Nova Patents
CZ75698A3

Base with photocatalytic coating based on titanium dioxide and organ ic dispersion based on titanium dioxide

Abstract

PCT No. PCT/FR96/01419 Sec. 371 Date Mar. 12, 1998 Sec. 102(e) Date Mar. 12, 1998 PCT Filed Sep. 13, 1996 PCT Pub. No. WO97/10185 PCT Pub. Date Mar. 20, 1997The invention relates to a substrate provided, on at least a portion of one of its faces, with a coating with a photocatalytic property based on titanium dioxide which is at least partially crystalline and which is incorporated in the said coating partly in the form of particles predominantly crystallized in the anatase form. The invention also relates to a process for the preparation of this substrate and organic dispersions of titanium dioxide particles used in the said process for the preparation of the substrate.

CZ75698A3, drawing sheet 1
Sheet 1 of 10

Term

Term ended

Projected expiry passed 13 September 2016, 10 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Projected expiry
  5. Today

37 claims: 14 independent, 23 dependent

  1. 1
    NÁROKY 1. Podklad (1) opatřeny na alespoň jednom z jeho povrchů povlakem (3), majícím fotokatalytické vlastnosti, na bázi oxidu titaničitého, který je alespoň částečně krystalický a který je zabudován v uvedeném povlaku částečně ve formě částic převážně vykrystalizovaných v anatasové formě, přičemž uvedené částice jsou zabudované v povlaku (3) pomocí pojivá.
  2. 2
    Podklad (1) podle nároku 1,vyznačený tím, že částice mají velikost 5 až 80 nm.
  3. 3
    Podklad (1) podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že pojivém je anorganické pojivo, které je zejména ve formě amorfního nebo částečně krystalického oxidu nebo směsi oxidů z množiny zahrnující oxid křemičitý, oxid titaničitý, oxid ciničitý, oxid zirkoničitý a oxid hlinitý.
  4. 4
    Podklad (1) podle nároku 3,vyznačený tím, že povlak (3) má index lomu 1,40 až 2,35, výhodně 1,6 až 2,3.
  5. 5
    Podklad (1) podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že pojivém je alespoň částečně organické pojivo.
  6. 6
    Podklad (1) podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že alespoň část částic oxidu titaničitého obsahuje v jejich krystalové mřížce, ionty kovu •4 4444 - 46 zvoleného z množiny zahrnující železo, měň, ruthenium, cer, molybden, bismut, tantal, niob, kobalt, nikl a vanad.
  7. 7
    Podklad (1) podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že alespoň část částic oxidu titaničitého je pokryta alespoň částečně vrstvou oxidů nebo solí kovu zvoleného z množiny zahrnující železo, měd, ruthenium, cer, molybden, bismut, tantal, niob, kobalt, nikl, vanad, wolfram, cín, zirkonium, kadmium a zinek.
  8. 8
    Podklad (1) podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že alespoň část částic oxidu titaničitého je pokryta alespoň částečně vrstvou kovu zvoleného z množiny zahrnující platinu, stříbro a rhodium.
  9. 9
    Podklad (1) podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že povlak (3) obsahuje přídavné částice na bázi kadmia, cínu, wolframu, zinku, ceru *nebo zirkonia.
  10. 10
    Podklad (1) podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že povlak (3) má tloušťku 5 nm až 1 mikrometr, výhodně 5 až 100 nm.
  11. 11
    Podklad (1) podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že je podkladem na bázi skla nebo na bázi keramického nebo sklokeramického materiálu.
  12. 12
    Podklad (1) podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že pod povlakem (3) na bázi oxidu titaničitého je uložena alespoň jedna vrstva (2) mající antistatickou, tepelnou nebo optickou funkci nebo tvoří bariéru proti migraci alkalických kovů pocházejících z podkladu.
  13. 13
    Podklad (1) podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že tenká vrstva (2) s antistatickou funkcí mající případně regulovanou polarizaci nebo/a tepelnou funkcí nebo/a optickou funkcí je založena na vodivém materiálu kovového typu nebo typu dotovaného oxidu kovu, jakým je například oxid inditý dotovaný cínem (ITO), oxid ciničitý dotovaný fluorem (SnO 2 :F) nebo oxid zinečnatý dotovaný indiem (ZnO:In), fluorem (ZnO:F), hliníkem (ZnO:Al) nebo cínem (ZnO:Sn).
  14. 14
    Podklad (1) podle nároku 12,vyznačený tím, že tenká vrstva (2) s optickou funkcí je založena na oxidu nebo směsi oxidů, přičemž její index lomu leží mezi indexem lomu povlaku (3) a indexem lomu podkladu (1) a je zejména tvořena následujícími oxidy A^O^, SnO 2 , InO^ nebo oxykarbidem nebo oxynitridem křemíku.
  15. 15
    Podklad (1) podle nároku 12,vyznačený tím, že tenká vrstva (2) s bariérovou funkcí vůči alkalickým kovům je založena oxidu, nitridu, oxynitridu nebo oxykarbidu křemíku, oxidu hlinitém obsahujícím fluor (A1 2 O 2 :F) nebo nitridu hliníku.
  16. 16
    Podklad (1) podle nároku 12,vyznačený tím, že povlak (3) tvoří finální vrstvu soustavy antireflexních vrstev.
  17. 17
    Monolitní zasklívací materiál nebo vícevrstvý zasklívací materiál dvojitého nebo laminátového typu, ve kterém je zabudován podklad (1) podle některého z předcházejících • · · · · · - 48 nároků.
  18. 18
    Použití podkladu podle některého z nároků 1 až 16 pro výrobu samočisticího, antikondenzačního nebo/a špínu odpuzujícího zasklívacího materiálu, zejména použitelného jako zasklívací materiál ve stavebnictví pro dvojité zasklívání, pro zasklívání oken automobilů, vlaků nebo letadel ve formě předního, bočního nebo zadního skla, nebo užitkové zasklívání, zejména pro zasklívání akvárií, výloh obchodů, skleníků vnitřního vybavení, městského mobiliáře, zrcadel nebo jako televizních obrazovek nebo funkčních ploch s elektricky regulovanou proměnlivou absorpcí.
  19. 19
    Způsob výroby podkladu (1) podle některého z nároků 1 až 16,vyznačený tím, že se povlak (3) nanese pyrolýzou v kapalné fázi za použití disperze obsahující alespoň jednu organokovovou sloučeninu a částice oxidu titaničitého, přičemž uvedené částice oxidu titaničitého mají charakteristiky částic zabudovaných ve finálním povlaku (3).
  20. 20
    Způsob výroby podkladu (1) podle některého z předcházejících nároků 1 až 16,vyznačený tím, že se povlak (3) nanese technikou sol-gel za použití máčecí, komůrkové, laminární nebo naprašovací metody a za použití disperze obsahující alespoň jednu organokovovou sloučeninu a částice oxidu titaničitého, přičemž uvedené částice mají charakteristiky částic zabudovaných do finálního povlaku (3).
  21. 21
    Způsob podle nároku 19 nebo 20, vyznačený tím, že se použije disperze, jejíž poměr hmotnosti organokových sloučenin, vyjádřených jako oxidy kovů (MO ), k hmotnosti oxidu titaničitého dodaného částicemi a organokovovými sloučeninami, vyjádřenými jako oxidy (MO ), je roven X 5 až 80 %. •4 ···· • ·
  22. 22
    Způsob podle některého z nároků 19 až 21, v y z n ačený tím, že organokovové sloučeniny jsou sloučeninami na bázi titanu nebo křemíku.
  23. 23
    Způsob podle některého z nároků 19 až 22, v y z n ačený tím, že se povlak (3) nanese alespoň ve dvou stupních.
  24. 24
    Způsob podle některého z nároků 19 až 23, vyznačený tím, že se povlak (3) po nanesení podrobí alespoň jednomu tepelnému zpracování žíhacího typu.
  25. 25
    Organická disperze, vyznačená tím, že obsahuje:- částice oxidu titaničitého, které mají velikost 5 až 80 nm, jsou monodisperzní a mají převážně anatasovou krystalickou formu, - alespoň jednu organokovovou sloučeninu a - alespoň jedno organické rozpouštědlo, které má výhodně nižší skupenské teplo odpařování, než je skupenské teplo odpařování vody.
  26. 26
    Disperze podle nároku 25,vyznačená tím, že jako organické rozpouštědlo obsahuje rozpouštědlo zvolené z množiny zahrnující alkoholy, zejména glykoly, a estery, jako například ethylacetát.
  27. 27
    Disperze podle nároku 25 nebo 26, vyznačená tím, že jako částice oxidu titaničitého obsahuje částice získané mokrým preparativním postupem.
  28. 28
    Disperze podle nároku 27,vyznačená tím, že jako částice oxidu titaničitého obsahuje částice získané • · způsobem, který spočívá v hydrolýze alespoň jedné titanové sloučeniny A v přítomnosti alespoň jedné sloučeniny B zvolené z množiny zahrnující:i) kyseliny, které mají: - bu<5 karbonylovou skupinu nebo alespoň dvě hydroxylové nebo/a aminové skupiny, - nebo alespoň dvě karboxylové skupiny a alespoň jed- nu hydroxylovou nebo/a aminovou skupinu, ii) organické fosforečné kyseliny následujících vzorců HO 0 R2 0 OH \ II 1 II / P - (C)n - P / 1 \ HO R1 OH HO 0 OH 0 OH \ II I II / P _ C - P / I \ HO R3 OH HO O \ II ch 2 / 0 OH II / P _ OH HO P_CH 2 —[N— (CH 2 ) m ] p _N I \ CH 2 CH 2 I O = P- OH P_ OH II \ O OH OH ve kterých n a m znamenají celá čísla mezi 1 a 6 a p znamená celé číslo mezi 0 a 5, R1, R2 a R3, které jsou stejné nebo odlišné, znamenají hydroxylovou skupinu, amino-skupinu, aralkylovou skupinu, arylovou skupinu nebo alkylovou skupinu nebo atom vodíku, ·· ···· iii) sloučeniny schopné uvolňovat v kyselém prostředí síranové ionty a iv) soli výše popsaných kyselin, a v přítomnosti zárodečných krystalů tvořených anatasovým oxidem titaničitým a majících velikost nejvýše 5 nm, přičemž tyto zárodečné krystaly se použijí v takovém množství, že poměr hmotnosti oxidu titaničitého přítomného v zárodečných krystalech k titanu přítomnému před zavedením zárodečných krystalů v hydrolyzačním prostředí, vyjádřenému jako TiC^ činí 0,01 až 3 %.
  29. 29
    Disperze podle nároku 27 nebo 28, vyznačená tím, že částice jsou porézní.
  30. 30
    Disperze podle některého z nároků 25 až 29, vyznačená tím, že rovněž obsahuje alespoň jednu organokovovou sloučeninu na bázi kovu zvoleného z množiny zahrnující titan, křemík, cín, zirkonium a hliník.
  31. 31
    Disperze podle nároku 30,vyznačená tím, že organokovovou sloučeninou je sloučenina obecného vzorce M(0R)^, ve kterém M znamená kov zvolený z množiny zahrnující titan, křemík, cín, zirkonium a hliník a R znamená alkylovou skupinu, cykloalkylovou skupinu, arylovou skupinu, alkylarylovou skupinu, arylaikylovou skupinu, alkenylovou skupinu, alkinylovou skupinu, acetylacetonátovou skupinu nebo některý z jejích derivátů, amino-skupinu nebo některý z jejích derivátů nebo glykolátovou skupinu.
  32. 32
    Disperze podle některého z nároků 25 až 31, v y značená tím, že obsahuje takové množství organokovových sloučenin, že poměr hmotnosti těchto sloučenin, vyjádřených jako oxidy kovů (MO x ),k hmotnosti oxidu titaničitého dodaného částicemi a organokovovými sloučeninami, vyjádřenými jako oxidy kovů (MO ), činí 5 až 80 %. Λ 99 99»9
  33. 33
    Disperze podle některého z nároků 25 až 32, vyznačená tím, že obsahuje přídavné částice na bázi sloučenin kovu zvoleného z množiny zahrnující kadmium, cín, wolfram, zinek, cer a zirkonium.
  34. 34
    Disperze podle některého z předcházejících nároků 25 až 33,vyznačená tím, že alespoň část částic oxidu titaničitého disperze je dotovaná v jejich krystalové mří.žce ionty kovu zvoleného z množiny zahrnující železo, měd, ruthenium, cer, molybden, bismut, tantal, niob, kobalt, nikl a vanad.
  35. 35
    Disperze podle některého z nároků 25 až 34, vyznačený tím, že alespoň část částic oxidu titaničitého disperze je alespoň částečně pokryta vrstvou oxidů nebo solí kovu, přičemž kov je zvolen z množiny zahrnující železo, měň, ruthenium, cer, molybden, bismut, tantal, niob, kobalt, nikl, vanad, wolfram, cín, zirkon, kadmium a zinek.
  36. 36
    Disperze podle některého z nároků 25 až 35, vyznačený tím, že alespoň část částic oxidu titaničitého disperze je alespoň částečně pokryta katalyzátorem, zejména vrstvou kovu zvoleného z množiny zahrnující platinu, stříbro a rhodium.
  37. 37
    Použití disperze podle některého z nároků 25 až 36 při způsobu podle některého z nároků 19 až 24.
Independent claims37