聚氨基甲酸酯分散液。所有 涂層在風(fēng)化測試之前在視覺上是透明的。在奇桑中加速風(fēng)化64小時(shí)之后，發(fā)現(xiàn)納米尺寸的 有機(jī)粘合劑顯示更好的透明度。
[0064] TiO2負(fù)載決定達(dá)成超親水特性的時(shí)間。觀察到光催化性TiO2的較高負(fù)載可以減 少達(dá)成超親水膜特性的時(shí)間。舉例來說，與10%的TiO2相比，15%的TiO 2達(dá)成超親水膜特 性的時(shí)間縮短；同樣地，與5%的TiO2相比，10%的TiO2達(dá)成超親水膜特性的時(shí)間縮短。
[0065] 為了理解為何本發(fā)明透明涂層可以在暴露之后保持其透明度但常規(guī)透明涂層變 成乳白色，在暴露之前和之后在用納米材料制造的涂層和用普通丙烯酸樹脂制造涂層上獲 取掃描電子顯微鏡（SEM)圖像。
[0066] 比較本發(fā)明透明涂層（頂部圖像，圖4)與現(xiàn)有技術(shù)透明涂層（底部圖像，圖4)的 SEM圖像，在常規(guī)透明涂層中觀察到較大空氣空隙。在奇桑氙氣測試腔室中暴露5天之后， 有機(jī)粘合劑通過光催化性材料降解并且在膜中留下空氣空隙?，F(xiàn)有技術(shù)透明涂層具有比用 納米材料制造的涂層更大的空氣空隙，并且這使得現(xiàn)有技術(shù)透明涂層變成乳白色而本發(fā)明 透明涂層保持透明。樣品20111102-A已經(jīng)暴露于奇桑腔室高達(dá)14天。涂膜看起來良好， 未觀察到粉化和破裂。
[0067] 盡管已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明和描述，但并不打算這些實(shí)施例說明并且描 述本發(fā)明的所有可能形式。相反，說明書中使用的詞是描述性而非限制性的詞，并且應(yīng)理 解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出不同的改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于形成親水涂層的組合物，其包含： 占所述組合物的總重量的約O到95%的量的水； 平均粒徑是約Inm到約IOOnm的有機(jī)粘合劑； 平均粒徑是約Inm到約40nm的無機(jī)粘合劑；以及 催化氧化還原反應(yīng)的無機(jī)光催化劑，所述光催化劑包括平均粒徑是約Inm到約50nm的 光催化性金屬氧化物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述無機(jī)粘合劑以所述有機(jī)粘合劑、所述無 機(jī)粘合劑以及所述無機(jī)光催化劑的組合重量的約20%到約80%的量存在；所述有機(jī)粘合 劑以所述有機(jī)粘合劑、所述無機(jī)粘合劑以及所述無機(jī)光催化劑的組合重量的約20%到約 80%的量存在；并且所述光催化性金屬氧化物以所述有機(jī)粘合劑、所述無機(jī)粘合劑以及所 述無機(jī)光催化劑的組合重量的約2%到約20%的量存在。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述無機(jī)粘合劑與有機(jī)粘合劑的重量比是約 1:2 到約 4:1。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述有機(jī)粘合劑的平均粒徑是約Inm到約 50nm，所述無機(jī)粘合劑的平均粒徑是約Inm到約20nm，并且所述光催化性金屬氧化物的平 均粒徑是約Inm到約20nm。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述有機(jī)粘合劑選自由以下組成的群組：丙烯 酸、聚氨基甲酸酯分散液、硅酮乳液、溶液聚合物、苯乙烯丙烯酸酯分散液、氨基甲酸酯-丙 烯酸混合分散液、脂肪族聚氨基甲酸酯分散液、丙烯酸分散液以及其組合。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述無機(jī)粘合劑選自由以下組成的群組：膠態(tài) 二氧化硅、二氧化硅溶膠、硅酸鹽以及其組合。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述光催化性金屬氧化物選自由以下組成的群 組：氧化鋅、二氧化娃、氧化鋁、氧化鋪、氧化鈦、氧化銦、氧化錫、氧化錯(cuò)、氧化鉛、氧化鐵、娃 酸鈣、氧化鎂、氧化鈮、氧化鈰、這些的復(fù)合氧化物以及其組合。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述光催化性氧化物是氧化鈦并且以在所述組 合物的總重量的約0. 1%到約20%之間的量存在。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其進(jìn)一步包含具有至少一種選自由以下組成的群組 的組分的添加劑：溶劑、消泡劑、濕潤劑、流變改性劑，其中所述添加劑以所述組合物的總重 量的約0. 1 %到約5%存在。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其進(jìn)一步包含選自由以下組成的群組的溶劑：二 醇、乙二醇、丙二醇、三甘醇以及其組合。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的組合物，其中所述溶劑以所述組合物的總重量的約〇. 01% 到約5%存在。12. -種物件，其包含： 襯底；和 安置在所述襯底上的涂層，所述涂層的接觸角小于約5度，所述涂層包括 平均粒徑是約Inm到約IOOnm的有機(jī)粘合劑； 平均粒徑是約Inm到約40nm的無機(jī)粘合劑；以及 催化氧化還原反應(yīng)的無機(jī)光催化劑，所述光催化劑包括平均粒徑是約Inm到約50nm的 光催化性金屬氧化物。13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的物件，其中所述無機(jī)粘合劑以所述有機(jī)粘合劑、所述無機(jī)粘 合劑以及所述無機(jī)光催化劑的組合重量的約20%到約80%的量存在；所述有機(jī)粘合劑以 所述有機(jī)粘合劑、所述無機(jī)粘合劑以及所述無機(jī)光催化劑的組合重量的約20%到約80% 的量存在；并且并且所述光催化性金屬氧化物以所述有機(jī)粘合劑、所述無機(jī)粘合劑以及所 述無機(jī)光催化劑的組合重量的約2%到約20%的量存在。14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物，其中所述無機(jī)粘合劑與有機(jī)粘合劑的重量比是約 1:2 到約 4:1。15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物，其中所述有機(jī)粘合劑的平均粒徑是約Inm到約 50nm，所述無機(jī)粘合劑的平均粒徑是約Inm到約20nm，并且所述光催化性金屬氧化物的平 均粒徑是約Inm到約20nm。16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物，其中所述有機(jī)粘合劑選自由以下組成的群組： 丙烯酸、聚氨基甲酸酯分散液、硅酮乳液、溶液聚合物、苯乙烯丙烯酸酯分散液、氨基甲酸 酯-丙烯酸混合分散液、脂肪族聚氨基甲酸酯分散液、丙烯酸分散液以及其組合。17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物，其中所述無機(jī)粘合劑選自由以下組成的群組：膠 態(tài)二氧化硅、二氧化硅溶膠、硅酸鹽以及其組合。18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物，其中所述光催化性金屬氧化物選自由以下組成的 群組：氧化鋅、二氧化娃、氧化鋁、氧化鋪、氧化鈦、氧化銦、氧化錫、氧化錯(cuò)、氧化鉛、氧化鐵、 娃酸1丐、氧化鎂、氧化銀、氧化鋪、這些的復(fù)合氧化物以及其組合。19. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物，其中所述光催化性氧化物是氧化鈦。
【專利摘要】一種用于形成親水涂層的組合物包括平均粒徑是約1nm到約100nm的有機(jī)粘合劑和平均粒徑是約1nm到約40nm的無機(jī)粘合劑。所述組合物進(jìn)一步包括催化氧化還原反應(yīng)的無機(jī)光催化劑。典型地，所述光催化劑包括平均粒徑是約1nm到約50nm的光催化性金屬氧化物。有利地，由所述組合物形成的涂層具有改進(jìn)的抗污染性、改進(jìn)的低接觸角以及對(duì)污垢粘附的改進(jìn)的耐性，同時(shí)保持透明光學(xué)特征。
【IPC分類】C08K3/00, C09D1/12
【公開號(hào)】CN105209554
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480027689
【發(fā)明人】石金貞, 唐明仁, 李吉貴, 周樹學(xué), 武利民, 楊玲
【申請(qǐng)人】貝洱工藝公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2014年3月7日
【公告號(hào)】CA2906367A1, US20140275374, WO2014149916A1