专利名称：用作去除NOx的半透明涂层的组合物的制作方法
用作去除NOx的半透明涂层的组合物
背景技术：
本发明涉及用作结构材料表面上的半透明涂层的具有光催化自清洁性能的组合物，更具体地，本发明涉及具有高去HNO3活性的这种改进组合物。在建筑和涂料领域中，环境污染引发了建筑和室外建筑用外部材料的一系列污染问题。漂浮在空气中的灰尘和颗粒在晴朗天气中沉积在屋顶和建筑物外墙上。在暴露于降雨下时，沉积物与雨水一起流动并沿建筑物的外墙向下流动。结果，污染物沿雨水的路线而粘附。在表面干燥时，泥土呈条状图案。为了至少部分解决该问题，已经提出在结构材料表面上沉积涂层。或者，所述涂层进一步对大气污染物显示光催化自清洁性能。由此，在EP 0901991、WO 97/07069、WO97/10186和WO 98/41480中公开了氧化钛的光催化涂层。紫外线照射(例如源自UV光)到半导体如氧化钛上，产生具有强还原活性的电子和具有强氧化活性的空穴，所述电子和空穴能够最终引发有害有机化合物降解成无害物质。典型的污染物为例如氮氧化物、臭氧和吸附在材料包覆表面上的有机污染物。这在建筑领域如城市街道中特别有用，其中有机污染物的浓度相对高，尤其是在强太阳光下，但其中材料可利用的表面积也相对高。然而，与所形成的氧化的物质如由在水和氧气存在下NO2和NO与Ti02/UV光的反应形成的HNO3相关的一个问题是其在材料包覆表面上的吸收，这然后会随时间变化而引发难以除去污点和/或造成腐蚀的问题。因此，仍需要一种涂料组合物，以相对于先前涂料在去污性能、非污染稳定性和突出的耐久性方面具有明显改进。惊奇地，本发明人已经发现，通过用作涂料的特定组合物可有效实现这种目的。因此，本发明的目的是提供一种组合物，当作为涂料应用到材料表面上时，所述组合物展示改进的去除NOx和任选的VOCx (即挥发性有机内容物如二甲苯和苯)的性能。本发明的另一个目的是提供一种组合物，所述组合物能够赋予这种性能而不会牺牲涂层的透明度。本发明的还另一个目的是提供一种组合物，当作为涂料应用到材料表面上时，所述组合物能够易于从其释放污染物，尤其是通过雨水或通过水进行洗涤。具体地，当施加到基材表面上以形成薄膜时，所述组合物使得粘附到表面上的污染物或其衍生物易于用水冲掉。发明概述根据一个方面，本发明涉及一种用作结构材料表面上的半透明涂层的去除NOx的组合物，所述组合物包含至少a)具有至少去NOx活性的光催化二氧化钛颗粒；b)具有去HNO3活性的颗粒；和 c)硅基材料，在其中分散所述颗粒，其中所述光催化颗粒具有Inm 50nm的结晶尺寸且颗粒a)和b)以小于所述组合物总重量的20wt%的量存在。根据另一个方面，本发明涉及一种用于赋予在材料表面处对大气污染物具有自清洁性能的方法，所述方法至少包括如下步骤将根据本发明的组合物施加到材料表面上,和将所述组合物干燥或固化以提供半透明涂层体系。
根据还另一个方面，本发明是一种能够在结构材料表面上形成半透明涂层的改进组合物，所述改进组合物包含至少a)光催化二氧化钛颗粒，其具有至少去NOx活性并基本由至少50质量％的锐钛矿结晶形式构成，所述颗粒具有Inm 150nm的平均尺寸和至少30m2/g的每克的表面积,和b)硅基材料，在其中分散两种所述a)颗粒，其中所述硅基材料包括至少一种具有下式的聚硅氧烷衍生物
权利要求
1.在一种能够在结构材料表面上形成半透明涂层的组合物，包含至少 a)光催化二氧化钛颗粒，其具有至少去NOx活性并基本由至少50质量％的锐钛矿结晶形式构成，所述颗粒具有Inm 150nm的平均尺寸和至少30m2/g的每克的表面积,和 b)硅基材料，在其中分散所述a)颗粒，其中所述硅基材料包括至少一种具有下式的聚硅氧烷衍生物
2.一种粘附到结构材料表面上并得自分散体的改进的半透明薄膜，所述薄膜包含至少 a)光催化二氧化钛颗粒，其具有至少去NOx活性并基本由至少50质量％的锐钛矿结晶形式构成，所述颗粒具有Inm 150nm的平均尺寸和至少30m2/g的每克的表面积,和 b)硅基材料，在其中分散所述a)颗粒，其中所述硅基材料包括至少一种具有下式的聚硅氧烷衍生物
3.根据权利要求I的组合物，其中所述结晶二氧化钛颗粒呈现5nm 20nm的平均尺寸。
4.根据权利要求I的组合物，其中所述光催化颗粒以所述组合物总重量的O.1% 15wt% (以干物质表不)的量存在。
5.根据权利要求I的组合物，还包括溶剂。
6.一种使材料表面对大气污染物具有自清洁性能的方法，所述方法包括将根据权利要求I的组合物涂布到所述材料表面上，并对所述组合物干燥或固化以得到涂布在其上的薄膜。
全文摘要
一种能够在结构材料表面上形成半透明涂层的组合物，包含至少a)光催化二氧化钛颗粒，其具有至少去NOx活性；b)在其中分散所述颗粒的硅基材料，其中所述硅基材料包括至少一种聚硅氧烷；和具有去HNO3活性的颗粒c)，所述颗粒c)选自碳酸钙、碳酸镁以及它们的混合物。
文档编号B01D53/56GK102639657SQ201080041227
公开日2012年8月15日 申请日期2010年9月15日 优先权日2009年9月18日
发明者G·古德温, J·L·斯特拉通, R·麦金泰尔 申请人:美礼联无机化工公司