一种用于金属基底的自洁型涂料、其制备方法及使用方法技术

本发明专利技术属于涂料技术领域，尤其涉及一种用于金属基底的自洁型涂料、其制备方法及使用方法。其用于金属基底的自洁型涂料，包括中间层和自洁层，中间层喷涂到金属基底上，自洁层喷涂到中间层上；所述中间层包括聚氨酯、纳米二氧化硅、醋酸丁酯、纳米滑石粉，所述自洁层包括纳米二氧化钛、乙醇、丙醇、聚乙烯醇。本发明专利技术的用于金属基底的自洁型涂料能够利用自洁层的二氧化钛的光催化反应，来实现自清洁功能，同时中间层所包含的聚氨酯具有耐腐蚀作用，防止自洁层与金属基底直接接触而腐蚀或分解金属基底。

A self cleaning coating, preparation method and use method for metal substrate

The invention belongs to the field of coating technology, in particular to a self - cleaning coating used for metal substrates, a preparation method and a use method. The self-cleaning coatings for metal substrates, including intermediate layer and self-cleaning layer, the middle layer is sprayed onto the metal substrate, self-cleaning spray layer to the middle layer; the intermediate layer comprises polyurethane, nano silica, butyl acetate, nano talcum powder, the self-cleaning layer including nano titanium dioxide, ethanol, propanol polyvinyl alcohol. The present invention is used for photocatalytic self-cleaning coating to metal substrate using TiO2 self-cleaning layer, to achieve self-cleaning function, while the middle layer of polyurethane has corrosion resistance, self-cleaning layer to prevent direct contact with the metal substrate and the corrosion or decomposition of metal substrate.

【技术实现步骤摘要】
一种用于金属基底的自洁型涂料、其制备方法及使用方法
本专利技术属于涂料
，尤其涉及一种用于金属基底的自洁型涂料、其制备方法及使用方法。
技术介绍
耐沾污性一直是评定涂层涂料优劣的一个重要指标，而目前涂层涂料普遍存在耐污性差或耐污性不能持久的问题，同时也出现涂料腐蚀或分解基底材料的问题，这既影响了被涂物的美观，又增加了维护成本，而且现如今的环保问题也越来越受到人们的重视，因此研发一种能够自洁又环保且不损伤其基底的涂料成为目前亟待解决的问题。尤其对于金属基底来说更是如此，现如今金属材料因其优异的物理性质使得其用途十分广泛，但又因其本身的结构性质导致其很容易被腐蚀，在日常生活中粘附灰尘或油污又难以避免，其表面粘附污染物后也不易清理，而清水更容易腐蚀其金属的表面，不仅影响其美观，还使其性能下降，使用寿命降低，维护成本增加，而目前用于金属表面的涂料涂层仅能提高基底金属的耐腐蚀性能，而且效果也不甚理想，更无法对表面粘附的灰尘或油污起到清洁的作用，因此专门为其研发一种既能自洁环保又能保护金属基底避免被腐蚀的涂料，对于社会生产应用方面是十分有必要的。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了解决现有技术的上述问题，本专利技术提供一种用于金属基底的自洁型涂料、其制备方法及使用方法。其自洁层利用二氧化钛的光催化反应就可以把吸附在二氧化钛表面的有机污染物分解为CO2和H2O，同剩余的无机物一起可被正常的清水或雨水冲刷干净，从而实现自清洁功能，同时也能在一定程度上分解汽车所排放的有机物，自洁层还包含的聚乙烯醇是一种优秀的乳化剂、粘合剂，不仅能使自洁涂层的材料分布均衡，更能够提高其张力强度，提升耐磨性能等；中间层所包含的聚氨酯具有耐腐蚀作用，能够防止自洁层与金属基底直接接触而腐蚀或分解金属基底，中间层还包含的纳米二氧化硅可改善涂料的悬浮稳定性差、触变性差、耐候性差、耐洗刷性差等问题，使涂膜与金属基底的结合强度大幅提高，涂膜硬度增加，表面自洁能力也获得加强，另外还包含的纳米滑石粉能够提高产品形状的稳定性、提升张力强度、剪切强度、挠曲强度、压力强度，降低变形、伸张率、热膨胀系数、白度高等。(二)技术方案为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：一种用于金属基底的自洁型涂料，其包括中间层和自洁层；中间层主要是由以下质量份数的物质组成：聚氨酯62-78.5、纳米二氧化硅4.2-8.6、醋酸丁酯6.5-15、纳米滑石粉5-8；自洁层主要是由以下质量份数的物质组成：纳米二氧化钛16-23、乙醇21-31、丙醇7-15.2、聚乙烯醇4-9.5。中间层所包含的聚氨酯具有耐腐蚀作用，能够防止自洁层与金属基底直接接触而腐蚀或分解金属基底；纳米二氧化硅可改善涂料的悬浮稳定性差、触变性差、耐候性差、耐洗刷性差等问题，使涂膜与金属基底的结合强度大幅提高，涂膜硬度增加，表面自洁能力也获得加强；纳米滑石粉能够提高产品形状的稳定性、提升张力强度、剪切强度、挠曲强度、压力强度，降低变形、伸张率、热膨胀系数、白度高等；自洁层利用二氧化钛的光催化反应就可以把吸附在二氧化钛表面的有机污染物分解为CO2和H2O，同剩余的无机物一起可被正常的清水或雨水冲刷干净，从而实现自清洁功能，同时也能在一定程度上分解汽车所排放的有机物；自洁层还包含的聚乙烯醇是一种优秀的乳化剂、粘合剂，不仅能使自洁涂层的材料分布均衡，更能够提高其张力强度，提升耐磨性能等。优选地，用于金属基底的自洁型涂料：中间层主要是由以下质量份数的物质组成：聚氨酯65-73.2、纳米二氧化硅4.7-8、醋酸丁酯6.8-12、纳米滑石粉6.1-7.7；自洁层主要是由以下质量份数的物质组成：纳米二氧化钛18-21.5、乙醇24-29.5、丙醇9-14、聚乙烯醇5-8.7。优选地，用于金属基底的自洁型涂料：中间层主要是由以下质量份数的物质组成：聚氨酯67-71、纳米二氧化硅5.5-6.8、醋酸丁酯7.5-10、纳米滑石粉7-7.5；自洁层主要是由以下质量份数的物质组成：纳米二氧化钛19.5-21、乙醇25.5-27、丙醇10-12、聚乙烯醇6.5-7.2。优选地，用于金属基底的自洁型涂料：中间层主要是由以下质量份数的物质组成：聚氨酯69、纳米二氧化硅6.1、醋酸丁酯8.4、纳米滑石粉7.2；自洁层主要是由以下质量份数的物质组成：纳米二氧化钛20、乙醇26.5、丙醇11.5、聚乙烯醇7。本专利技术同时也提供了一种用于金属基底的自洁型涂料的制备方法，包括以下步骤：S1、选取涂层原料：按质量份数计，选称出聚氨酯62-78.5、纳米二氧化硅4.2-8.6、醋酸丁酯6.5-15、纳米滑石粉5-8、纳米二氧化钛16-23、乙醇21-31、丙醇7-15.2、聚乙烯醇4-9.5；S2、制取中间层料：将S1中选取的醋酸丁酯与聚氨酯在10℃-30℃下混合成溶液后，再加入纳米滑石粉和纳米二氧化硅，并搅拌至呈乳状液态，静置3h-5h后，即得中间层涂料；S3、制取自洁层料：将S1中选取的丙醇与乙醇在10℃-30℃下混合并搅拌均匀，再将纳米二氧化钛和聚乙烯醇加入丙醇与乙醇的混合溶液中，并搅拌至呈乳状液态，静置3h-5h后，即得自洁层涂料。优选地，所述的纳米滑石粉颗粒大小为20-50纳米。优选地，所述S3中应先加入纳米二氧化钛，后加入聚乙烯醇。优选地，所述的S2和S3中的混合温度为20℃-25℃。本专利技术同时还提供了一种用于金属基底的自洁型涂料的使用方法，包括如下步骤：S1、将中间层喷涂到金属基底上；S2、将自洁层喷涂到中间层上。本专利技术所用于的金属基底材料包括纯金属、合金(铝合金)、不锈钢、镀锌钢板、金属间化合物和特种金属材料等。(三)有益效果本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的用于金属基底的自洁型涂料，其自洁层具有灰尘不易附着、有效分解油污的优点。在实际使用中只需通过正常的清水或雨水冲洗，即可保持基体的清洁，从而起到自洁的效果。同时也能在一定程度上分解汽车所排放的有机物，兼具环保功能，自洁层还包含的聚乙烯醇是一种优秀的乳化剂、粘合剂，不仅能使自洁涂层的材料分布均衡，更能够提高其张力强度，提升耐磨性能等；中间层所包含的聚氨酯具有耐腐蚀作用，能够防止自洁层与金属基底直接接触而腐蚀或分解金属基底，中间层还包含的纳米二氧化硅可改善涂料的悬浮稳定性差、触变性差、耐候性差、耐洗刷性差等问题，使涂膜与金属基底的结合强度大幅提高，涂膜硬度增加，表面自洁能力也获得加强，另外还包含的纳米滑石粉能够提高产品形状的稳定性、提升张力强度、剪切强度、挠曲强度、压力强度，降低变形、伸张率、热膨胀系数、白度高等，且持久性佳，造价低廉，具有很高的市场价值。。具体实施方式为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。一种用于金属基底的自洁型涂料，其包括中间层和自洁层；中间层主要是由以下质量份数的物质组成：聚氨酯62-78.5、纳米二氧化硅4.2-8.6、醋酸丁酯6.5-15、纳米滑石粉5-8；自洁层主要是由以下质量份数的物质组成：纳米二氧化钛16-23、乙醇21-31、丙醇7-15.2、聚乙烯醇4-9.5。中间层所包含的聚氨酯具有耐腐蚀作用，能够防止自洁层与金属基底直接接触而腐蚀或分解金属基底；纳米二氧化硅可改善涂料的悬浮稳定性差、触变性差、耐候性差本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于金属基底的自洁型涂料，其包括中间层和自洁层，其特征在于，所述中间层包括聚氨酯、纳米二氧化硅、醋酸丁酯、纳米滑石粉，其质量份数为：聚氨酯62‑78.5、纳米二氧化硅4.2‑8.6、醋酸丁酯6.5‑15、纳米滑石粉5‑8；所述自洁层包括纳米二氧化钛、乙醇、丙醇、聚乙烯醇，其质量份数为：纳米二氧化钛16‑23、乙醇21‑31、丙醇7‑15.2、聚乙烯醇4‑9.5。

【技术特征摘要】
1.一种用于金属基底的自洁型涂料，其包括中间层和自洁层，其特征在于，所述中间层包括聚氨酯、纳米二氧化硅、醋酸丁酯、纳米滑石粉，其质量份数为：聚氨酯62-78.5、纳米二氧化硅4.2-8.6、醋酸丁酯6.5-15、纳米滑石粉5-8；所述自洁层包括纳米二氧化钛、乙醇、丙醇、聚乙烯醇，其质量份数为：纳米二氧化钛16-23、乙醇21-31、丙醇7-15.2、聚乙烯醇4-9.5。2.如权利要求1所述的用于金属基底的自洁型涂料，其特征在于，中间层的质量份数为：聚氨酯65-73.2、纳米二氧化硅4.7-8、醋酸丁酯6.8-12、纳米滑石粉6.1-7.7；自洁层的质量份数为：纳米二氧化钛18-21.5、乙醇24-29.5、丙醇9-14、聚乙烯醇5-8.7。3.如权利要求2所述的用于金属基底的自洁型涂料，其特征在于，中间层的质量份数为：聚氨酯67-71、纳米二氧化硅5.5-6.8、醋酸丁酯7.5-10、纳米滑石粉7-7.5；自洁层的质量份数为：纳米二氧化钛19.5-21、乙醇25.5-27、丙醇10-12、聚乙烯醇6.5-7.2。4.如权利要求3所述的用于金属基底的自洁型涂料，其特征在于，中间层的质量份数为：聚氨酯69、纳米二氧化硅6.1、醋酸丁酯8.4、纳米滑石粉7.2；自洁层的质量份数为：纳米二氧化钛20、乙醇26.5、丙醇11.5、聚乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：单泰雷，
申请(专利权)人：广州市泰宇科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44