[发明专利]亲水的自洁性涂料组合物

说明书

背景技术

涂料(coatings)和油漆(paints)通常用于美化和保护基材。最简单的涂料和油漆由溶剂(载体)中的聚合物(粘合剂)制成，这通常被称为漆。涂料和油漆可以通过添加颜色、光泽或纹理以及通过与周围环境协调或区分而修饰基材的外观。例如，可以通过应用具有产生高光泽效果的添加剂的涂料使高度光散射的基材表面有光泽。相反，可以通过添加剂使有光泽的基材表面看起来无光。因此，基材的表面可以通过涂料的存在而被隐藏、变样以及最终以某些方式改变。此外，涂料还可以保护基材不受周围元件的影响，以及防止或减少基材的腐蚀。

油漆和涂料在保护基材不受环境影响的同时，它们自身能随时间而被不需要的物质覆盖和污染。被涂布的基材表面的外观常常可以以不期望的方式改变。污垢，例如可以通过增加光散射或通过改变涂料的颜色成分使涂料无光泽。污垢还可以影响涂料的耐久性。清洁被涂布的基材通常是昂贵的，用于清洁被涂布的基材的洗涤剂、表面活性剂、香料、碱、石灰和/或其他化学品可以进入环境，在该环境中它们可能会造成巨大的损害。亲水性表面允许水以薄层散开，因而随着水减少和慢慢流走而清除掉污垢。因此，需要具有这样的涂料，该涂料具有使污垢不能粘附于表面的亲水性表面，其是自洁性的，且其消除对环境不友好的化学物质的需求。

发明内容

本发明涉及有亲水性和自洁性能的油漆和涂料。在一个实施方式中，涂料组合物可以包括活化的珍珠岩或活化的膨胀珍珠岩。所述活化的珍珠岩或所述活化的膨胀珍珠岩可以进一步包括亲水性活化剂。

在另一个实施方式中，涂布基材的方法可包括将涂料组合物施用到所述基材，其中所述涂料组合物包括活化的珍珠岩或者活化的膨胀珍珠岩。所述活化的珍珠岩或者所述活化的膨胀珍珠岩可以进一步包括亲水性活化剂。

在又一个实施方式中，涂布物品可以包括基材和施用在所述基材上的涂料组合物，其中所述涂料组合物包括活化的珍珠岩或者活化的膨胀珍珠岩。所述活化的珍珠岩或者所述活化的膨胀珍珠岩可以进一步包括亲水性活化剂。

在另一个实施方式中，制造涂料组合物的方法可以包括使珍珠岩或者膨胀珍珠岩与亲水性活化剂接触以形成活化的珍珠岩或者活化的膨胀珍珠岩，并将所述活化的珍珠岩或者所述活化的膨胀珍珠岩添加到所述涂料组合物中。

附图说明

图1示出了根据实施方式施用在表面上的具有活化珍珠岩的涂料。

发明详述

本公开不限于所描述的特定涂料、涂料组合物、涂料系统、涂布物品和方法，因为这些可以变化。说明书中使用的术语仅用于说明特定的形式或实施方式的目的，而不旨在限制本发明的范围。

珍珠岩是天然存在的非结晶铝硅酸盐。珍珠岩的典型化学成分可以包括70～75％的SiO₂、12～15％的Al₂O₃、3～4％的Na₂O、3～5％的K₂O、0.5～2％的Fe₂O₃、0.2～0.7％的MgO和0.5～1.5％的CaO。珍珠岩的常规加工包括珍珠岩矿石的粉碎(破碎和研磨)、筛选、热膨胀、碾磨以及膨胀珍珠矿石的空气尺寸分离(air size separation)，以达到成品的尺寸规格。例如，将珍珠岩矿石破碎、研磨并分离为预定的颗粒尺寸范围。在空气中在膨胀炉(expansion furnace)中将所分离的材料加热至大约870℃至大约1100℃的温度，在膨胀炉中同时发生的珍珠岩矿石中玻璃的软化和所含水分的蒸发导致玻璃颗粒的快速膨胀而形成具有毛体积高达未膨胀珍珠岩矿石毛体积20倍的泡沫状玻璃材料。膨胀的珍珠岩矿石接下来被空气分离以符合最终产物的尺寸规格。取决于珍珠岩矿石的质量以及加工的方法，珍珠岩和膨胀珍珠岩产物已被用作助滤剂、轻质绝缘材料、填充材料、园艺及水培介质、化工载体(chemical carrier)和吸附剂。

本公开涉及分散于油漆和涂料中的珍珠岩和/或膨胀珍珠岩的使用。在一个实施方式中，涂料组合物可以包括活化的珍珠岩或活化的膨胀珍珠岩。在一些实施方式中，活化的珍珠岩和/或活化的膨胀珍珠岩可以包括至少一种亲水性活化剂。亲水性活化剂可以包括胺、氨、羟胺、乙醇胺、乙醇胺衍生物、肼、肼衍生物、季铵盐以及它们的组合。例子包括但不限于：丙胺、二甲胺、肼、二乙醇胺、甲基羟胺、二甲基羟胺、二乙基羟胺、苯基羟胺、硫酸二肼、乙酰肼、苯扎氯铵、苄索氯铵、甲基苄索氯铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、四乙基溴化铵以及四乙基氢氧化铵。