[发明专利]一种类荷叶型自洁罩面清漆及其制备方法

说明书

本发明提供一种类荷叶型自洁罩面清漆，包括水性乳液、SiO₂/TiO₂纳米复合材料和/或二氧化钛微米‑纳米材料、消泡剂、成膜助剂、增稠剂、去离子水，以及任选的润湿剂、杀菌剂和/或防霉剂，及其制备方法，是将SiO₂/TiO₂纳米复合材和粗糙的二氧化钛微米‑纳米材料添加到水性罩面清漆中，提高罩面清漆的耐水性、抗水白性；同时，赋予漆膜超疏水性、分解有机物的特性。本发明的罩面清漆外观透明，生产工艺简单，施工性好，且符合环保指标，可以批量生产。

技术领域

本发明涉及一种类荷叶型自洁罩面清漆及其制备方法，主要用于建筑物的罩面，提高建筑物表面的自洁性能和耐沾污性能。

背景技术

荷叶的表面附着无数个微米级的蜡质乳突结构。用电子显微镜观察这些乳突时，可以看到在每个微米级乳突的表面又附着着许许多多与其结构相似的纳米级颗粒，科学家将其称为荷叶的微米－纳米双重结构。正是具有这些微小的双重结构，使荷叶表面与水珠儿或尘埃的接触面积非常有限，因此便产生了水珠在叶面上滚动并能带走灰尘的现象。而且水不留在荷叶表面。

荷叶不沾尘及不沾水的原理，经研究发现是因其叶面并非平滑表面，而是具备规则排列且均一大小突起物，统称为粗糙面，经放大后可看到尺寸大小为100-200纳米左右，一根根盘交错节的纤毛状物。其组成主要成分是碳氢化合物，即是我们所熟知的腊质。

此类粗糙层能将空气保留再突起物间的底部，使外在的污染物或液体无法完全沾附於荷叶上。被局限在这纳米粗糙层中的空气，犹如是在荷叶表面形成一层气垫，污染物或液体是由空气所支撑著，盘交错节的纤毛状(腊质)，其结构亦有助於减少外来物与叶面接触的面积，由于其组成成分为一疏水性非常高的碳氢化合物物质(低表面能材料)，与水滴间的界面张力非常大，水滴不易沾粘。基此两大原因，使荷叶形成一超疏水表面，水滴接触角度高于150度以上，即使污物附著于其上，也可轻易地以水冲刷洗净，达到自洁效果，这就是所谓的荷叶效应。

以上的自洁效应不管是在工业领域还是在基础研究领域都处于研究阶段，备受人们关注，并从未间断过(CN 1765959A,CN 101381593A,CN 101817980A,CN 103555081B)。

罩面清漆是涂料涂装过程中非常重要的一道工序，它能赋予整体漆膜长久的耐候性、耐黄变性、耐水性、耐沾污性、抗紫外线等很多优异的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种类荷叶型自洁罩面清漆及其制备方法，通过将SiO₂/TiO₂纳米复合材料和/或粗糙的二氧化钛微米-纳米材料添加到水性罩面清漆中，提高罩面清漆的耐水性、抗水白性，同时赋予漆膜超疏水性、分解有机物的特性，当用于建筑物的罩面时，提高建筑物表面的自洁性能和耐沾污性能，从而赋予整体漆膜长久的耐候性、耐黄变性、耐水性、耐沾污性、抗紫外线等优异性能，从而完成本发明。

根据本发明，提供一种类荷叶型自洁罩面清漆，包括以下质量份数的组分：

本发明提供的清漆的主要成份为水性乳液和SiO₂/TiO₂纳米复合材料。

根据本发明，所述水性乳液可以为水性的纯丙烯酸乳液，也可以是水性的氟碳改性的丙烯酸乳液，其玻璃化转变温度在(25±5)℃。

本发明采用的SiO₂/TiO₂纳米复合材料有很好的抗紫外线性和抗菌的作用。

所述SiO₂/TiO₂纳米复合材料按照如下方法进行制备：选择基板，合适的硅源和钛源作为前躯体，在任选的添加剂存在下制备SiO₂/TiO₂纳米复合材料。