本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种用于瓷砖基底的自洁型涂料、其制备方法及使用方法。
背景技术：
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。对于瓷砖基底材料来说尤为重要，现如今瓷砖的使用领域越来越广泛，因其优异的性质也获得了使用者的一致好评。但其本身不可避免的具有缺陷，比如在长时间的使用过程中容易被磨损，另外其本身的成分中包含有辐射材料，使得其在使用过程中产生辐射，对用户的健康造成了危害。此外在温差急剧变化时，会产生热胀冷缩现象，容易出现瓷砖起拱等问题；另外在某些使用的地方，人力难以到达，不便清洁，因此研发一种弥补其缺陷又能方便清洁的涂料具备重大的现实意义。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种用于瓷砖基底的自洁型涂料、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。自洁层还包含的方解石粉能够提高涂层的强度，增加涂层的耐磨性，另外所包含的苯甲酸钠具有防腐性，能够保护自洁层不被环境所腐蚀而造成损坏；中间层所包含的聚氨酯不仅具有耐腐蚀作用更具有保温效果，能够预防瓷砖基底出现起拱现象，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，使涂膜与瓷砖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，中间层还包含的纳米硫酸钡具有化学惰性强，稳定性好，耐酸碱，硬度适中，高比重，高白度，吸收有害射线等优点，解决了瓷砖的辐射问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种用于瓷砖基底的自洁型涂料，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45.2-64.5、纳米二氧化硅3.2-6.4、纳米硫酸钡1.2-4.3、氯化钠1-3、甲苯18.2-27；
自洁层主要是由以下质量份数的物质组成：
纳米二氧化钛12-17.2、苯甲酸钠2.5-5.8、水7.6-12.1、方解石粉3.3-6.5、丙二醇丁醚1.2-3.6。
中间层所包含的聚氨酯不仅具有耐腐蚀作用更具有保温效果，能够预防瓷砖基底出现起拱现象；
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，使涂膜与瓷砖基的底结合强度大幅提高，涂膜硬度增加，表面自洁能力也获得加强；
中间层还包含的纳米硫酸钡具有化学惰性强，稳定性好，耐酸碱，硬度适中，高比重，高白度，吸收有害射线等优点，解决了瓷砖的辐射问题；
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；
苯甲酸钠具有防腐性，能够保护自洁层不被环境所腐蚀而造成损坏；
自洁层还包含的方解石粉能够提高涂层的强度，并增强涂层的耐磨性。
优选地，用于瓷砖基底的自洁型涂料：
中间层主要是由以下质量份数的物质组成：
聚氨酯47.5-60、纳米二氧化硅3.8-5.7、纳米硫酸钡1.6-3.5、氯化钠1.3-2.8、甲苯21-25.5；
自洁层主要是由以下质量份数的物质组成：
纳米二氧化钛13.6-15.8、苯甲酸钠3.1-5.2、水8.3-10.4、方解石粉4-5.6、丙二醇丁醚1.7-3.2。
优选地，用于瓷砖基底的自洁型涂料：
中间层主要是由以下质量份数的物质组成：
聚氨酯49-56.5、纳米二氧化硅4.1-5.2、纳米硫酸钡2.1-3.2、氯化钠1.5-2.4、甲苯23.4-24.5；
自洁层主要是由以下质量份数的物质组成：
纳米二氧化钛14.2-15、苯甲酸钠3.6-4.5、水9.3-10、方解石粉4.5-5.1、丙二醇丁醚2-2.8。
优选地，用于瓷砖基底的自洁型涂料：
中间层主要是由以下质量份数的物质组成：
聚氨酯52、纳米二氧化硅4.8、纳米硫酸钡2.8、氯化钠2.1、甲苯24；
自洁层主要是由以下质量份数的物质组成：
纳米二氧化钛14.8、苯甲酸钠4.3、水9.5、方解石粉4.6、丙二醇丁醚2.5。
本发明同时也提供了一种用于瓷砖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45.2-64.5、纳米二氧化硅3.2-6.4、纳米硫酸钡1.2-4.3、氯化钠1-3、甲苯18.2-27、纳米二氧化钛12-17.2、苯甲酸钠2.5-5.8、水7.6-12.1、方解石粉3.3-6.5、丙二醇丁醚1.2-3.6；
s2、制取中间层料：首先将s1中选取的聚氨酯在14℃-34℃下加入甲苯中搅拌均匀形成无色透明溶液，再将s1中的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、氯化钠醋均匀混合，得到白色混合物，最后将制取的白色混合物加入聚氨酯与甲苯混合形成的无色透明溶液中，并搅拌至呈乳状液态，静置1h-4h后，即得中间层涂料；
s3、制取自洁层料：首先将s1中选取的纳米二氧化钛和方解石粉均匀混合得到白色混合物，然后将苯甲酸钠和丙二醇丁醚加入水中溶解得到白色溶液，最后将之前制取的白色混合物在16℃-33℃下加入白色溶液中混合并搅拌至呈乳状液态，静置1h-3h后，即得自洁层涂料。
优选地，所述的纳米二氧化硅颗粒大小为15-52纳米。
优选地，所述s3中与水混合时，应先加入苯甲酸钠，后加入丙二醇丁醚。
优选地，所述的s2和s3中的混合温度分别为16℃-32℃、20℃-30℃。
本发明同时还提供了一种用于瓷砖基底的自洁型涂料的使用方法，包括如下步骤：
s1、将中间层喷涂到清洁的瓷砖基底上；
s2、将自洁层喷涂到中间层上。
本发明所用于的瓷砖基底材料包括瓷质砖、陶质砖、炻瓷质、细炻质等。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：本发明提供的用于瓷砖基底的自洁型涂料，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，自洁层还包含的方解石粉能够提高涂层的强度，并增强涂层的耐磨性，苯甲酸钠具有防腐性，能够保护自洁层不被环境所腐蚀而造成损坏；其中间层所包含的聚氨酯不仅具有耐腐蚀作用，更具有保温效果，能够预防瓷砖基底出现起拱现象，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，使涂膜与瓷砖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，中间层还包含的纳米硫酸钡具有化学惰性强，稳定性好，耐酸碱，硬度适中，高比重，高白度，吸收有害射线等优点，解决了瓷砖的辐射问题，而且持久性佳，造价低廉，具有很高的市场价值。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
一种用于瓷砖基底的自洁型涂料，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45.2-64.5、纳米二氧化硅3.2-6.4、纳米硫酸钡1.2-4.3、氯化钠1-3、甲苯18.2-27；
自洁层主要是由以下质量份数的物质组成：
纳米二氧化钛12-17.2、苯甲酸钠2.5-5.8、水7.6-12.1、方解石粉3.3-6.5、丙二醇丁醚1.2-3.6。
中间层所包含的聚氨酯不仅具有耐腐蚀作用，更具有保温效果，能够预防瓷砖基底出现起拱现象；
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，使涂膜与瓷砖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；
中间层还包含的纳米硫酸钡具有化学惰性强，稳定性好，耐酸碱，硬度适中，高比重，高白度，吸收有害射线等优点，解决了瓷砖的辐射问题；
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；
苯甲酸钠具有防腐性，能够保护自洁层不被环境所腐蚀而造成损坏；
自洁层还包含的方解石粉能够提高涂层的强度，并增强涂层的耐磨性。
本发明同时也提供了一种用于瓷砖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45.2-64.5、纳米二氧化硅3.2-6.4、纳米硫酸钡1.2-4.3、氯化钠1-3、甲苯18.2-27、纳米二氧化钛12-17.2、苯甲酸钠2.5-5.8、水7.6-12.1、方解石粉3.3-6.5、丙二醇丁醚1.2-3.6；
s2、制取中间层料：首先将s1中选取的聚氨酯在14℃-34℃下加入甲苯中搅拌均匀形成无色透明溶液，再将s1中的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、氯化钠醋均匀混合，得到白色混合物，最后将制取的白色混合物加入聚氨酯与甲苯混合形成的无色透明溶液中，并搅拌至呈乳状液态，静置1h-4h后，即得中间层涂料；
s3、制取自洁层料：首先将s1中选取的纳米二氧化钛和方解石粉均匀混合得到白色混合物，然后将苯甲酸钠和丙二醇丁醚加入水中溶解得到白色溶液，最后将之前制取的白色混合物在16℃-33℃下加入白色溶液中混合并搅拌至呈乳状液态，静置1h-3h后，即得自洁层涂料。
本发明同时还提供了一种用于瓷砖基底的自洁型涂料的使用方法，包括如下步骤：
s1、将中间层喷涂到清洁的瓷砖基底上；
s2、将自洁层喷涂到中间层上。
本发明所用于的瓷砖基底材料包括瓷质砖、陶质砖、炻瓷质、细炻质等。
实施例1
原料质量：聚氨酯45.2g、纳米二氧化硅3.2g、纳米硫酸钡1.2g、氯化钠1g、甲苯18.2g、纳米二氧化钛12g、苯甲酸钠2.5g、水7.6g、方解石粉3.3g、丙二醇丁醚1.2g。
制备方法：
s1、选取涂层原料：按质量份数计，选称出聚氨酯45.2g、纳米二氧化硅3.2g、纳米硫酸钡1.2g、氯化钠1g、甲苯18.2g、纳米二氧化钛12g、苯甲酸钠2.5g、水7.6g、方解石粉3.3g、丙二醇丁醚1.2g；
s2、制取中间层料：首先将s1中选取的聚氨酯在14℃下加入甲苯中搅拌均匀形成无色透明溶液，再把s1中的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、氯化钠醋均匀混合，得到白色混合物，最后将制取的白色混合物加入聚氨酯与甲苯混合形成的无色透明溶液中，并搅拌至呈乳状液态，静置1h后，即得中间层涂料；
s3、制取自洁层料：首先将s1中选取的纳米二氧化钛和方解石粉均匀混合得到白色混合物，然后将苯甲酸钠和丙二醇丁醚加入水中溶解得到白色溶液，最后将之前制取的白色混合物在16℃下加入白色溶液中混合并搅拌至呈乳状液态，静置1h后，即得自洁层涂料。
优选地，所述的纳米二氧化硅颗粒大小为15纳米。
优选地，所述s3中与水混合时，应先加入苯甲酸钠，后加入丙二醇丁醚。
使用方法：
s1、将中间层喷涂到清洁的瓷砖基底上；
s2、将自洁层喷涂到中间层上。
实施例2
原料质量：聚氨酯64.5g、纳米二氧化硅6.4g、纳米硫酸钡4.3g、氯化钠3g、甲苯27g、纳米二氧化钛17.2g、苯甲酸钠5.8g、水12.1g、方解石粉6.5g、丙二醇丁醚3.6g。
制备方法：
s1、选取涂层原料：按质量份数计，选称出聚氨酯64.5g、纳米二氧化硅6.4g、纳米硫酸钡4.3g、氯化钠3g、甲苯27g、纳米二氧化钛17.2g、苯甲酸钠5.8g、水12.1g、方解石粉6.5g、丙二醇丁醚3.6g；
s2、制取中间层料：首先将s1中选取的聚氨酯在34℃下加入甲苯中搅拌均匀形成无色透明溶液，再将s1中的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、氯化钠醋均匀混合，得到白色混合物，最后将制取的白色混合物加入聚氨酯与甲苯混合形成的无色透明溶液中，并搅拌至呈乳状液态，静置4h后，即得中间层涂料；
s3、制取自洁层料：首先将s1中选取的纳米二氧化钛和方解石粉均匀混合得到白色混合物，然后将苯甲酸钠和丙二醇丁醚加入水中溶解得到白色溶液，最后将之前制取的白色混合物在33℃下加入白色溶液中混合并搅拌至呈乳状液态，静置3h后，即得自洁层涂料。
优选地，所述的纳米二氧化硅颗粒大小为52纳米。
优选地，所述s3中与水混合时，应先加入苯甲酸钠，后加入丙二醇丁醚。
使用方法：
s1、将中间层喷涂到清洁的瓷砖基底上；
s2、将自洁层喷涂到中间层上。
实施例3
原料质量：聚氨酯52g、纳米二氧化硅4.8g、纳米硫酸钡2.8g、氯化钠2.1g、甲苯24g、纳米二氧化钛14.8g、苯甲酸钠4.3g、水9.5g、方解石粉4.6g、丙二醇丁醚2.5g。
制备方法：
s1、选取涂层原料：按质量份数计，选称出聚氨酯52g、纳米二氧化硅4.8g、纳米硫酸钡2.8g、氯化钠2.1g、甲苯24g、纳米二氧化钛14.8g、苯甲酸钠4.3g、水9.5g、方解石粉4.6g、丙二醇丁醚2.5g；
s2、制取中间层料：首先将s1中选取的聚氨酯在23℃下加入甲苯中搅拌均匀形成无色透明溶液，再将s1中的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、氯化钠醋均匀混合，得到白色混合物，最后将制取的白色混合物加入聚氨酯与甲苯混合形成的无色透明溶液中，并搅拌至呈乳状液态，静置2.5h后，即得中间层涂料；
s3、制取自洁层料：首先将s1中选取的纳米二氧化钛和方解石粉均匀混合得到白色混合物，然后将苯甲酸钠和丙二醇丁醚加入水中溶解得到白色溶液，最后将之前制取的白色混合物在26℃下加入白色溶液中混合并搅拌至呈乳状液态，静置2h后，即得自洁层涂料。
优选地，所述的纳米二氧化硅颗粒大小为25纳米。
优选地，所述s3中与水混合时，应先加入苯甲酸钠，后加入丙二醇丁醚。
使用方法：
s1、将中间层喷涂到清洁的瓷砖基底上；
s2、将自洁层喷涂到中间层上。
实施例4
原料质量：聚氨酯47.5g、纳米二氧化硅3.8g、纳米硫酸钡1.6g、氯化钠1.3g、甲苯21g、纳米二氧化钛14.2g、苯甲酸钠3.6g、水9.3g、方解石粉4.5g、丙二醇丁醚2g。
制备方法：
s1、选取涂层原料：按质量份数计，选称出聚氨酯47.5g、纳米二氧化硅3.8g、纳米硫酸钡1.6g、氯化钠1.3g、甲苯21g、纳米二氧化钛14.2g、苯甲酸钠3.6g、水9.3g、方解石粉4.5g、丙二醇丁醚2g；
s2、制取中间层料：首先将s1中选取的聚氨酯在16℃下加入甲苯中搅拌均匀形成无色透明溶液，再将s1中的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、氯化钠醋均匀混合，得到白色混合物，最后将制取的白色混合物加入聚氨酯与甲苯混合形成的无色透明溶液中，并搅拌至呈乳状液态，静置1.5h后，即得中间层涂料；
s3、制取自洁层料：首先将s1中选取的纳米二氧化钛和方解石粉均匀混合得到白色混合物，然后将苯甲酸钠和丙二醇丁醚加入水中溶解得到白色溶液，最后将之前制取的白色混合物在20℃下加入白色溶液中混合并搅拌至呈乳状液态，静置1.2h后，即得自洁层涂料。
优选地，所述的纳米二氧化硅颗粒大小为18纳米。
优选地，所述s3中与水混合时，应先加入苯甲酸钠，后加入丙二醇丁醚。
使用方法：
s1、将中间层喷涂到清洁的瓷砖基底上；
s2、将自洁层喷涂到中间层上。
实施例5
原料质量：聚氨酯60g、纳米二氧化硅5.7g、纳米硫酸钡3.5g、氯化钠2.8g、甲苯25.5g、纳米二氧化钛15g、苯甲酸钠4.5g、水10g、方解石粉5.1g、丙二醇丁醚2.8g。
制备方法：
s1、选取涂层原料：按质量份数计，选称出聚氨酯60g、纳米二氧化硅5.7g、纳米硫酸钡3.5g、氯化钠2.8g、甲苯25.5g、纳米二氧化钛15g、苯甲酸钠4.5g、水10g、方解石粉5.1g、丙二醇丁醚2.8g；
s2、制取中间层料：首先将s1中选取的聚氨酯在32℃下加入甲苯中搅拌均匀形成无色透明溶液，再将s1中的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、氯化钠醋均匀混合，得到白色混合物，最后将制取的白色混合物加入聚氨酯与甲苯混合形成的无色透明溶液中，并搅拌至呈乳状液态，静置3.6h后，即得中间层涂料；
s3、制取自洁层料：首先将s1中选取的纳米二氧化钛和方解石粉均匀混合得到白色混合物，然后将苯甲酸钠和丙二醇丁醚加入水中溶解得到白色溶液，最后将之前制取的白色混合物在30℃下加入白色溶液中混合并搅拌至呈乳状液态，静置2.6h后，即得自洁层涂料。
优选地，所述的纳米二氧化硅颗粒大小为46纳米。
优选地，所述s3中与水混合时，应先加入苯甲酸钠，后加入丙二醇丁醚。
使用方法：
s1、将中间层喷涂到清洁的瓷砖基底上；
s2、将自洁层喷涂到中间层上。
实施例6
原料质量：聚氨酯49g、纳米二氧化硅4.1g、纳米硫酸钡2.1g、氯化钠1.5g、甲苯23.4g、纳米二氧化钛14.2g、苯甲酸钠3.6g、水9.3g、方解石粉4.5g、丙二醇丁醚2g。
制备方法：
s1、选取涂层原料：按质量份数计，选称出聚氨酯49g、纳米二氧化硅4.1g、纳米硫酸钡2.1g、氯化钠1.5g、甲苯23.4g、纳米二氧化钛14.2g、苯甲酸钠3.6g、水9.3g、方解石粉4.5g、丙二醇丁醚2g；
s2、制取中间层料：首先将s1中选取的聚氨酯在20℃下加入甲苯中搅拌均匀形成无色透明溶液，再将s1中的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、氯化钠醋均匀混合，得到白色混合物，最后将制取的白色混合物加入聚氨酯与甲苯混合形成的无色透明溶液中，并搅拌至呈乳状液态，静置2h后，即得中间层涂料；
s3、制取自洁层料：首先将s1中选取的纳米二氧化钛和方解石粉均匀混合得到白色混合物，然后将苯甲酸钠和丙二醇丁醚加入水中溶解得到白色溶液，最后将之前制取的白色混合物在25℃下加入白色溶液中混合并搅拌至呈乳状液态，静置1.5h后，即得自洁层涂料。
优选地，所述的纳米二氧化硅颗粒大小为20纳米。
优选地，所述s3中与水混合时，应先加入苯甲酸钠，后加入丙二醇丁醚。
使用方法：
s1、将中间层喷涂到清洁的瓷砖基底上；
s2、将自洁层喷涂到中间层上。
实施例7
原料质量：聚氨酯56.5g、纳米二氧化硅5.2g、纳米硫酸钡3.2g、氯化钠2.4g、甲苯24.5g、纳米二氧化钛15g、苯甲酸钠4.5g、水10g、方解石粉5.1g、丙二醇丁醚2.8g。
制备方法：
s1、选取涂层原料：按质量份数计，选称出聚氨酯56.5g、纳米二氧化硅5.2g、纳米硫酸钡3.2g、氯化钠2.4g、甲苯24.5g、纳米二氧化钛15g、苯甲酸钠4.5g、水10g、方解石粉5.1g、丙二醇丁醚2.8g；
s2、制取中间层料：首先将s1中选取的聚氨酯在24℃下加入甲苯中搅拌均匀形成无色透明溶液，再将s1中的纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、氯化钠醋均匀混合，得到白色混合物，最后将制取的白色混合物加入聚氨酯与甲苯混合形成的无色透明溶液中，并搅拌至呈乳状液态，静置3h后，即得中间层涂料；
s3、制取自洁层料：首先将s1中选取的纳米二氧化钛和方解石粉均匀混合得到白色混合物，然后将苯甲酸钠和丙二醇丁醚加入水中溶解得到白色溶液，最后将之前制取的白色混合物在28℃下加入白色溶液中混合并搅拌至呈乳状液态，静置2.3h后，即得自洁层涂料。
优选地，所述的纳米二氧化硅颗粒大小为38纳米。
优选地，所述s3中与水混合时，应先加入苯甲酸钠，后加入丙二醇丁醚。
使用方法：
s1、将中间层喷涂到清洁的瓷砖基底上；
s2、将自洁层喷涂到中间层上。
以下通过相应的实验对本发明作进一步说明：
采用本发明制备的用于瓷砖基底的自洁型涂料，与传统型涂料进行各方面指标和性能测试，结果见下表。
综上所述，本发明的用于瓷砖基底的自洁型涂料，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，起到自洁效果。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，苯甲酸钠具有防腐性，能够保护自洁层不被环境所腐蚀而造成损坏，自洁层还包含的方解石粉能够提高涂层的强度，因此提升了涂层的耐磨性；其中间层所包含的聚氨酯不仅具有耐腐蚀作用，更具有保温效果，能够预防瓷砖基底出现起拱现象，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，使涂膜与瓷砖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，中间层还包含的纳米硫酸钡具有化学惰性强，稳定性好，耐酸碱，硬度适中，高比重，高白度，吸收有害射线等优点，解决了瓷砖的辐射问题，而且持久性佳，造价低廉，具有很高的市场价值。