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FR2775696A1

Substrate with photocatalytic coating

Abstract

The subject of the invention is a process for obtaining a substrate (1) provided on at least part of its surface with a coating (3) with photocatalytic properties, crystallized particles (4) of an oxide of a metal A with photocatalytic property being incorporated into said coating using an inorganic binder (5) comprising an oxide of a metal B also exhibiting photocatalytic properties in the crystallized state. According to the process, the coating (3) is deposited from liquid phase dispersions containing: - on the one hand said crystallized particles (4) of oxide of metal A, - on the other hand at least one organometallic compound precursor of the oxide of metal B of the binder (5), in a relative proportion A / B by weight reduced to the weight of the metals entering respectively in the composition of the oxide A and of the precursor (s) of the oxide B between 60/40 and 40/60. The invention also relates to the substrate thus coated and its various applications.

FR2775696A1, drawing sheet 1
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16 claims: 7 independent, 9 dependent

  1. 1
    REVENDICATIONS 1. Procédé d’obtention d’un substrat (1) muni sur au moins une partie de sa surface d’un revêtement (3) à propriétés photocatalytiques, des particules cristallisées (4) d’un oxyde d’un métal A à propriété photocatalytique étant incorporées audit revêtement à l’aide d’un liant minéral (5) comportant un oxyde d’un métal B présentant également des propriétés photocatalytiques à l'état cristallisé, caractérisé en ce qu’on dépose le revêtement (3) à partir de dispersions en phase liquide contenant :d’une part lesdites particules cristallisées (4) d’oxyde du métal A, d’autre part au moins un composé organo-métallique précurseur de l’oxyde du métal B du liant (5), dans une proportion relative A/B en poids ramené au poids des métaux entrant respectivement dans la composition de l’oxyde A et du(des) précurseur(s) de l’oxyde B comprises entre 60/40 et 40/60.
  2. 2
    Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liant minéral (5) se trouve au moins partiellement cristallisé.
  3. 3
    Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les oxydes des métaux A et B sont choisis parmi un au moins des oxydes suivants :oxyde de titane, oxyde de zinc, oxyde d’étain, oxyde de tungstène, avec de préférence à la fois les oxydes A et B sous forme d’oxyde de titane.
  4. 4
    Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’on utilise des particules cristallisées (4) de l’oxyde A sous forme d’agglomérats de cristallites, avec de préférence des agglomérats de taille moyenne d’environ 5 nm à 80 nm et des cristallites de taille moyenne d’environ 5 nm à 20 nm, notamment en dispersion dans au moins un solvant organique.
  5. 5
    Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le(s) composé(s) organo-métallique(s) précurseur(s) de l’oxyde B sont choisis dans la famille des tétraalcoolates de formule M(OR) 4 , des trialcoolates de formule MR’(OR) 3 ou des halogénures métalliques, avec R, R’ des radicaux carbonés.
  6. 6
    Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le(s) composé(s) organo-métallique(s) précurseur(s) de l’oxyde B sont mis en dispersion dans une phase liquide contenant au moins un agent chélatant/stabilisant. lh
  7. 7
    Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’on dépose le revêtement par pyrolyse en phase liquide à partir d’une dispersion contenant le(s) composé(s) organo-métallique(s) et les particules cristallisées.
  8. 8
    Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’on dépose le revêtement par une technique de sol-gel avec un mode de dépôt du type trempé, « cell-coating », enduction laminaire, ou pulvérisation à partir d’une dispersion contenant le(s) composé(s) organo-métallique(s) et les particules cristallisées.
  9. 9
    Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’on traite thermiquement le revêtement, notamment à plus de 500°C.
  10. 10
    Substrat (1) muni sur au moins une partie de sa surface d’un revêtement (3) à propriétés photocatalytique incorporant des particules cristallisées (4) d’un oxyde d’un métal A à propriétés photocatalytiques à l’aide d’un liant minéral au moins partiellement cristallisé comportant un oxyde d’un métal B présentant également des propriétés photocatalytiques à l’état cristallisé, notamment obtenu conformément au procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit revêtement (3) présente une porosité calculée par mesure de l’indice de réfraction supérieure à 40%, notamment comprise entre 45 et 65%.
  11. 11
    Substrat (1) muni sur au moins une partie de sa surface d'un revêtement (3) à propriétés photocatalytiques incorporant des particules cristallisées (4) d’un oxyde d’un métal A à propriétés photocatalytiques à l’aide d’un liant minéral au moins partiellement cristallisé comportant un oxyde d’un métal B présentant également des propriétés photocatalytiques à l’état cristallisé, notamment obtenu conformément au procédé selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit revêtement (3) contient une proportion relative A/B, en poids ramené aux poids des métaux entrant respectivement dans la composition des particules cristallisées de l’oxyde de A et dans la composition de l’oxyde de B du liant minéral, comprise entre 60/40 et 40/60.
  12. 12
    Substrat (1) selon la revendication 10 ou la revendication 11, caractérisé en ce que le revêtement comprend les particules cristallisées entre 5 et 80 nm constituées d’agglomérats de cristallites, ces cristallites étant de dimensions entre 5 et 20 nm, et le liant minéral au moins partiellement sous 15 forme de grains, notamment d’une dimension comprise entre 5 et 25 nm, de préférence 10 à 20 nm.
  13. 13
    Substrat (1) selon l’une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que le revêtement comprend des particules cristallisées de TiO 2 essentiellement sous forme anatase et un liant minéral à base de TiO 2 partiellement cristallisé, avec un indice de réfraction d’au plus 2, notamment compris entre 1,4 et 1,8.
  14. 14
    Substrat selon l’une des revendications 10 à 13 ou obtenu conformément au procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un matériau transparent du type verre ou matériau plastique, notamment pour faire partie de vitrages ou d’écrans d’appareils du type télévision, ordinateur tels que des écrans tactiles.
  15. 15
    Substrat selon la revendication 14, caractérisé en ce qu’il fait partie d’un vitrage isolant, en face interne ou externe, notamment des vitrages isolants conventionnel à lame(s) de gaz intercalaire(s) ou des vitrages isolants « sous vide ».
  16. 16
    Substrat selon l’une des revendications 10 à 13 ou obtenu conformément au procédé selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il est en un matériau du type métal, céramique, matériau de façade, matériau de bardage, matériau de toiture tel que des tuiles, de la pierre, du bois, matériau cimentaire, matériau plastique, tout matériau architectural, matériau fibreux du type laine minérale d’isolation thermique et/ou acoustique ou fibre textile. 1/2
Independent claims16