面活性剂、亚什兰的Dextrol?表面活性剂、毕克化学的Diserbyk?分散剂产品、陶氏化学 (Dow Chemical)的Tamol?分散剂产品，以及其组合。
[0033] 流变改性剂控制用于形成亲水性膜的组合物的粘度。适合的流变改性剂的实 例包括（但不限于）亚什兰的Muaflow?非离子合成联合稠化剂、亚什兰的Natrosol? 联合纤维素稠化剂、陶氏涂料（Dow Coating Materials)的Acrysol?DR-HASE稠化剂和 AcryS〇l?HEUR稠化剂、巴斯夫的DSXl?非离子流变改性剂、南方粘土产品（Southern Clay Products)的OpliΠο?非离子疏水物改性的聚合稠化剂，以及其组合。
[0034] 用于形成亲水涂层的组合物可以通过多种方法施加到衬底，包括浸渍、旋涂、喷 雾、海绵、滚筒或喷墨印刷。衬底将通常决定最佳涂敷方法。
[0035] 在另一个实施例中，提供用由以上阐述的组合物形成的层来涂敷的物件。所述物 件包括衬底和安置在衬底上的涂层。确切地说，涂层是可见光透射率大于90%的透明涂料 涂层。在一个优化中，涂层的可见光透射率是约90%到约98%。在另一个优化中，涂层的 可见光透射率是约90%到约96%。如上文所阐述，涂层包括平均粒径是约Inm到约IOOnm 的有机粘合剂或其残余物、平均粒径是约Inm到约40nm的无机粘合剂或其残余物、以及催 化氧化还原反应的无机光催化剂或其残余物。无机光催化剂包括平均粒径是约Inm到约 50nm的光催化性金属氧化物。典型地，涂层的接触角小于约10度。有利地，涂层在暴露于 紫外辐射时形成具有较小平均尺寸的空气空隙，从而保持层的透明度。在一个优化中，大部 分空气空隙的最大弗雷特直径小于（以递增的优先次序）300纳米、200纳米、100纳米、50 纳米、25纳米、15纳米。在另一个优化中，透明涂料油漆基本上不含空气空隙以便使可见光 透射率、亲水性以及污垢粘附耐性最大化。因此，透明涂料油漆具有空气空隙数量密度，从 而得透明涂料油漆的SEM截面展现每平方厘米小于约1，000、每平方厘米约500、并且每平 方厘米小于约50。就这一点而言，透明涂料油漆的空气空隙体积小于约20%、约15%、约 10%、约5%、约3%、约1%、约0.5%、约0.2%、约0.1%以及约0.01%。
[0036] 如在涂层中所使用的有机粘合剂、无机粘合剂以及无机光催化剂的细节与以上阐 述的那些相同。在一个优化中，有机粘合剂和无机粘合剂的量各自独立地是无机粘合剂、有 机粘合剂以及光催化剂的组合重量的约20 %到约80 %。在另一个优化中，有机粘合剂和无 机粘合剂的量各自独立地是无机粘合剂、有机粘合剂以及光催化剂的组合重量的约30 %到 约70 %。在再一个优化中，有机粘合剂和无机粘合剂的量各自独立地是无机粘合剂、有机粘 合剂以及光催化剂的组合重量的约40%到约60%。典型地，无机光催化剂以无机粘合剂、 有机粘合剂以及光催化剂的组合重量的约2%到约20%的量存在。在另一个优化中，无机 光催化剂的量是无机粘合剂、有机粘合剂以及光催化剂的组合重量的约5%到约15%。涂 层还可以包括以上阐述的添加剂的残余物。典型地，添加剂残余物的组合重量百分比小于 无机粘合剂、有机粘合剂以及光催化剂的组合重量的10%。
[0037] 以下实例说明本发明的各种实施例。本领域的普通技术人员将认可在本发明的精 神和权利要求书的范围内的许多变化形式。
[0038] 实例1-透明涂料涂层组合物.
[0039] 表1提供用于制造如上文所阐述的亲水涂层组合物的代表性组合物。这种亲水涂 层的三种主要组分是无机粘合剂、有机粘合剂以及光催化剂，如一般配方（表1)中所示。
[0040] 表 1.
[0042] 实例2-透明涂料涂层组合物.
[0043] 表2提供用于制造如上文所阐述的亲水涂层组合物的代表性组合物。对于在透明 涂层寿命期间保持其透明度来说，涂层相容性和稳定性非常重要。纳米材料的任何絮凝可 以改变粒径分布，并且因此改变在膜干燥过程期间粒子的集合，并且将最终引起涂敷膜白 化和粉化问题。
[0044] 表 2.
[0045]
[0046] 实例3-透明涂料涂层组合物.
[0047] 表3提供用于制造如上文所阐述的亲水涂层组合物的另一种代表性组合物。注 意，添加1. 5 %的二氧化硅/粘合剂。
[0048] 表 3.
[0050] 实例4-透明涂料涂层组合物.
[0051] 表4提供用于制造如上文所阐述的亲水涂层组合物的另一种代表性组合物。
[0052] 表 4.
[0054] 实例5-透明涂料涂层组合物.
[0055] 表5提供用于制造如上文所阐述的亲水涂层组合物的另一种代表性组合物。无 机纳米粒子和光催化性金属氧化物粒子通常具有疏水表面。用硅烷偶合剂表面处理这些 粒子可以改变表面特征以使得更容易分散到基于水的涂层系统中。这些硅烷偶合剂在一 端具有甲氧基和乙氧基，其可以通过二氧化娃粒子上的-Si-O-Si-键或金属氧化物粒子上 的-Si-O-M-附接到无机粒子表面，并且在粒子上形成单层，并且另一端具有向涂层系统 中的其它组分提供亲水特性和/或反应性的官能团。举例来说，Dow Coming? Z-6011硅 烧氣基丙基二乙氧基硅烷H2NC3H6-Si (OC2H5)3、Dow (. 〇mirtgJl Z-6020硅烷N-( β _氣基乙 基）-γ -氨基丙基三甲氧基硅烷、Dow Corning? Ζ-6040硅烷3-缩水甘油氧基丙基三甲氧 基硅烷等。
[0056]表 5.
[0058] 实例6-制备超亲水涂层的简单组合物：
[0059] 在表2中提供最简单配方以提供将主要组分合在一起的指导，并且因此在表中跳 过添加剂。为了制造表2中所示的这一简单配方，使用VWR V0S16电动置顶式搅拌器和4 叶螺旋桨混合叶片。首先，在容器中添加二氧化硅溶胶，在刻度盘上的4或更大的刻度下启 动搅拌器以得到良好混合。在混合时，缓慢加入有机粘合剂，混合约5分钟以得到均匀混合 物，并且然后加入光催化性TiO2分散液，混合约5分钟到约10分钟以得到透明或半透明分 散液，添加水作为最后一项以将配方平衡到所需固体含量。再继续混合10分钟以完成。
[0060] 透明涂料涂层在环境条件下干燥成透明膜。在日光照射之后，透明膜保持其透明 度并且展示超亲水性，伴随非常低的接触角（参见图1中的膜透明度和图2中的水接触角 〈5)和优良污垢拾取耐性（图3)。
[0061 ] 图IA和IB提供从约400nm到约700nm的可见光透射率的曲线。观察到亲水透明 涂膜具有大于90%的透明度，如通过测量在这个波长范围内的吸光度而测定的。在图IB 中，注意到暴露于UV辐射64小时的透明涂膜不降低透明涂料油漆透明度。
[0062] 依如下来执行图1中所示的透明度测量：（i)在透明玻璃载片上以38um湿膜 厚度饶注涂敷膜，（ii)使其在室温下干燥一夜；（iii)用?自金埃尔默（Perkin Elmer) λ 950UV-Vis光谱仪测量400nm-700nm内的膜的光透射率；（iv)然后利用照射度（以340nm 处0.55W/m2的强度），将同一膜在奇桑（Q-Sun)氙气测试腔室中持续暴露于UV射线所记录 的小时，以实现超亲水特性。经暴露的膜的透射率通过U