本發(fā)明涉及涂料，尤其是涉及一種無機涂料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著光伏技術(shù)和建筑材料的不斷進步，市場對于提高光學性能和自潔能力的需求日益增長?，F(xiàn)有的光伏自潔涂層雖然在一定程度上具備清潔效果，但在增透性、防塵性和自潔性方面仍存在不足之處。

2、公開號為cn101168475a的中國發(fā)明專利申請中利用靜電組裝制備了具有超親水涂層，但是不具備分解有機污染物的能力，長時間使用后，其耐久性不足，易受污染物堵塞，影響自潔效果。

3、公開號為cn107892826a的中國發(fā)明專利申請?zhí)岢隽艘环N復合型自清潔納米涂料，結(jié)合了導電性微粒、光觸媒和超親水功能，旨在實現(xiàn)即時自清潔。該涂層具備防靜電、超親水及光解功能，但該涂層的透光率較低，無法滿足光伏應(yīng)用中對透光率的需求，這對于光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率至關(guān)重要。

4、公開號為cn107217232a的中國發(fā)明專利申請?zhí)岢隽艘环N耐酸堿腐蝕的zno薄膜及其制備方法。該薄膜通過磁控濺射技術(shù)制備，然而這種制備方法在生產(chǎn)效率和實際應(yīng)用中存在諸多不便，如設(shè)備成本高、工藝復雜等，限制了其大規(guī)模推廣應(yīng)用。

5、有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的之一在于提供一種無機涂料，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。本發(fā)明提供的無機涂料能夠顯著提升光學透過率，同時具備優(yōu)異的防塵自潔性能。

2、本發(fā)明的目的之二在于提供一種無機涂料的制備方法，該制備方法的工藝操作簡便，無需使用磁控濺射儀等維護成本較高的設(shè)備，可實現(xiàn)大規(guī)模批量生產(chǎn)。

3、本發(fā)明的目的之三在于提供一種無機涂料或采用無機涂料的制備方法制備得到的無機涂料在無機材料表面處理中的應(yīng)用。

4、為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

5、第一方面，本發(fā)明提供一種無機涂料，所述無機涂料包括以下組分：無機增透劑、光催化劑、無機成膜劑和溶劑；

6、其中，所述無機增透劑包括zno-sio2溶膠，所述光催化劑包括zno-tio2溶膠。

7、進一步的，所述無機涂料按質(zhì)量百分比計包括以下組分：

8、0.1-2%無機增透劑、0.1-2%光催化劑、0.1%-5%無機成膜劑和余量的溶劑；

9、優(yōu)選的，所述無機涂料按質(zhì)量百分比計包括以下組分：0.1-1%無機增透劑、0.1-1%光催化劑、0.1%-2%無機成膜劑和余量的溶劑。

10、進一步的，所述無機增透劑通過鋅鹽與硅酸酯水解制得；

11、優(yōu)選地，鋅鹽與硅酸酯物質(zhì)的量之比為1:20-3:1，優(yōu)選為1:1-1:5；

12、優(yōu)選地，鋅鹽包括醋酸鋅和氯化鋅中的至少一種；

13、優(yōu)選地，硅酸酯包括硅酸四甲酯和硅酸四乙酯中的至少一種。

14、進一步的，所述光催化劑通過鋅鹽與鈦酸酯水解制得；

15、優(yōu)選地，鋅鹽與鈦酸酯物質(zhì)的量之比為1:10-3:1，優(yōu)選為1:1-1:5；

16、優(yōu)選地，鋅鹽包括醋酸鋅和氯化鋅中的至少一種；

17、優(yōu)選地，鈦酸酯包括鈦酸乙酯、鈦酸異丙酯和鈦酸丁酯中的至少一種。

18、進一步的，所述無機成膜劑包括硅溶膠；

19、優(yōu)選地，所述硅溶膠包括酸性硅溶膠、堿性硅溶膠和中性硅溶膠中的至少一種；

20、優(yōu)選地，所述硅溶膠的粒徑為2?nm-200?μm，優(yōu)選粒徑為2?nm-100?nm。

21、進一步的，所述溶劑包括乙醇和異丙醇中的至少一種，以及水。

22、第二方面，本發(fā)明提供一種所述的無機涂料的制備方法，包括以下步驟：

23、將無機增透劑、光催化劑和無機成膜劑混合，得到所述無機涂料。

24、進一步的，將鋅鹽和硅酸酯混合，反應(yīng)得到無機增透劑；

25、優(yōu)選地，所述鋅鹽和硅酸酯混合的過程還包括：加入含有醇胺的溶劑，在室溫下攪拌，進行反應(yīng)；

26、優(yōu)選地，醇胺包括乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的至少一種；

27、優(yōu)選地，攪拌時間為8-12?h。

28、進一步的，將鋅鹽和鈦酸酯混合，反應(yīng)得到光催化劑；

29、優(yōu)選地，所述鋅鹽和鈦酸酯混合的過程還包括：加入含有酸劑的溶劑中，在室溫下攪拌，進行一次反應(yīng)，之后加入調(diào)節(jié)ph至7-9，在室溫下攪拌，進行二次反應(yīng)；

30、優(yōu)選地，所述酸劑包括鹽酸、醋酸、磷酸和硫酸中的至少一種；

31、優(yōu)選地，采用加入醇胺調(diào)節(jié)ph；

32、優(yōu)選地，所述一次反應(yīng)的攪拌時間為7-9?h；

33、優(yōu)選地，所述二次反應(yīng)的攪拌時間為1-2?h。

34、第三方面，本發(fā)明提供一種所述的無機涂料或采用所述的無機涂料的制備方法制備得到的無機涂料在無機材料表面處理中的應(yīng)用。

35、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

36、本發(fā)提供的無機涂料，其組分中，無機增透劑采用zno-sio2溶膠，通過氧化鋅/氧化硅溶膠來實現(xiàn)無機增透，顯著提高涂料透光率，同時還能增強涂料的穩(wěn)定性和耐候性，使其適合長期在戶外環(huán)境中使用；光催化劑采用zno-tio2溶膠，氧化鋅可以增強二氧化鈦的光催化能力，提高光催化反應(yīng)效率，從而增強對有機污垢的降解能力，提高自潔能力，同時二氧化鈦與氧化鋅是半導體具有導電性，可降低涂層表面電阻，提高防塵能力，并且二氧化鈦可以保護氧化鋅，增強氧化鋅戶外的穩(wěn)定性；無機成膜劑與無機增透劑可以相互配合，形成良好的親水性，在無光的條件下具有良好的雨水自潔性。本發(fā)明提供的無機涂料能夠提升光學透過率，同時具備優(yōu)異的防塵自潔性能。

技術(shù)特征：

1.一種無機涂料，其特征在于，所述無機涂料按質(zhì)量百分比計包括以下組分：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無機涂料，其特征在于，所述無機涂料按質(zhì)量百分比計包括以下組分：0.1-1%無機增透劑、0.1-1%光催化劑、0.1%-2%無機成膜劑和余量的溶劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述無機涂料，其特征在于，鋅鹽與硅酸酯物質(zhì)的量之比為1:1-1:5；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述無機涂料，其特征在于，鋅鹽與鈦酸酯物質(zhì)的量之比為1:1-1:5；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述無機涂料，其特征在于，所述無機成膜劑包括硅溶膠；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述無機涂料，其特征在于，所述溶劑包括乙醇和異丙醇中的至少一種，以及水。

7.如權(quán)利要求1-6任一項所述的無機涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，將鋅鹽和硅酸酯混合，反應(yīng)得到無機增透劑；

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，將鋅鹽和鈦酸酯混合，反應(yīng)得到光催化劑；

10.如權(quán)利要求1-6任一項所述的無機涂料或采用權(quán)利要求7-9任一項所述的無機涂料的制備方法制備得到的無機涂料在無機材料表面處理中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種無機涂料及其制備方法和應(yīng)用，涉及涂料的技術(shù)領(lǐng)域，所述無機涂料包括以下組分無機增透劑、光催化劑、無機成膜劑和溶劑；其中，所述無機增透劑包括ZnO?SiO<subgt;2</subgt;溶膠，所述光催化劑包括ZnO?TiO<subgt;2</subgt;溶膠。本發(fā)明供的無機涂料通過氧化鋅/氧化硅溶膠來實現(xiàn)無機增透，顯著提高涂料透光率；光催化劑采用ZnO?TiO<subgt;2</subgt;溶膠，提高光催化反應(yīng)效率，增強對有機污垢的降解能力，提高自潔能力，二氧化鈦與氧化鋅是半導體具有導電性，可降低涂層表面電阻，提高防塵能力；無機成膜劑形成良好的親水性，在無光的條件下具有良好的雨水自潔性。本發(fā)明提供的無機涂料能夠提升光學透過率，同時具備優(yōu)異的防塵自潔性能。

技術(shù)研發(fā)人員：葛貴溪,邵泓鈺,徐興雨
受保護的技術(shù)使用者：華潤水泥技術(shù)研發(fā)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9