光催化组合物及其用于获得水性油漆的用途制造技术

本发明专利技术领域涉及光催化组合物，例如水泥基光催化组合物，以及其用于获得水性油漆的用途。提供一种光催化组合物，所述光催化组合物包含：(a)至少一种无机粘结剂；(b)至少一种光催化剂；(c)至少一种具有极低粘度的纤维素；(d)至少一种流化剂；(e)至少一种微粒形式的第一钙质填充剂，其中至少95重量％具有不大于40μm的尺寸；(f)至少一种微粒形式的第二钙质填充剂，其中至少95重量％具有不大于20μm的尺寸；(g)至少一种绝热材料，所述绝热材料包含具有亚毫米直径的中空陶瓷球，以及(h)玻璃气泡硼硅酸盐微球。优势包括所述具有亚毫米直径的中空陶瓷球改进经过干燥的油漆产品的表面上的收益(每公斤液体油漆所涂刷的经过干燥的油漆面积)、改进所述经过干燥的油漆产品的绝热性以及改进所述经过干燥的油漆产品的反射率；所述玻璃气泡硼硅酸盐微球改进所述经过干燥的油漆产品的表面上的收益(每公斤液体油漆所涂刷的经过干燥的油漆面积)、改进所述经过干燥的油漆产品的反射率以及包括所述组合物的所述液体油漆的易操作性。

Photocatalytic Composition and Its Application in Achieving Waterborne Paint

The field of the invention relates to photocatalytic compositions, such as cement-based photocatalytic compositions, and their use for obtaining water-borne paints. Provided is a photocatalytic composition comprising: (a) at least one inorganic binder; (b) at least one photocatalyst; (c) at least one cellulose with very low viscosity; (d) at least one fluidizer; (e) at least one first calcareous filler in the form of a particle, of which at least 95% by weight has a size of not more than 40 um; (f) a second in the form of at least one particle. Calcium filler, of which at least 95% by weight has a size of not more than 20 microns; (g) at least one insulation material comprising hollow ceramic balls with sub-millimeter diameter and (h) glass bubble borosilicate microspheres. Advantages include the benefits of the hollow ceramic balls with sub-millimeter diameters to improve the surface of the dried paint product (the dried paint area brushed per kilogram of liquid paint), the improvement of the insulation of the dried paint product and the improvement of the reflectivity of the dried paint product; and the glass bubble borosilicate microspheres to improve the dried paint product. Surface benefits of paint products (dry paint area painted per kilogram of liquid paint), improved reflectivity of the dried paint products, and ease of operation of the liquid paint including the compositions.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光催化组合物及其用于获得水性油漆的用途专利技术背景1.专利
本专利
涉及光催化组合物，例如水泥基光催化组合物，以及其用于获得水性油漆的用途。2.技术背景本公开关于光催化组合物，例如水泥基光催化组合物，以及其用于获得水性油漆的用途。光催化是关于某些物质的一种自然现象，称为光催化剂，在受合适波长的光照射时能够催化一些化学反应。具体来说，在空气和光的存在下，在含有导致有机和无机污染物质(例如，微生物、氮氧化物、芳烃产品缩聚物、苯、二氧化硫、一氧化碳、甲醛、乙醛、甲醇、乙醇、苯、乙苯、甲苯、一氧化氮和二氧化氮)转化和/或分解的光催化物质的表面上激活氧化过程。所述污染和/或毒性物质通过光催化过程转化为可由雨水或通过清洗洗除的无害物质，诸如硝酸钠(NaNO3)、硫酸钙(CaSO4)、硝酸钙(Ca(NO3)2)和碳酸钙(CaCO3)。因此，光催化方法可用于在相当大程度上减少环境中存在的污染物，诸如由汽车、工厂、家庭采暖和其它来源的废气产生的那些污染物，并且同时消除使建筑物或其它结构的表面发生降解的污垢、霉菌和细菌。光催化剂通常是金属化合物，诸如二氧化钛TiO2，这是最具活性并且最常使用的，氧化锌ZnO以及其它氧化物和硫化物(例如CeO2、ZrO2、SnO2、CdS、ZnS等)。已消耗诸多努力来提供含有光催化剂的组合物来用于涂布建筑物表面，这可采用建筑工业中常用的技术来涂敷；所述组合物确保了显著且持久的光催化作用，同时确保令人满意的美学效果，以及当然以非过度的成本，从而使其可大规模应用。3.相关技术论述根据现有技术，光催化产物通常与大量传统类型的有机碱一起并入油漆或清漆的配方中。尽管如此，假定所述配方具有有机性质，则其将经历由所述光催化剂所催化的转化和/或分解作用，以使得所涂敷涂料的性质随时间而降解，从而导致分离和粉化现象，以及导致初始的光催化性质快速消退。本领域中还已知包含光催化剂的水泥基组合物。例如，在专利申请WO2009/013337中描述光催化组合物，所述光催化组合物包含：水硬性粘结剂；聚羧酸或丙烯酸超级流化剂；具有包含在10,000与120,000mPa.s之间的粘度的纤维素醚；粘附剂；钙质、硅质或硅钙质填充剂；以及光催化剂。所述组合物将具备流变性质诸如使其尤其适合于大规模应用而不滴落或变形。在专利申请WO2013/018059中，光催化粉末油漆描述为稀释在水中使用，所述光催化粉末油漆包含：与纳米粒子形式的光催化二氧化钛合并的波特兰水泥(Portlandcement)；最大粒度低于100μm的钙质惰性物质；粘度低于1000mPa.s的纤维素；流化剂；消泡剂；乙烯基聚合物；以及颜料。所述组合物还包含以下添加剂中的至少一种：偏高岭土、甲酸钙和硅藻土。申请人面临以下技术问题：改进经过干燥的油漆产品的反射率、改进经过干燥的油漆产品的表面上的收益(每公斤液体油漆所涂刷的经过干燥的油漆面积)、改进经过干燥的油漆产品的绝热性、改进液体油漆的表面覆盖率和易操作性、减少在经过干燥的油漆产品中留下油漆刷线的倾向性、改进液体油漆产品在表面上的滑动、减少水泥基光催化粉末与水的混合时间、减小液体油漆的密度、增加每公斤水泥基光催化粉末中的最大含水量，以及增加液体油漆的适用期，即油漆硬化所消耗的时间。申请人面临提供光催化组合物(例如水泥基组合物)的技术问题，所述光催化组合物可用于获得水性油漆，即具有极低稠度的墙面涂料，尤其对于户外应用而言，能够：(a)确保随时间流逝仍稳定的高光催化效果，同时以相对低量的光催化剂，通常低于10重量％；(b)使得能以传统装置，诸如用于普通油漆操作的那些装置来制备和涂敷水性油漆，在涂料的均匀性及其对风化因子的抗性方面具有最佳的结果；(c)使用无毒性作用的产品，而不使用重金属或危险的有机溶剂，尤其是芳烃溶剂，以获得挥发性有机化合物(VOC)含量低于0.35g/l的产品。下文将更好地说明的这些目标和其它目标将由申请人通过使用如下文具体实施方式和/或随附的权利要求书中所定义的水泥基光催化组合物来实现，从而使得能够获得对可见光辐射改进的反射率以及其它效果。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种光催化组合物，所述光催化组合物包含：(a)至少一种无机粘结剂；(b)至少一种光催化剂；(c)至少一种具有极低粘度的纤维素；(d)至少一种流化剂；(e)至少一种微粒形式的第一钙质填充剂，其中至少95重量％具有不大于40μm的尺寸；(f)至少一种微粒形式的第二钙质填充剂，其中至少95重量％具有不大于20μm的尺寸；(g)至少一种包含具有亚毫米直径的中空陶瓷球的绝热材料，以及(h)玻璃气泡硼硅酸盐微球。优势在于所述具有亚毫米直径的中空陶瓷球改进经过干燥的油漆产品的表面上的收益(每公斤液体油漆所涂刷的经过干燥的油漆面积)、改进所述经过干燥的油漆产品的绝热性以及改进所述经过干燥的油漆产品的反射率；所述玻璃气泡硼硅酸盐微球改进所述经过干燥的油漆产品的表面上的收益(每公斤液体油漆所涂刷的经过干燥的油漆面积)、改进所述经过干燥的油漆产品的反射率以及包括所述组合物的液体油漆的易操作性。包括所述组合物的油漆具有减小的在经过干燥的油漆产品中留下油漆刷线的倾向性以及改进了所述液体油漆产品在表面上的滑动。包括所述组合物的油漆具有1分钟的低混合时间。包括所述组合物的油漆关于水而言具有1.0的低比重。包括所述组合物的油漆具有14m2/kg的高产率。包括所述组合物的油漆在每10公斤油漆中可含有高达7.5升水，这是一个很高的量。包括所述组合物的液体油漆的适用期，即油漆硬化所消耗的时间为3小时，这是一个很长的时间。所述光催化组合物可为如下光催化组合物，其中：(a)所述无机粘结剂为水泥粘结剂，在20重量％至50重量％的范围内；(b)所述光催化剂为二氧化钛微粒，在可见光谱中具有光催化活性，占0.5重量％至5重量％；(c)所述具有极低粘度的纤维素在0.8重量％至2.2重量％的范围内；(d)所述流化剂在0.1重量％至1.2重量％的范围内；(e)所述第一钙质填充剂在15重量％至35重量％的范围内；(f)所述第二钙质填充剂在15重量％至35重量％的范围内；(g)所述包含具有亚毫米直径的中空陶瓷球的绝热材料在0.1重量％至4重量％的范围内；(h)所述玻璃气泡硼硅酸盐微球在0.1重量％至4重量％的范围内。优势包括上文列举的那些优势。所述光催化组合物可为如下光催化组合物，其中所述水泥粘结剂(a)为波特兰水泥。所述光催化组合物可为如下光催化组合物，其中所述光催化剂为锐钛矿结晶形式的二氧化钛微粒。所述光催化组合物可为如下光催化组合物，其中所述锐钛矿结晶形式的二氧化钛微粒具有一定粒度测定，以便至少95重量％具有不高于50nm，优选地不高于20nm的尺寸。所述光催化组合物可为如下光催化组合物，其中所述光催化二氧化钛与非光催化二氧化钛混合。所述光催化组合物可为如下光催化组合物，其中所述非光催化二氧化钛在2重量％至10重量％的范围内。所述光催化组合物可为如下光催化组合物，其中所述纤维素(c)在20℃下具有100至70,000mPa.s、优选地100至30,000mPa.s、更优选地200至10,000mPa.s的布氏粘度RVT。所述光催化组合物可为如下光催化组合物，所述光催化组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光催化组合物，所述光催化组合物包含：(a)至少一种无机粘结剂；(b)至少一种光催化剂；(c)至少一种具有极低粘度的纤维素；(d)至少一种流化剂；(e)至少一种微粒形式的第一钙质填充剂，其中至少95重量％具有不大于40μm的尺寸；(f)至少一种微粒形式的第二钙质填充剂，其中至少95重量％具有不大于20μm的尺寸；(g)至少一种绝热材料，所述绝热材料包含具有亚毫米直径的中空陶瓷球，以及(h)玻璃气泡硼硅酸盐微球。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.27 GB 1611117.1;2016.07.29 GB 1613189.81.一种光催化组合物，所述光催化组合物包含：(a)至少一种无机粘结剂；(b)至少一种光催化剂；(c)至少一种具有极低粘度的纤维素；(d)至少一种流化剂；(e)至少一种微粒形式的第一钙质填充剂，其中至少95重量％具有不大于40μm的尺寸；(f)至少一种微粒形式的第二钙质填充剂，其中至少95重量％具有不大于20μm的尺寸；(g)至少一种绝热材料，所述绝热材料包含具有亚毫米直径的中空陶瓷球，以及(h)玻璃气泡硼硅酸盐微球。2.根据权利要求1所述的光催化组合物，其中：(a)所述无机粘结剂为水泥粘结剂，在20重量％至50重量％的范围内；(b)所述光催化剂为二氧化钛微粒，在可见光谱中具有光催化活性，占0.5重量％至5重量％；(c)所述具有极低粘度的纤维素在0.8重量％至2.2重量％的范围内；(d)所述流化剂在0.1重量％至1.2重量％的范围内；(e)所述第一钙质填充剂在15重量％至35重量％的范围内；(f)所述第二钙质填充剂在15重量％至35重量％的范围内；(g)所述包含具有亚毫米直径的中空陶瓷球的绝热材料在0.1重量％至4重量％的范围内；(h)所述玻璃气泡硼硅酸盐微球在0.1重量％至4重量％的范围内。3.根据权利要求2所述的光催化组合物，其中所述水泥粘结剂(a)为波特兰水泥。4.根据权利要求2或3所述的光催化组合物，其中所述光催化剂为锐钛矿结晶形式的二氧化钛微粒。5.根据权利要求4所述的光催化组合物，其中所述锐钛矿结晶形式的二氧化钛微粒具有一定粒度测定，以便至少95重量％具有不高于50nm，优选地不高于20nm的尺寸。6.根据权利要求4或5所述的光催化组合物，其中所述光催化二氧化钛与非光催化二氧化钛混合。7.根据权利要求6所述的光催化组合物，其中所述非光催化二氧化钛在2重量％至10重量％的范围内。8.根据任意前述权利要求所述的光催化组合物，其中所述纤维素(c)在20℃下具有100至70,000mPa.s、优选地100至30,000mPa.s、更优选地200至10,000mPa.s的布氏粘度RVT。9.根据前述权利要求中任一项所述的光催化组合物，所述光催化组合物进一步包含：(i)至少一种疏水化乙烯基聚合物，优选地为氯乙烯、乙烯和乙烯基酯CH2＝CH-O-C(＝O)-R的三元共聚物，其中R为直链或支链C4-C24烷基。10.根据权利要求9所述的光催化组合物，其中所述至少一种疏水化乙烯基聚合物在1重量％至6重量％的范围内。11.根据前述权利要求中任一项所述的光催化组合物，其中所述流化剂为聚羧酸。12.根据前述权利要求中任一项所述的光催化组合物，所述光催化组合物包括1.5重量％至10重量％的范围内的偏高岭土。13.根据前述权利要求中任一项所述的光催化组合物，所述光催化组合物包括0.1重量％至2.8重量％的范围内的消泡剂。14.根据前述权利要求中任一项所述的光催化组合物，其中所述中空陶瓷亚毫米球具有低于0.20W/mK的热导率。15.根据前述权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：马西莫·贝尔纳多尼，安东尼奥·齐安奇，
申请(专利权)人：AM技术有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB