用於光催化塗層的保護性屏障組合物的製作方法

2023-06-14 21:46:51 1

用於光催化塗層的保護性屏障組合物的製作方法
【專利摘要】一種塗覆基板，所述塗覆基板包含：包含經處理的層的基板；光催化層；以及保護層，所述保護層位於所述光催化層和所述經處理的層之間，所述保護層包含分散在基質中的膠體粒子，所述膠體粒子包含第一類型和第二類型的粒子，其各自的粒徑分布有所不同，並且所述第一類型和第二類型的粒子通過藉助於較小的第一粒子至少部分地填充較大的第二粒子間的間隙來共同形成物理屏障，從而阻止所述經處理的層因光催化劑而導致的降解；所述第一類型的膠體粒子包含水解的二氧化矽基材料，如反應性二氧化矽縮合物粒子或多面體齊聚倍半矽氧烷或者上述材料的混合物；所述保護層對所述基板顏色和光澤度的影響小於20ΔE單位。
【專利說明】用於光催化塗層的保護性屏障組合物

【技術領域】
[0001] 本發明涉及用於基板的保護性塗層（protective coatings)。特別而言，本發明涉 及用於自清潔系統中的保護性塗層。

【背景技術】
[0002] 塗覆（coated)表面（如塗漆（painted)表面）往往隨時間積聚汙物和灰塵，特 別是當暴露至環境時更是如此。對於例如用於屋頂和牆壁覆層（cladding)中的塗漆鋼板 等建築產品而言，這是特有的問題。其結果是，必須定期對這些表面進行清潔以維持其外 觀。清潔過程通常是昂貴、耗時的，並且有時相當困難，尤其是當這些表面難以接近時更是 如此。這種汙物和灰塵大量地由有機物質組成。
[0003] 就此而言，有必要減少有機物質在塗覆表面上的積累，以避免定期手動清潔塗覆 表面的需要。
[0004] -種解決方案是使塗層中包含能降解有機物質的物質。降解有機物質的一種方法 是將光催化層引入塗層。在光的作用下，光催化層產生活性氧物質（R0S，諸如羥基和超氧離 子），其與有機物質反應並破壞有機物質。然而，若下層基板包含有機組合物（如塗漆層）， 則這些離子也可腐蝕該下層基板，並可因此對塗層的耐久性和壽命產生不利影響。
[0005] 因此，對於阻止這些活性氧物質擴散的手段存在需求。
[0006] 上述對【背景技術】的引述並不構成對所述技術成為本領域普通技術人員的公知常 識的一部分的承認。上述引述也並非旨在限制本文所公開的裝置和方法的應用。


【發明內容】

[0007] 在第一方面，提供了一種塗覆基板，所述塗覆基板包含：
[0008] 包含經處理的層的基板；
[0009] 光催化層；以及
[0010] 保護層，所述保護層位於所述光催化層和所述經處理的層之間，所述保護層包含 分散在基質中的膠體粒子，所述膠體粒子包含第一類型和第二類型的粒子，其各自的粒徑 (particle size)分布有所不同，並且所述第一類型和第二類型的粒子通過藉助於較小的 第一粒子至少部分地填充較大的第二粒子間的間隙（interstices)來共同形成物理屏障， 從而阻止所述經處理的層因光催化劑而導致的降解；所述第一類型的膠體粒子包含水解的 二氧化娃（silica)基材料，如反應性二氧化娃縮合物粒子（reactive silica condensate particle)或多面體齊聚倍半娃氧燒（polyhedral oligomeric silsesquioxanes)或者上 述材料的混合物；所述保護層對所述基板顏色和光澤度（gloss)的影響小於20 ΛΕ單位。 [0011] 膠體粒子可藉助於其通常相對均勻分布的尺寸和形狀（從而使得其組裝為大致 規則的晶格排列），來提供阻止活性氧物質擴散的有效物理屏障。因此，晶格排列內部的相 鄰粒子可相互接觸並結合。然而，所述膠體粒子之間的間隙容積（interstitial volume)可 能為活性氧物質的化學擴散提供了途徑。通過包含至少兩種以上不同類型的膠體粒子（其 各自的粒徑分布有所不同），使得藉助於較小粒子至少部分地填充較大粒子間的間隙並降 低可用於擴散的容積，從而形成更有效的物理屏障。
[0012] 發明人已經認識到，在基板和光催化層之間提供單獨的保護層（與組合的保護層 /光催化層相對）為所述基板提供了針對活性氧物質的更多保護。除非專門針對該功能進 行設計，組合的保護層/光催化層可能不會提供足夠保護。
[0013] 在第二方面，提供了一種用於在基板上形成保護性塗層的塗料組合物，所述組合 物包含處於介質中的膠體粒子，所述膠體粒子包含第一類型和第二類型的粒子，其各自的 粒徑分布有所不同，所述第一類型的膠體粒子包含水解的二氧化矽基材料，如反應性二氧 化矽縮合物粒子或多面體齊聚倍半矽氧烷或者上述材料的混合物；其中所述保護性塗層在 塗覆至所述基板上之後對所述基板顏色和光澤度的影響小於20 Λ E單位。
[0014] 在第三方面，公開了一種塗覆基板，所述基板包含含有分散在基質中的膠體粒子 的保護層，所述膠體粒子包含第一類型和第二類型的粒子，其各自的粒徑分布有所不同，所 述第一類型的膠體粒子包含水解的二氧化矽基材料，如反應性二氧化矽縮合物粒子或多面 體齊聚倍半矽氧烷或者上述材料的混合物；所述保護層對所述基板顏色和光澤度的影響小 於20 Λ Ε單位，
[0015] 其中，所述基質至少部分地由以下組分組成：
[0016]-能夠被活性氧物質所氧化，形成無機矽酸鹽的有機矽相；和/或 [0017]-由所述有機矽相氧化形成的無機矽酸鹽。
[0018] 通過在保護層中包含有機矽相或其氧化產物，進一步增加了基質密度，可進一步 抑制活性氧物質的擴散。通過將其氧化為無機矽酸鹽，所述基質可因此增強由兩種以上不 同粒徑分布的膠體粒子形成的物理屏障，並從而增強保護層的功能。
[0019] 在第四方面，公開了一種光催化的自清潔塗覆基板，所述塗覆基板包含：
[0020] -包含經處理的表面的基板；
[0021]-在所述經處理的表面上的屏障層，所述屏障層包含分散在基質中的膠體粒子，所 述膠體粒子包含第一類型和第二類型的粒子，其各自的粒徑分布有所不同，所述第一類型 的膠體粒子包含水解的二氧化矽基材料，如反應性二氧化矽縮合物粒子或多面體齊聚倍半 矽氧烷或者上述材料的混合物；所述屏障層對所述基板顏色和光澤度的影響小於20 △ Ε單 位；以及
[0022] -在所述屏障層上的光催化層。
[0023] 在第五方面，公開了一種用於保護基板不被活性氧物質降解的方法，所述方法包 括以下步驟：
[0024] -提供包含經處理的表面的基板；
[0025] -在所述經處理的表面上塗覆塗料組合物，所述組合物包含處於介質中的膠體粒 子，所述膠體粒子包含第一類型和第二類型的粒子，其各自的粒徑分布有所不同，所述第一 類型的膠體粒子包含水解的二氧化矽基材料，如反應性二氧化矽縮合物粒子或多面體齊聚 倍半矽氧烷或者上述材料的混合物；保護層對所述基板顏色和光澤度的影響小於20 △ Ε單 位；以及
[0026] -使所述塗料轉化形成保護層。
[0027] 在第六方面，公開了一種光催化的自清潔塗覆建築產品（building product)，所 述建築產品包含：
[0028] -金屬基板；
[0029] -在所述金屬基板上的塗漆層（paint layer);
[0030] -在所述塗漆層上的屏障層，所述屏障層包含分散在基質中的膠體粒子，所述膠體 粒子包含至少第一類型和第二類型的粒子，其各自的粒徑分布有所不同，所述第一類型的 膠體粒子包含水解的二氧化矽基材料，如反應性二氧化矽縮合物粒子或多面體齊聚倍半矽 氧烷或者上述材料的混合物；保護層對所述基板顏色和光澤度的影響小於20 △ E單位；以 及
[0031] -在所述屏障層上的光催化層。
[0032] 第一類型的膠體粒子的平均粒徑可以是0· 4nm-50nm，如0· 4nm-20nm，例如 0· 4nm_5nm〇
[0033] 第二類型的膠體粒子的平均粒徑可以是5nm-400nm，如5nm-200nm，例如 5nm_50nm 〇
[0034] 在一個實施方式中，第二膠體粒子的粒徑分布為5nm-40nm，如7nm-40nm。第二膠 體粒子的粒徑可大於8nm，優選大於10nm，例如為12nm-20nm。具有此類粒徑範圍的膠體比 更小粒徑更易市售獲得，從而便於加工。另外，當膠體粒子小於這一尺寸時，所產生的更小 間隙空間提供了更小的空間來容納第一膠體粒子。
[0035] 在另一實施方式中，所述第一粒子的粒徑分布為0· 4nm-4nm，優選為0· 4nm-2nm, 更優選為〇· 4nm_lnm。
[0036] 膠體粒子可懸浮或分散在水溶液或有機相中。
[0037] 在一個實施方式中，膠體粒子可包含粒徑分布與第一粒子和第二粒子的粒徑 範圍各不相同的第三類型的膠體粒子。所述第三類型的膠體粒子的粒徑分布可介於所 述第一粒子和第二粒子的粒徑分布之間。例如，所述第三類型的膠體粒子的粒徑範圍 可以是lnm-50nm，如lnm-20nm。在這一實施方式中，第一類型的粒子的粒徑範圍可以是 0· 4nm_2nm，且第二類型的粒子的粒徑範圍可以是20nm_200nm。
[0038] 在一個實施方式中，膠體粒子具有窄的粒徑分布。優選地，至少第二類型的膠 體粒子具有窄的粒徑分布。所述窄的粒徑分布的標準差可小於平均粒子直徑（particle diameter)的20%。優選地，標準差小於平均粒子直徑的10%，例如小於平均粒子直徑的 5%。在一個實施方式中，標準差為平均粒子直徑的2%以下。
[0039] 在一個實施方式中，第一類型的膠體粒子與第二類型的膠體粒子的平均粒子半徑 (particle radii)的比值小於0.5,優選小於0.15。
[0040] 在一個實施方式中，所述第一膠體粒子和第二膠體粒子中的至少一種包含一種或 多種氧化物。每種類型的膠體粒子的材料可以包含諸如Si、Al、B、Ti、Zr和P的金屬元素 和/或非金屬元素的一種或多種氧化物。
[0041] 第一類型的膠體粒子包含水解的二氧化矽基材料，如反應性二氧化矽縮合物粒子 或多面體齊聚倍半矽氧烷。
[0042] 在一個實施方式中，第一類型的膠體粒子包含反應性二氧化矽縮合物粒子。該粒 子可以包含單個的（individual)反應性二氧化娃縮合分子。所述反應性二氧化娃縮合物 粒子可以以第二類型的膠體粒子的質量的〇. 1% -200%的量存在。
[0043] 在一個實施方式中，所述反應性二氧化矽縮合物粒子是具有通式Sia0b (OR'）。(R"） d的烷氧基矽烷縮合物，其中R'和R"為烷基或官能化的烷基基團，且a、b、c和d的值取決 於水解度和矽烷原料的類型（identity)。所述烷氧基矽烷縮合物通過以下物質的水解和 縮合製備：四烷氧基矽烷Si (0R)4或烷基取代的矽烷Si (R1) x (OR2) 4_x或以上物質的組合，其 中：

【權利要求】
1. 一種塗覆基板，所述塗覆基板包含： 包含經處理的層的基板； 光催化層；以及 保護層，所述保護層位於所述光催化層和所述經處理的層之間，所述保護層包含分散 在基質中的膠體粒子，所述膠體粒子包含第一類型和第二類型的粒子，其各自的粒徑分布 有所不同，並且所述第一類型和第二類型的粒子通過藉助於較小的第一粒子至少部分地填 充較大的第二粒子間的間隙來共同形成物理屏障，從而阻止所述經處理的層因光催化劑而 導致的降解；所述第一類型的膠體粒子包含水解的二氧化矽基材料，如反應性二氧化矽縮 合物粒子或多面體齊聚倍半矽氧烷或者上述材料的混合物；所述保護層對所述基板顏色和 光澤度的影響小於20 Λ E單位。
2. 如權利要求1所述的塗覆基板，其中，所述第一類型的膠體粒子的平均粒徑為 0. 4nm_50nm，優選為 0. 4nm_20nm，更優選為 0. 4nm_5nm。
3. 如權利要求1或2所述的塗覆基板，其中，所述第二類型的膠體粒子的平均粒徑為 5nm_200nm，優選為 5nm-100nm，更優選為 5nm_50nm。
4. 如前述權利要求中任一項所述的塗覆基板，其中，所述膠體粒子具有窄的粒徑分布。
5. 如前述權利要求中任一項所述的塗覆基板，其中，所述膠體粒子的粒徑分布的標準 差小於平均粒子直徑的20%。
6. 如前述權利要求中任一項所述的塗覆基板，其中，所述第一類型的膠體粒子與所述 第二類型的膠體粒子的平均粒子半徑的比值小於〇. 5。
7. 如前述權利要求中任一項所述的塗覆基板，其中，所述膠體粒子的材料包含諸如 Si、Al、B、Ti、Zr和P的金屬元素和/或非金屬元素的一種或多種氧化物。
8. 如前述權利要求中任一項所述的塗覆基板，其中，所述第一類型的膠體粒子包含反 應性二氧化矽縮合物粒子。
9. 如權利要求8所述的塗覆基板，其中，所述反應性二氧化矽縮合物粒子以所述第二 類型的膠體粒子的質量的〇. 1% -200%的量存在。
10. 如權利要求8或9所述的塗覆基板，其中，所述反應性二氧化矽縮合物粒子為由四 烷氧基矽烷Si (OR) 4或烷基取代的矽烷Si (R1^ (OR2) 4_x水解和縮合製備的烷氧基矽烷縮合 物，其中： R = CH3、C2H5、C3H7 或 C4H9， x = 1-3, R1為有機官能團， R2為烷基基團CnH2n+1，其中η = 1-5。
11. 如權利要求10所述的塗覆基板，其中R1為烷基或芳基基團、滷素、環氧化物、異氰 酸酯/鹽、羥化物、季銨陽離子、胺、羧酸或羧酸衍生物、酮或醛、羥化物或醚。
12. 如權利要求10或11所述的塗覆基板，其中，所述烷基取代的矽烷包含下列物質中 的一種或多種： 二甲基甲氧基娃燒、二甲基乙氧基娃燒、苯基二甲氧基娃燒、-苯基-甲氧基娃燒、 正丙基三甲氧基矽烷、異丁基三甲氧基矽烷、正癸基三甲氧基矽烷、正己基三甲氧基矽烷、 1，6_雙（二甲氧基甲娃燒基）己燒、γ-脈基丙基二甲氧基娃燒、γ-二丁基氨基丙基二 甲氧基矽烷、九氟丁基三甲氧基矽烷、環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、環氧丙氧基 丙基甲基二甲氧基娃燒、Υ_(2-氨基乙基）氨基丙基二甲氧基娃燒、γ-(2-氨基乙基）氨 基丙基甲基二甲氧基矽烷、 Υ-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、Υ-巰基丙基三甲氧基矽 燒、氣丙基二甲氧基娃燒、苯胺基丙基二甲氧基娃燒、甲基二甲氧基娃燒、甲基二 乙氧基娃燒、乙稀基二甲氧基娃燒、二甲基二甲氧基娃燒、十八燒基二甲基 -[3-(二甲氧基 甲矽烷基）丙基]氯化銨、Ν-三甲氧基甲矽烷基丙基-Ν，Ν，Ν-三甲基氯化銨、Ν-(三甲氧 基甲娃燒基丙基）氣化異硫脈、氣基苯基二甲氧基娃燒、Ν -(二甲氧基甲娃燒基乙基）節 基-Ν，Ν，Ν-三甲基氯化銨、Ν，Ν-二癸基-Ν-甲基-Ν-(3-三甲氧基甲矽烷基丙基）氯化銨、 (2-三乙氧基甲矽烷基丙氧基）乙氧基環丁碸、Ν-(三甲氧基甲矽烷基丙基）乙二胺三乙酸 三鈉、2-[甲氧基（聚乙烯氧基）丙基]三甲氧基矽烷、雙（3-三甲氧基甲矽烷基丙基）胺、 十四烷基二甲基（3-三甲氧基甲矽烷基丙基）氯化銨和Ν-(3-三乙氧基甲矽烷基丙基）葡 糖醯胺。
13. 如權利要求8-12中任一項所述的塗覆基板，其中，所述反應性水解二氧化矽縮合 物粒子由四甲氧基矽烷或四乙氧基矽烷製備。
14. 如權利要求8-13中任一項所述的塗覆基板，其中，所述反應性水解二氧化矽縮合 物粒子具有30 % -70 %的水解百分比。
15. 如權利要求10-14中任一項所述的塗覆基板，其中，所述四烷氧基矽烷與三（乙醯 丙酮）鋁進行進一步縮合。
16. 如權利要求8-15中任一項所述的塗覆基板，其中，所述反應性水解二氧化矽縮合 物粒子具有1000克/摩爾-4000克/摩爾的數均分子量。
17. 如權利要求8-16中任一項所述的塗覆基板，其中，所述反應性水解二氧化矽縮合 物粒子中，矽上的羥基與甲氧基取代基的比值為約0. 8。
18. 如權利要求8-17中任一項所述的塗覆基板，其中，使用改性劑對所述反應性水解 二氧化矽縮合物粒子進行處理，以對所述反應性水解二氧化矽縮合物粒子的性質進行修 飾，所述改性劑例如為醇或娃燒。
19. 如權利要求18所述的塗覆基板，其中，經修飾的性質包括混合物的穩定性或對縮 合物反應性的控制中的一者或兩者的改善。
20. 如權利要求18或19所述的塗覆基板，其中，所述改性劑為具有通式HOR的醇，其 中： R 為烷基（CnH2n+1，n = 3-20)或氟代烷基（CnH2n+1_xFx，n = 3-20，χ = 1-41)、或引入了一 個或多個特定官能團的取代的烷基（CnH2n+1_xRx，n = 3-20，χ = 1-41)，所述特定官能團包括： 乙烯基或其它烯；羧酸或羧酸衍生物；醚；胺或胺衍生物；硫醇或硫醇衍生物；烷基矽烷或 烷基矽烷衍生物；羰基或羰基衍生物；或上述官能團的任意組合。
21. 如權利要求18或19所述的塗覆基板，其中，所述改性劑為具有通式Si (R1) x (OR2) 4_χ 的矽烷，其中： x = 1-3, R1為在烷氧基矽烷中常見類型的有機官能團，包括烷基或芳基基團、滷素、環氧化物、 異氰酸酯/鹽、羥化物、季銨陽離子、胺、羧酸或羧酸衍生物、酮或醛、羥化物、醚等， R2為烷基基團CnH2n+1，其中η = 1-5。
22. 如權利要求21所述的塗覆基板，其中，所述矽烷包含下列物質中的一種或多種： 二甲基甲氧基娃燒、二甲基乙氧基娃燒、苯基二甲氧基娃燒、-苯基-甲氧基娃燒、 正丙基三甲氧基矽烷、異丁基三甲氧基矽烷、正癸基三甲氧基矽烷、正己基三甲氧基矽烷、 1，6_雙（二甲氧基甲娃燒基）己燒、γ-脈基丙基二甲氧基娃燒、γ-二丁基氨基丙基二 甲氧基矽烷、九氟丁基三甲氧基矽烷、環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、環氧丙氧基 丙基甲基二甲氧基娃燒、Υ _(2-氨基乙基）氨基丙基二甲氧基娃燒、γ-(2_氨基乙基）氨 基丙基甲基二甲氧基矽烷、 Υ-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、Υ-巰基丙基三甲氧基矽 燒、氣丙基二甲氧基娃燒、苯胺基丙基二甲氧基娃燒、甲基二甲氧基娃燒、甲基二 乙氧基娃燒、乙稀基二甲氧基娃燒、二甲基二甲氧基娃燒、十八燒基二甲基 -[3-(二甲氧基 甲矽烷基）丙基]氯化銨、Ν-三甲氧基甲矽烷基丙基-Ν，Ν，Ν-三甲基氯化銨、Ν-(三甲氧 基甲娃燒基丙基）氣化異硫脈、氣基苯基二甲氧基娃燒、Ν -(二甲氧基甲娃燒基乙基）節 基-Ν，Ν，Ν-三甲基氯化銨、Ν，Ν-二癸基-Ν-甲基-Ν-(3-三甲氧基甲矽烷基丙基）氯化銨、 (2-三乙氧基甲矽烷基丙氧基）乙氧基環丁碸、Ν-(三甲氧基甲矽烷基丙基）乙二胺三乙酸 三鈉、2-[甲氧基（聚乙烯氧基）丙基]三甲氧基矽烷、雙（3-三甲氧基甲矽烷基丙基）胺、 十四烷基二甲基（3-三甲氧基甲矽烷基丙基）氯化銨和Ν-(3-三乙氧基甲矽烷基丙基）葡 糖醯胺。
23. 如權利要求1所述的塗覆基板，其中，所述第一類型的膠體粒子為多面體齊聚倍半 矽氧烷。
24. 如權利要求1所述的塗覆基板，其中，所述第二膠體粒子包含Ludox家族的納米粒 子二氧化矽膠體。
25. 如前述權利要求中任一項所述的塗覆基板，其中，所述基質至少部分地由可氧化的 相組成，所述可氧化的相能夠被活性氧物質所氧化，形成具有足以阻礙所述活性氧物質擴 散的密度的不揮發性無機相。
26. 如權利要求25所述的塗覆基板，其中，所述可氧化的相包含至少一種有機矽相，所 述有機矽相能夠被所述活性氧物質所氧化，形成無機矽酸鹽相。
27. 如權利要求25所述的塗覆基板，其中，所述至少一種有機矽相包含摻入有機矽組 分的表面活性劑。
28. 如前述權利要求中任一項所述的塗覆基板，其中，使所述膠體粒子在摻入層中之前 在鹼性溶液中進行穩定化。
29. 如前述權利要求中任一項所述的塗覆基板，其中，所述保護層對所述基板顏色和光 澤度的影響不大於20 Λ E單位。
30. 如前述權利要求中任一項所述的塗覆基板，其中，所述塗覆基板和未塗覆基板之間 的光澤度差異不超過20%。
31. 如前述權利要求中任一項所述的塗覆基板，其中，所述保護層的厚度為 25nm-1000nm，優選為 50nm-600nm，更優選為 100nm-400nm。
32. 如前述權利要求中任一項所述的塗覆基板，其中，所述塗覆基板包含能夠產生活性 氧物質的光催化劑。
33. 如權利要求32所述的塗覆基板，其中，所述光催化劑存在於單獨的光催化層中。
34. 如前述權利要求中任一項所述的塗覆基板，其中，所述基板包含經處理的表面，優 選為有色表面，如塗漆表面。
35. 如權利要求34所述的塗覆基板，其中，所述保護層包含設置於所述經處理的表面 和光催化層之間的屏障層。
36. 如權利要求32或33所述的塗覆基板，其中，所述光催化粒子由金屬氧化物組成，所 述金屬氧化物例如為以下金屬氧化物中的一種：二氧化鈦或二氧化鈦衍生物納米粒子、氧 化鋅納米粒子、氧化錫納米粒子或氧化鋪納米粒子。
37. 如權利要求36所述的塗覆基板，其中，所述光催化粒子由摻雜有金屬陽離子的二 氧化鈦組成，所述金屬陽離子例如為鐵、釩和其它過渡或稀土金屬。
38. -種用於在基板上形成保護性塗層的塗料組合物，所述組合物包含處於介質中的 膠體粒子，所述膠體粒子包含第一類型和第二類型的粒子，其各自的粒徑分布有所不同，所 述第一類型的膠體粒子包含水解的二氧化矽基材料，如反應性二氧化矽縮合物粒子或多面 體齊聚倍半矽氧烷或者上述材料的混合物；其中所述保護性塗層在塗覆至所述基板上之後 對所述基板顏色和光澤度的影響小於20 △ E單位。
39. -種塗覆基板，所述基板包含含有分散在基質中的膠體粒子的保護層，所述膠體粒 子包含第一類型和第二類型的粒子，其各自的粒徑分布有所不同，所述第一類型的膠體粒 子包含水解的二氧化矽基材料，如反應性二氧化矽縮合物粒子或多面體齊聚倍半矽氧烷或 者上述材料的混合物；所述保護層對所述基板顏色和光澤度的影響小於20 △ E單位， 其中，所述基質至少部分地由以下組分組成： -能夠被活性氧物質所氧化，形成無機矽酸鹽的有機矽相；和/或 -由所述有機矽相氧化形成的無機矽酸鹽。
40. -種光催化的自清潔塗覆基板，所述塗覆基板包含： 包含經處理的表面的基板； 在所述經處理的層上的屏障層，所述屏障層包含分散在基質中的膠體粒子，所述膠體 粒子包含第一類型和第二類型的粒子，其各自的粒徑分布有所不同，所述第一類型的膠體 粒子包含水解的二氧化矽基材料，如反應性二氧化矽縮合物粒子或多面體齊聚倍半矽氧烷 或者上述材料的混合物；所述屏障層對所述基板顏色和光澤度的影響小於20 △ E單位；以 及 在所述屏障層上的光催化層。
41. 一種用於保護基板不被活性氧物質降解的方法，所述方法包括以下步驟： 提供包含經處理的層的基板； 在所述經處理的層上塗覆組合物，所述組合物包含分散在介質中的一種或多種氧化物 的膠體粒子，所述膠體粒子包含第一類型和第二類型的粒子，其各自的粒徑分布有所不同， 所述第一類型的膠體粒子包含水解的二氧化矽基材料，如反應性二氧化矽縮合物粒子或多 面體齊聚倍半矽氧烷或者上述材料的混合物；保護層對所述基板顏色和光澤度的影響小於 20 Λ E單位；以及 使所述塗料轉化形成保護層。
42. -種光催化的自清潔塗覆建築產品，所述建築產品包含： -金屬基板； -在所述金屬基板上的塗漆層； -在所述塗漆層上的屏障層，所述屏障層包含分散在基質中的膠體粒子，所述膠體粒子 包含至少第一類型和第二類型的粒子，其各自的粒徑分布有所不同，所述第一類型的膠體 粒子包含水解的二氧化矽基材料，如反應性二氧化矽縮合物粒子或多面體齊聚倍半矽氧烷 或者上述材料的混合物；保護層對所述基板顏色和光澤度的影響小於20 △ E單位；以及 -在所述屏障層上的光催化層。
43. -種參照附圖大體上如本文所述的塗覆基板。
【文檔編號】C09D5/00GK104245857SQ201380021582
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年2月28日 優先權日:2012年2月28日
【發明者】謝恩·A·麥克拉弗林, 習斌斌, 埃文·J·埃文斯, 愛德華·M·博格 申請人:藍野鋼鐵有限公司