[发明专利]含介孔二氧化硅纳米材料的多功能环保涂料组合物

权利要求书

1.一种高度化学可调的、透明的和速干的环保水基涂料组合物，该涂料组合物使得由其产生的表面具有耐划性和耐水性，所述涂料组合物含有用于分散和成膜的一种或多种水分散性介孔二氧化硅纳米颗粒、一种或多种有机硅、水以及成膜催化剂，所述成膜催化剂催化所述一种或多种有机硅水解以加速从该涂料组合物成膜，使得该涂料组合物的触干时间小于2小时，其中所述环保涂料组合物具有小于150-550g/L的挥发性有机化合物，而且所述表面的颜色不会受到影响，或者掺入至涂料组合物中的颜色被赋予由该涂料组合物产生的表面。

2.权利要求1的水基涂料组合物，进一步包含无机溶剂。

3.权利要求1的水基涂料组合物，其中成膜催化剂包含盐酸、水性聚丙烯酸酯、水性聚丙烯酸或改性聚氨酯。

4.权利要求1的水基涂料组合物，进一步包含一种或多种功能性添加剂，其中该一种或多种功能添加剂包括紫外吸收剂、光稳定剂、去泡剂、固化剂、分散稳定剂、阴离子乳化剂、非离子乳化剂、阻燃剂、增光剂、增稠剂、流平剂、着色颜料或润湿剂。

5.权利要求4的水基涂料组合物，进一步包含氧化锌纳米颗粒、氧化钛纳米颗粒、氢氧化铝、氢氧化镁或其组合。

6.权利要求1的水基涂料组合物，其中所述一种或多种介孔二氧化硅纳米颗粒包括从十六烷基三甲基溴化铵和原硅酸四乙酯合成的介孔二氧化硅纳米颗粒。

7.权利要求1的水基涂料组合物，其中一种或多种有机硅包括乙烯基三乙氧基硅烷、聚甲基氢硅氧烷或其组合。

8.权利要求1的水基涂料组合物，其与不含介孔二氧化硅纳米颗粒的涂料组合物组合应用。

9.权利要求1的水基涂料组合物，其与不含介孔二氧化硅纳米颗粒的涂料组合物以多个涂层组合应用。

10.权利要求1的水基涂料组合物，其通过空气喷涂、无气喷涂、旋转雾化涂覆、帘式流涂、静电喷涂、浸涂或刷涂被应用到表面上。

11.权利要求10的水基涂料组合物，其通过静电喷涂被应用到表面上。

12.权利要求1的水基涂料组合物，其中一种或多种介孔二氧化硅纳米颗粒是直径范围在65nm到740nm的纳米颗粒。

13.权利要求12的水基涂料组合物，其中所述纳米颗粒是球形纳米颗粒。

14.一种涂覆表面的方法，用于使表面功能化以增强其耐划和耐水性且不释放有害物质，所述方法包括：

配制环保水基涂料组合物，其中所述涂料组合物包含用于分散和成膜的一种或多种介孔二氧化硅纳米颗粒、一种或多种有机硅、水和成膜催化剂，所述成膜催化剂催化所述一种或多种有机硅水解从而加速该涂料组合物的膜形成，使得该组合物的触干时间小于2小时，其中所述涂料组合物具有少于150-550g/L的挥发性有机化合物，并且该涂料组合物是透明的，由此所述表面的颜色不受影响，或者掺入至涂料组合物中的颜色被赋予由所述涂料组合物产生的表面；

将一层或多层所述水基涂料组合物涂覆到所述表面上。

15.权利要求14的涂覆表面的方法，进一步包括热固化由所述水基涂料组合物产生的表面。

16.权利要求14的涂覆表面的方法，进一步包括在将所述水基涂料组合物涂覆到所述表面之前，将一层或多层不含有介孔二氧化硅纳米颗粒的涂料组合物涂覆到所述表面上，或者在将所述水基涂料组合物涂覆到所述表面上之后涂覆所述一层或多层不含有介孔二氧化硅纳米颗粒的涂料组合物，或者在将所述水基涂料组合物涂覆到所述表面之前和之后涂覆所述一层或多层不含有介孔二氧化硅纳米颗粒的涂料组合物。

17.权利要求14的涂覆表面的方法，其中所述表面包括未涂覆的金属表面、塑料表面、混凝土表面、泥灰表面、板岩板、屋瓦、硅酸钙水泥板、陶瓷、玻璃、木头或涂覆过的表面。

18.权利要求14的涂覆表面的方法，其中所述一种或多种介孔二氧化硅纳米颗粒是具有直径范围为65nm到740nm的纳米颗粒。

19.权利要求18的涂覆表面的方法，其中所述纳米颗粒是球形纳米颗粒。

20.一种由权利要求1的水基涂料组合物涂覆的物品。

21.一种由权利要求14的方法涂覆的物品。