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TWI619551B - 保護性塗料組成物、經塗覆之基材及保護基材的方法（一） - Google Patents

保護性塗料組成物、經塗覆之基材及保護基材的方法（一） Download PDF

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TWI619551B TW102107278A TW102107278A TWI619551B TW I619551 B TWI619551 B TW I619551B TW 102107278 A TW102107278 A TW 102107278A TW 102107278 A TW102107278 A TW 102107278A TW I619551 B TWI619551 B TW I619551B
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Abstract

一種經塗覆之基材，其包括一含有經處理之層的基材，一光催化層，及一保護層，其用於阻擋該經處理之層的降解衍生的光催化劑，該保護層提供於該光催化層與該經處理之層間，該保護層包含分散在一含有至少部份有機矽相之介質中的膠狀粒子，該有機矽相可經由反應性氧物種氧化以形成一無機矽酸鹽相，其中該有機矽相包括一結合有機矽組份的界面活性劑。

Description

保護性塗料組成物、經塗覆之基材及保護基材的方法(一) 發明領域
本發明有關用於基材的保護性塗料。詳言之，本發明有關用於自潔系統的保護性塗料。
發明背景
經塗覆之表面，如經塗層的表面，通常隨時間堆積污垢和灰塵，尤其是當曝露於環境中時。此對於建築物產品為特殊的問題，如用於屋頂及牆面經塗層的鋼材。因此，此些表面必需週期的清潔以維持其外觀。此清潔過程基本上昂貴、消耗時間且有時困難，尤其是當此些表面難以接近時。一顯著量的污垢和灰塵含有機物質。
在此方面，需要減少在此經塗層的表面上有機物質的堆積以避免人工週期性清潔此經塗層的表面之需求。
一解決方安為在此塗層上包括一可降解此有機物質的物質。一降解有機物質的方法為此經塗層結合一光催化層。在光作用下，此光催化層產生反應性氧物種，如羥基及過氧化離子，其與有機物質反應並破壞之。然而， 此些離子亦可侵蝕底層基材，若其包括一有機組成物(如一塗料層)，且因此可不良影響塗層的持久性及耐用年限。
因此，有阻擋此些反應性氧物種擴散的需求。
前文述及有關背景技術的參考並不構成承認此技術形成在此技術領域的一般人士的常見的一般常識。前述及參考亦不欲限制本發明說明書揭露的裝置與方法之限制。
發明概要
在一第一態樣中，本發明提供一種經塗覆之基材，其包括：- 一含有經處理之層的基材，- 一光催化層，及- 一保護層，其用於阻擋該經處理之層的降解衍生的光催化劑，該保護層提供於該光催化層與該經處理之層間，該保護層包含分散在一含有至少部份有機矽相之介質中的膠狀粒子，該有機矽相可經由反應性氧物種氧化以形成一無機矽酸鹽相，其中該有機矽相包括一結合有機矽組份的界面活性劑。
膠狀粒子憑藉典型相對均勻的分布小與形狀而使其組合進入或多或少的規則晶格排列而提供反應性氧物種擴散的有效物理阻障。因此，在晶格排列間的相鄰粒子可彼此接觸及結合。然而，在膠狀粒子間的間隙體積可能提供反應性氧物種之化學擴散的路徑。經由以含有有機矽相的基質至少填充該體積，其可經由反應性氧物種氧化以 形成一非揮發性無機相，此基質的密度增加且反應性氧物種的擴散可最小化或抑制。膠狀粒子與基質的組合可一起提供有效的阻障層，其包含一有機矽相或其氧化作用產物。
本發明之發明人已確認在基材與光催化層(相對於組合的保護/光催化層)間的分離保護層對基材提供免於反應性氧物種的較大保護。一組合的保護/光催化層除非針對此功能的特別設計，否則不能提供較多的保護。
已發現當該有機矽相包括一結合有機矽組份的界面活性劑可得最適宜結果，不論就其自身或與自由矽烷、有機-無機聚合物雜合體或一矽氧烷微乳化液的組合。在一實施例中，此有機矽相本身包含界面活性劑。不欲受理論限制，咸信使用界面活性劑為有機矽相(相對於例如一樹脂)確保膠狀粒子的足夠濕潤且因此適宜在保護層中將粒子結合一起。已發現在塗料組成物中包含界面活性劑亦促進塗料組成物的施用，如輥塗佈。使用一相對於碳系的矽系界面活性劑亦可促進在膠狀粒子與有機矽基質間的鍵結強度。
在第二態樣中，其揭露在一基材上形成保護性塗料的塗料組成物，該組成物包含在一有機矽相之介質中的膠狀粒子，該有機矽相可經由反應性氧物種氧化以形成一無機矽酸鹽相，其中該有機矽相包括一結合有機矽組份的界面活性劑。
因此，該可氧化之有機矽相包含一結合有機矽組份的界面活性劑，其可經由反應性氧物種氧化以形成無機 矽酸鹽相。該塗料組成物可更包括另外的有機矽相，如一自由矽烷、一有機-無機聚合物雜合體、一溶膠-凝膠或一矽氧烷微乳化液、一塗覆在個別氧化矽膠體粒子上的有機矽化合物或其等之組合。此無機矽酸鹽相可為一網狀矽酸鹽。
已發現使用一有機矽相包括一結合有機矽組份的界面活性劑可得一較佳結果，不論就其自身或與自由矽烷、有機-無機聚合物雜合體或一矽氧烷微乳化液的組合。較佳地，此有機矽相本身包含界面活性劑。
在一第三態樣中，其揭露一種用於在一基材上形成保護性塗料的塗料組成物，該組成物包含在一具有結合機矽相之界面活性劑的介質中之膠狀粒子，該膠狀粒子包含一至少一有機矽相外層，該有機矽相可經由反應性氧物種氧化以形成一無機矽酸鹽相。
在一實施例中，一結合有機矽組份的界面活性劑為乙氧基化七甲基三矽氧烷界面活性劑族之一者、或聚伸烷基氧化物改質之七甲基三矽氧烷如2-甲氧基(寡伸乙基-氧基)丙基]七甲基-三矽氧烷。
在一實施例中，包含在膠狀粒子外層的有機矽相包括一官能化烷基取代之烷氧基矽烷Si(R1)x(OR2)4-x其中：x=1-3
R1為一在烷氧基矽烷中常見型式的有機官能基，包括一烷基或芳基、鹵素、環氧基、一異氰酸酯、氫氧基、一四級銨離子、一胺、一羧酸或羧酸衍生物、一酮或醛、氫氧化物、醚等； R2為一烷基CnH2n+1其中n=1-5。
在一實施例中，該烷基取代之烷氧基矽烷為三甲基甲氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、n-丙基三甲氧基矽烷、異丁基三甲氧基矽烷、n-癸基三甲氧基矽烷、n-己基三甲氧基矽烷、1,6-雙(三甲氧基矽基)己烷、γ-脲基丙基三甲氧基矽烷、γ-二丁基胺基丙基三甲氧基矽烷、九氟丁基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基甲基-二甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、γ-氯丙基三甲氧基矽烷、γ-苯胺基丙基三甲氧基矽烷，甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、十八基二甲基-[3-(三甲氧基矽基)丙基]氯化銨、N-三甲氧基矽基丙基-N,N,N-三甲基氯化銨、N-(三甲氧基矽基丙基)異硫脲氯化物、胺基苯基三甲氧基矽烷、N-(三甲氧基矽基乙基)苯甲基-N,N,N-三甲基氯化銨、N,N-二癸基-N-甲基-N-(3-三甲氧基矽基丙基)氯化銨、(2-三乙氧基矽基丙氧基)乙氧基環丁碸、N-(三甲氧基矽基丙基)伸乙基二胺三乙酸三鈉、2-[甲氧基(聚伸乙基氧基)丙基]三甲氧基矽烷、雙(3-三甲氧基矽基丙基)胺、十四基二甲基(3-三甲氧基矽基丙基)氯化銨及N-(3-三乙氧基矽基丙基)葡糖醯胺。
在一實施例中，該烷基取代之烷氧基矽烷包含0.1wt%至100wt%的膠體粒子。
在一實施例中，在基材的顏色與光澤上的保護層效果不大於20△E單位，如少於10△E單位，例如少於5△E單位。此經塗覆之基材與未經塗覆之基材的光澤差可不大於20%。較佳地，此光澤差不大於10%，更較佳不大於5%。
在一實施例中，此保護層的厚度為25至1000nm。較佳地，此保護層的厚度為50至600nm。更較佳地，厚度為60至400nm。適宜的厚度將依層的組成物與底層基材的粗糙度而定。然而，已發現當塗層厚度超過約1000nm，此塗層的機械穩定度開始下降且此塗層容易出現裂開。
此膠狀粒子較佳包含一或一以上的氧化物。
在一實施例中，此膠狀粒子為選自一或一以上的金屬及/或非-金屬元素之氧化物，如矽、鋁、硼、鈦、鋯及磷。
此膠狀粒子具有範圍在0.4至400nm間的粒度。在一實施例中，此膠狀粒子具有範圍在5至50nm間的粒度。此膠狀粒子可具有大於8nm的粒度，較佳為大於10nm，如自10至40nm。具有此粒度範圍的膠體比具較小粒度者更易商業取得，且因而易於加工。且，當膠狀粒子小於此大小，此產生的較小間隙空間對於選擇用於填充此空間的材料提供較少的可撓性。在另一實施例中，此膠狀粒子具有範圍在8至20nm間的粒度。
較佳地，此膠狀粒子具有窄的粒度分佈。此粒度分佈可具有的平均粒度之標準偏差為少於20%。較佳地， 此標準偏差為少於10%，如少於5%。在一實施例中，此標準偏差為少於2%。
此膠狀粒子可包含Ludox族的奈米粒子氧化矽膠體。Ludox膠體的粒度可在約8nm至高達22nm間變化，如自10至22nm。
在一實施例中，此膠狀粒子可由具有至少二不同粒度分佈的粒子組成。此膠狀粒子可包括至少第一及第二型的粒子。此第一型粒子可具有在0.4至50nm間的平均粒度而第二型可具有在5至200nm間的平均粒度。第一及第二型粒子之至少一者可為一描述於申請人之共同在申請中的澳洲專利申請案AU2012900764，發明名稱為“Coating II”，其全文併入本案做為參考。
此膠狀粒子典型地懸浮或分散於一水性或有機介質中。
水性或有機介質的選擇很大程度上依賴膠狀粒子的表面特性。通常，未塗層的膠狀粒子可懸浮在一水性介質中，同時一有機矽相塗層的膠狀粒子可懸浮在一有機介質中。
在水性介質的狀況中，此膠狀粒子在組合入塗料組成物前或期間在鹼性溶液中安定。此膠狀粒子可與可溶陽離子結合，其包括但未限制至鋰、鈉、鉀、銨、及烷基銨離子。
此粒子亦可在有機溶劑中安定，如但未限制至具有通式HOCnH2n+1的醇，其中n=1至8、芳香族烴、脂族烴、 酮、醚或鹵素化合物如氯仿及二氯甲烷。
此膠狀粒子在塗層溶液中的濃度可在0.1-30wt%範圍間。此濃度較佳少於20wt%，如1至2wt%。在一實施例中，此膠狀粒子在塗層溶液中的濃度可在0.1-10wt%範圍間。
此經塗覆之基材亦可包括一能夠產生反應性氧物種的光催化劑。此光催化劑存在於一分離、光催化層。此光催化劑與電磁輻射與水交互作用以產生反應性氧物種如羥基或過氧化離子，其做為一氧化劑以降解有機物質並預防其累積在塗層表面上。
此基材可為一金屬基材。在一實施例中，此基材包括一已處理的表面。此已處理的表面可為一有色的表面，如一已塗層之表面。或者，此已處理的表面可包括一聚合物塗層，如太陽能電池。
此保護層可為一在此已處理的表面與一光催化層間提供的阻障層。
在一實施例中，在一分離光催化層中提供光催化劑，其中該保護層位於基材與光催化層間。此光催化劑層亦可包括其他膠狀粒子，如膠狀氧化矽粒子。在光催化層中的光催化粒子濃度在0.1至100%範圍間，依光催化劑的活性而定(光催化劑的濃度隨其催化活性成反比)。濃度可在0.1至10%範圍間，如1至5%。
光催化劑在施用至保護層前可以一0.01至30%濃度範圍分散於一溶劑中，如0.1至10wt%。較佳地，此濃度在1至3wt%範圍間。此溶劑可為一水性系或有機系。
此光催化粒子可包含一金屬氧化物，如但未限制於奈米二氧化鈦粒子或二氧化鈦衍生物之一，如以金屬陽離子摻雜的二氧化鈦，如鐵、釩、及其他過渡或稀土金屬、奈米氧化鋅粒子、奈米氧化錫粒子或奈米氧化鈰粒子。此奈米粒子二氧化鈦可為商業可取得之Degussa P25光催化劑。
有利地，當二氧化鈦形式的光催化粒子與氧化矽膠狀粒子使用時，可增進塗層表面的親水性以改良塗層的自潔性質。
在一實施例中，此基質包含0.1wt%至100wt%的膠體粒子。
在第四態樣中，其揭露一種經塗覆之基材，其包括一含有分佈在基質中的膠狀粒子之層，該基質包含至少部份的藉至少一有機矽相經由反應性氧物種之氧化作用形成的一或一以上無機矽酸鹽，其中該有機矽相包括一結合有機矽組份的界面活性劑。
在本發明的第五態樣中，其揭露一光催化、自潔之經塗覆之基材，其包含：- 一含有經處理之表面的基材；- 一在該經處理之表面上的阻障層，該阻障層含有分佈在基質中的膠狀粒子，該基質包含至少部份的一或一以上可經由反應性氧物種氧化以形成一或一以上的無機矽酸鹽相的有機矽相，及/或至少一有機矽相經由反應性氧物種之氧化作用形成的一或一以上無機矽酸鹽，其中至少一該 有機矽相為一結合有機矽組份的界面活性劑；及- 在該阻障層上的光催化層。
在第六態樣中，其揭露一種防止基材因反應性氧物種降解的方法，此方法包括步驟：- 提供一含有經處理之表面的基材；- 在該經處理之表面上施用一組成物的塗層，該組成物包含分散在包括至少一有機矽相之介質中的膠狀粒子，其可經由反應性氧物種氧化以形成一無機矽酸鹽相，至少一該有機矽相包括一結合有機矽組份的界面活性劑；- 轉化該塗層以形成一保護層。
此保護性塗料組成物可以一輥塗佈施用。此輥塗佈較以一連續製程進行。在施用塗料組成物後，其在足以除去過量溶劑的溫度乾燥，如在50至150℃範圍間。
已發現在此塗料組成物中包括一界面活性劑促進此塗料組成物經由輥塗佈的施用。此界面活性劑增進被塗覆的表面之濕潤性且避免在應用前特殊表面處理的需求，如電暈放電處理。輥塗佈與其他施用技術如噴塗相比亦可使此塗料組成物以一相對薄層方式施用。
在第七態樣中，其揭露一種光催化自潔之塗層建築產品，其包含：- 一金屬基材；- 一在該金屬基材上的塗料層；- 一在該塗料層上的阻障層，該阻障層含有分佈在基質中的膠狀粒子，該基質包含至少部份： 一或一以上可經由反應性氧物種氧化以形成一或一以的無機矽酸鹽相的有機矽相，及/或一或一以上經由至少一有機矽相藉反應性氧物種之氧化作用形成的無機矽酸鹽；及- 一在該阻障層上的光催化層；其中至少一該有機矽相包括一結合有機矽組份的界面活性劑。
10‧‧‧基材
12‧‧‧塗料層面
13‧‧‧金屬基材
14‧‧‧保護層
16、216‧‧‧膠狀粒子
18‧‧‧光催化層
20‧‧‧光催化粒子
22‧‧‧基質
24‧‧‧界面活性劑
24A‧‧‧含矽系部份
24B‧‧‧有機部份
26‧‧‧氧化矽網狀
224‧‧‧界面活性劑
228‧‧‧有機矽層
本發明僅為例示之用的較佳實施態樣配合附圖在後文說明，其中：
圖1為具分離光催化層的經塗覆之基材的第一實施例之橫切面示意圖。
圖2A及2B為經由反應性氧物種與含有機矽之界面活性劑間之反應而形成的氧化矽網狀的效大示意圖。
圖3為含有塗層膠狀粒子之第二實施例的橫切面示意圖。
較佳實施例之詳細說明
一大略由編號10表示之一經塗覆之基材的形式說明於圖1、2A及2B中。在此形式中，此可氧化相為界面活性劑分散於基質的形式。
此經塗覆之基材10包括設置於金屬基材13上的塗料層12、於此塗料層12上的保護層14及一在保護層上的光催化層18。此保護層14包含分散在基質22中的一或以上 之氧化物的膠狀粒子16。此基質22包含一可氧化相，該可氧化相可經由反應性氧物種氧化為非揮發性無機相。此光催化層18包括光催化粒子20，其包含一金屬氧化物，如但未限制於奈米二氧化鈦粒子或二氧化鈦衍生物之一，如以金屬陽離子摻雜的二氧化鈦如鐵、釩、及其他過渡或稀土金屬、奈米氧化鋅粒子、奈米氧化錫粒子或奈米氧化鈰粒子(參閱圖1)。
此膠狀粒度在10至40nm範圍間且可由矽、鋁、硼、鈦、鋯及磷的氧化物衍生。此膠狀粒子亦可由其他單一元素或金屬及/或非-金屬元素的混合物之氧化物衍生。
若需要，此膠狀粒子於形成塗料組成物前可先安定於一鹼性溶液中。此膠狀粒子在塗層溶液中的濃度可在0.1至10wt%範圍間。此膠狀粒子可與可溶陽離子結合，其包括鋰、鈉、鉀、銨、及烷基銨離子。
保護層14藉由在該塗料層12上施用塗料組成物而形成。塗料組成物包含膠狀粒子16在一水性或有機溶劑的懸浮液，其中亦可添加含矽系部份24A與有機部份24B的有機矽烷系界面活性劑24(參閱圖2A)。
光催化層18包括光催化粒子20，其以在0.1至100%範圍間的濃度存在於此層中，依光催化劑的活性而定(光催化劑的濃度隨其催化活性成反比)。在施用至保護層14前，光催化劑粒子以一1至3%濃度範圍分散於一水性介質中。此介質可為一水性系或有機系且包括鹼性溶液、具有通式HOCnH2n+1的醇，其中n=1至8、芳香族烴、脂族烴、酮、 醚或鹵素化合物如氯仿及二氯甲烷。
當施用塗料組成物在塗料層12上時，此粒子採用晶格形成，其中在基質22中的相鄰粒子能彼此接觸以在保護層14中減少空間而做為化學擴散的阻障，其中反應性氧物種可經保護層14擴散至塗料層(參閱圖1的路徑A)。此界面活性劑分散遍及此膠狀粒子間的基質22(參閱圖2A)。然而，仍有部份經由在基質內粒子間的間隙空間用於此反應性物種化學擴散至塗料層12的空間(參閱圖1的路徑B)。
當光催化劑粒子20經由電磁輻射如紫外光及可見光輻射活化時，其產生反應性氧物種如羥基或過氧化離子。此反應性氧物種氧化任何沉積於此塗層之外表面上的有機物質成為二氧化碳及水。
當此些反應性氧物種擴散進入此保護層，其被膠狀粒子16阻障到達下層的塗料層12。然而，經由基質22的擴散仍為可能的。在此方面，當此些反應性氧物種在此基質中遭遇界面活性劑24，咸信此界面活性劑的有機部份氧化為二氧化碳與水，同時此矽系部份轉化為固體氧化矽。因此在膠體粒子間形成一安定的氧化矽網狀26，其阻障反應性物種經由此在粒子間的間隙擴散(參閱圖2B)。
在塗料施用在基材期間，此界面活性劑亦藉由降低此塗層混合物的發泡而做為一處理助劑。
有利地，當使用二氧化鈦做為光催化劑，其可與氧化矽結合以形成一超親水表面。此表面易於濕潤及水移動的性質經由增加水在塗層表面能力以沖洗任何有機物質 而提供該塗層強化的自潔優點。
圖3說明經塗覆之基材的又一實施例，再次，相似的標號代表相似的組件。在此形式中，膠狀粒子216包括一有機矽層228，其非剛性且比包圍含有界面活性劑224的基質具有較高的矽含量。
因為有機矽層228的流動性，相鄰粒子的有機矽層之相互滲透充填粒子間的間隙體積之更大比例。因此，當反應性氧物種與層228反應時，此氧化矽網狀的密度與包含剛性粒子的基質相比為增加的。
實施例
一經三聚氰胺固化之聚酯塗料線圈塗佈的板以如下的保護性塗料組成物配方處理。一Ludox HS-40氧化矽膠體懸浮液，其具有公稱12nm粒度，其以水稀釋至2%w/w SiO2並加入0.4%v/v界面活性劑2-[甲氧基-(寡伸乙基氧基)丙基]七甲基三矽氧烷。此塗料組成物使用編號10的洩降桿施用至此塗料板。在乾燥後，此計算的平均保護性塗料厚度為270nm。此經塗層的板接著以更進一步使用編號10的洩降桿以P25二氧化鈦光催化劑於水中的2%w/w溶液處理。在乾燥後，此計算的平均光催化劑層厚度為270nm。在此板上的表面提供一高濃度活性光催化劑。此經塗層的板之規格顯示於下表1中如試樣5。
使用一三聚氰胺固化的聚酯塗料而不是聚偏二氟乙烯塗料，因為光催化驅動氧化作用的效果在此系統上將在聚偏二氟乙烯塗料上更顯見。
比較試樣1至4以一相似方式依下表1的說明製備。
每一試樣以高達2000小時但不連續時段曝露至UV輻射。在每一曝光週期後，一測試片由此板上移除，沖洗以移除保護及光催化層，且此下層塗料的表面光澤使用BYK Gardner Trigloss光澤計測量。結果呈現於表2。
試樣1不包括一光催化層也無保護層，且因此未 呈現自潔作用。試樣2至5各自包括一由2%w/w P25二氧化鈦光催化劑之水溶液形成的光催化塗層。試樣2在塗料層與光催化劑層間未包括保護(阻障)塗層。試樣3包含一含有膠狀粒子的保護層，但無界面活性劑。試樣4包括一含有膠狀粒子的保護層及一含有Triton X-100(C14H22O(C2H4O)n)的界面活性劑。試樣5包含一含有膠狀粒子的保護層及一結合有機矽組份的界面活性劑。
可顯見在試樣1(無光催化層且無保護層)與試樣5(包括一光催化層及一含有分散在組合有機矽組份之界面活性劑的基質中之膠狀粒子的保護層)的比較中在高至784小時的曝光時間可維持相似的光澤量。此說明保護層可防止因光催化層產生的自由基對塗料層的降解。
此些確實包括光催化層的試樣(亦即試樣2至5)之光澤量的比較顯示最適化結果可在當包括保護層時獲得，且該保護層含有一結合有機矽組份的界面活性劑。當此界面活性劑不含有一有機矽組份(如試樣4)，光澤量僅有部份維持。相反地，在試樣5中，當此界面活性劑含有2-[甲氧基(寡伸乙基氧基)丙基]七甲基三矽氧烷，其完全保留表面光澤直到超過700小時曝光時間。
在本發明後附之申請專利範圍與前述說明書，除了內文因為明示的語言或必要的含意之需要，使用的“包含(comprise)”或變化詞如“包含(comprises)”或“包含(comprising)”一詞為一包容性意義，亦即為特別指是一所述特徵的存在但未排除在本發明的多種實施例中進一步特徵 的存在或加入。

Claims (17)

  1. 一種光催化自潔之經塗覆的建築產品，其包括：一含有經處理之層的金屬基材，該經處理之層包含一已塗層的層，一光催化層，及一非光催化保護層，其用於阻擋該經處理之層衍生自光催化劑的降解，該保護層係介於該光催化層與該經處理層之間提供，該保護層包含具有窄的粒度分佈且平均顆粒直徑之標準偏差為少於20%的球形膠狀粒子，該等粒子以晶格狀形式排列且分散在一介質中，該介質含有：(i)一有機矽相，該有機矽相可經由反應性氧物種氧化以形成一非揮發性無機相，及/或(ii)一或多種無機矽酸鹽，透過經由反應性氧物種氧化至少一有機矽相而形成，其中該有機矽相是一結合有機矽組份的界面活性劑。
  2. 如申請專利範圍第1項之建築產品，其中此有機矽相為可藉由氧化該反應性氧物種以形成一網狀矽酸鹽。
  3. 如申請專利範圍第1項之建築產品，其中該等氧化矽膠體粒子含有一有機矽化合物的塗層。
  4. 如申請專利範圍第1至3項任一項之建築產品，其中該結合有機矽組份的界面活性劑為乙氧基化七甲基三矽氧烷界面活性劑族之一者、或聚伸烷基氧化物改質之七甲 基三矽氧烷。
  5. 如申請專利範圍第1項之建築產品，其中該結合有機矽組份的界面活性劑為如2-甲氧基(寡伸乙基-氧基)丙基]七甲基-三矽氧烷。
  6. 如申請專利範圍前述任一項之建築產品，其中該膠狀粒子為選自一或多個金屬及/或非-金屬元素之氧化物，該金屬及/或非-金屬選自於矽、鋁、硼、鈦、鋯及磷。
  7. 如申請專利範圍前述任一項之建築產品，其中該膠狀粒子具有0.4至400nm範圍間的粒度。
  8. 如申請專利範圍第1至7項任一項之建築產品，其中該膠狀粒子由至少二具有各自不同粒度分布的材料組成。
  9. 如申請專利範圍前述任一項之建築產品，其中該經塗覆之基材與未經塗覆之基材的光澤度差不大於20%。
  10. 如申請專利範圍前述任一項之建築產品，其中該保護層的厚度為25至1000nm間。
  11. 一種用於在一基材上形成非光催化保護性塗料的塗料組成物，該組成物包含有在一水性介質中具有窄的粒度分佈且平均顆粒直徑之標準偏差為少於20%的球形膠狀粒子，該水性介質包含一有機矽相，該有機矽相可經由反應性氧物種氧化以形成一無機矽酸鹽相，其中該有機矽相為一結合一有機矽組份的界面活性劑。
  12. 一種用於在一基材上形成非光催化保護性塗料的塗料組成物，該組成物包含有在一有機介質中具有窄的粒度分佈且平均顆粒直徑之標準偏差為少於20%之球形膠 狀粒子，該介質包含一結合一有機矽組份的界面活性劑，該膠狀粒子包含至少一有機矽相外層，該有機矽相可經由反應性氧物種氧化以形成一無機矽酸鹽相。
  13. 如申請專利範圍第11或12項之塗料組成物，其中該界面活性劑為選自乙氧基化七甲基三矽氧烷界面活性劑或聚伸烷基氧化物改質之七甲基三矽氧烷。
  14. 如申請專利範圍第11或12項之塗料組成物，其中該界面活性劑為聚(氧基-1,2-乙二基)、α-甲基-ω-(3-(1,3,3,3-四甲基-1-((三甲基矽基)氧基)-1-二矽氧烷基)丙氧基)。
  15. 如申請專利範圍第11或12項之塗料組成物，其中該有機矽相的重量是該膠體粒子重量的0.1wt%至20wt%。
  16. 一種光催化自潔之經塗覆的建築產品，其包含：- 一包括一經處理表面的金屬基材，該經處理之表面包含一已塗層的層；- 一在該經處理表面上的非光催化阻障層，該阻障層包含：分散在一介質中的球形膠狀粒子，具有窄的粒度分佈且平均顆粒直徑之標準偏差為少於20%，該介質包括一或多個有機矽相，該有機矽相經由反應性氧物種氧化以形成一或多個無機矽酸鹽相，及/或經由至少一有機矽相藉反應性氧物種之氧化作用形成的一或多個無機矽酸鹽，其中該一或多個有機矽相為一結合有機矽組份的界面活性劑；及- 一在該阻障層上的光催化層。
  17. 一種防止已塗層的金屬基材因反應性氧物種降解的方法，該方法包括步驟：- 提供一含有已塗層之層的金屬基材；- 在該已塗層之層施用一組成物的塗層，該組成物包含具有窄的粒度分佈且平均顆粒直徑之標準偏差為少於20%的球形膠狀粒子，其分散在包括至少一有機矽相之介質中，該有機矽相可經由反應性氧物種氧化以形成一無機矽酸鹽相，該至少一有機矽相是一結合有機矽組份的界面活性劑；- 轉化該塗層以形成一保護層。
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