[实用新型]一种防污耐候抗菌建筑物自洁涂层

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防污耐候抗菌建筑物自洁涂层，属于环保领域。

背景技术

据统计，我国近50％的城市已出现中度以上的污染，其中18％的城市出现重度污染，厚厚的大气污染覆盖了全国15％的地区。据估算，我国每年因污染造成的经济损失可高达2000亿元。越来越严重的雾霾、工业废气、汽车尾气以及酸雨等给建筑物外墙带来很多污染问题，不仅严重影响了建筑的美观性，而且也需要定期消耗巨大的人力、物力和财力来保持清洁，不仅维护成本高、而且难度大。

实用新型内容

为了解决现有技术中建筑物外墙易被污染、维护成本高、难度大等缺陷，本实用新型提供一种防污耐候抗菌建筑物自洁涂层。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种防污耐候抗菌建筑物自洁涂层，包括基材本体和设在基材本体上的含氟硅胶层，含氟硅胶层的厚度为3-5μm，含氟硅胶层是由自基材本体起厚度逐渐递增的两层以上的含氟单层叠加而成或由厚薄相间的两层以上的含氟单层叠加而成。

本申请通过含氟硅胶层的设置，使建筑物表面不易附着污染物，具有防污、耐候、抗菌等特性，即便附着了少了的污染物也能借助于雨水、风力等自然作用被去除，无需再人为的去清洁，省去了维护成本，适用于户外幕墙、室内装饰、广告墙体以及高海拔高纬度寒冷区域等易脏的场所。

上述基材本体指建筑物外墙。

本申请含氟硅胶层的原料由低表面能物质、疏水性纳米颗粒、硅溶胶、有机溶剂和去离子水组成，申请人经研究发现，由上述原料所制备的涂料涂覆干燥后直接形成具有荷叶效应的超疏水涂层，雨水可以快速的滚落而不粘附在涂层表面，又能同时带走落在涂层表面的灰尘得到自洁效果。

其中，含氟硅胶层的原料中各组分优选的质量份数为：低表面能物质0.1-10份，疏水性纳米颗粒0.5-10份，有机溶剂30-80份，去离子水10-50份和硅烷10-50份。

上述低表面能物质由含有硅氧烷基、乙烯基或者羟烷氧基的氟化聚硅氧烷，聚二甲基硅氧烷中的一种或者多种组成，分子量为200-20000g/mol；或低表面能物质为十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟烷基丙基三甲氧基硅烷或十七氟癸基三甲氧基硅烷中的至少一种。

疏水性纳米颗粒为RY200，RY300，RY51,RX300，R976或R9200纳米粒子中的一种或两种以上任意配比的混合物。

有机溶剂为乙醇、丙酮、甲乙酮、甲醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、环己酮或环己烷中的至少一种。

硅烷为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)或N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH602)中的至少一种。

含氟硅胶层的制备步骤为：将低表面能物质与疏水性纳米颗粒投入有机溶剂中均匀分散后，加入0.01-0.1mol/L的盐酸，盐酸的加入量为低表面能物质与疏水纳米颗粒两者质量总和的5-20％，然后在25-80℃下反应8-24小时后，加入硅烷和去离子水，继续在25-80℃下反应5-12小时后即可获得防污耐候抗菌自洁功能涂料，然后再通过喷涂等常规施工方式将所得涂料直接涂覆在钢材、铝合金、塑料、复合材料、石灰墙体、陶瓷基材等基材本体表面，即得，喷涂前可不作底漆预处理。上述对基材本体无形状的限制。

为了进一步提高涂层的耐候性、附着力和自洁性等，优选，当含氟硅胶层由自基材本体起厚度逐渐递增的两层以上的含氟单层叠加而成时，含氟单层的厚度递增的速度为0.05-0.08μm/层；进一步优选，当含氟硅胶层由自基材本体起厚度逐渐递增的两层以上的含氟单层叠加而成时，各含氟单层的厚度呈等差数列排布。

为了既节约成本，又能保证墙体的自洁性能，优选，当含氟硅胶层由自基材本体起厚度逐渐递增的两层以上的含氟单层叠加而成时，含氟单层有3-5层；进一步优选，含氟单层有4层，自基材本体起厚度依次为0.91μm、0.97μm、1.03μm和1.09μm。

为了进一步提高涂层的耐候性、附着力和自洁性等，优选，当含氟硅胶层由厚薄相间的两层以上的含氟单层叠加而成时，厚含氟单层与薄含氟单层之间的厚度差为0.1-0.3μm。

为了既节约成本，又能保证墙体的自洁性能，优选，当含氟硅胶层由厚薄相间的两层以上的含氟单层叠加而成时，含氟单层有4-6层。进一步优选，含氟硅胶层由厚度差为0.2μm的两层含氟单层交替叠加而成。