Nova Patents
JPH11512337A

Substrate with photocatalytic coating

Abstract

(57) [Summary] The present invention is based on glass, ceramic, or vitreous ceramic in which a coating (3) having photocatalytic properties containing at least partially crystalline titanium oxide is applied to at least a part of at least one surface. This is the base material (1). The present invention also relates to the use of such a base material and a method for producing the same.

Term

Term ended

Projected expiry passed 13 September 2016, 10 years ago.

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

1 claim: 1 independent, 0 dependent

  1. 1
    【特許請求の範囲】 1.少なくとも部分的な結晶質の酸化チタンを含む光触媒特性を有するコーテ ィング(3)が、少なくとも1つの面の少なくとも一部に施された、ガラス、セラ ミック、又はガラス質セラミックを主成分にした基材(1)。 2.結晶質の酸化チタンが、アテターゼ形、ルチル形、又はアテターゼとルチ ルの混合形であることを特徴とする請求項1に記載の基材(1)。 3.酸化チタンが、少なくとも25%、特に、30~80%の結晶化度を有す る結晶質であることを特徴とする請求項1又は2に記載の基材(1)。 4.結晶質の酸化チタンが、0.5~60nm、好ましくは1~50nm、特 に、10~40nmの平均サイズを有する結晶子の形態であることを特徴とする 請求項1~3のいずれか1項に記載の基材(1)。 5.コーティング(3)が無機物質、特に、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化錫、 酸化ジルコニウム、又は酸化アルミニウムのアモルファス又は部分結晶質の酸化 物又は混合酸化物の形態の無機物質をさらに含むことを特徴とする請求項1~4 のいずれか1項に記載の基材(1)。 6.コーティングが、酸化チタンによる光触媒効果を増強できる添加剤を含み 、特に、結晶格子のドーピング又はコーティングの表面ドーピングによってコー ティングの吸収帯を広げる及び/又は酸化物の電荷キャリヤーの数を増やす、及 び/又はコーティングの少なくとも一部を触媒で覆うことにより表面触媒反応の 収率と反応速度を高める添加剤を含むことを特徴とする請求項1~5のいずれか 1項に記載の基材(1)。 7.酸化チタンの結晶格子が、特に、ニオブ、タンタル、鉄、ビスマス、コバ ルト、ニッケル、銅、ルテニウム、セリウム、及びモリブデンからなる群の金属 元素の少なくとも1種でドーピングされたことを特徴とする請求項6に記載の基 材(1)。 8.酸化チタン又はその全体のコーティング(3)が、触媒、特に、薄層の形態 の白金、ロジウム、銀、又はパラジムの貴金属でコーティングされたことを特徴 とする請求項6に記載の基材(1)。 9.コーティングが金属元素を含み、特に、吸収帯の拡大を目的とし、錫、カ ドミウム、タングステン、セリウム、又はジルコニウムから選択された元素を粒 子の形態で含むことを特徴とする請求項6に記載の基材(1)。 10.酸化チタン、又は酸化チタンを含むコーティングの表面ドーピングが、 金属酸化物又は金属塩の層でそのコーティングの少なくとも一部を被覆すること によって行われ、その金属が、鉄、銅、ルテニウム、セリウム、モリブデン、ビ スマス、又はバナジウムから選択されたことを特徴とする請求項6に記載の基材 (1)。 11.コーティング(3)の表面が親水性であり、特に、光照射に曝された後に 5°未満の水との接触角を有する及び/又は親油性であることを特徴とする請求 項1~10のいずれか1項に記載の基材(1)。 12.コーティング(3)の厚さが5nm~1μmであり、特に、5~100n m、好ましくは10~80nm、とりわけ20~50nmであることを特徴とす る請求項1~11のいずれか1項に記載の基材(1)。 13.コーティング(3)の自乗平均平方根の粗さが2~20nm、特に、5~ 20nmであることを特徴とする請求項1~12のい ずれか1項に記載の基材(1)。 14.帯電防止機能、熱的又は光学的機能、又は基材(1)から生じるアルカリ 金属の移動に対するバリヤを形成する機能を有する少なくとも1つの薄層(2)が 、光触媒特性を有するコーティング(3)の下に配置されたことを特徴とする請求 項1~13のいずれか1項に記載の基材(1)。 15.帯電防止機能と随意の制御された分極機能及び/又は熱的機能及び/又 は光学的機能を有する薄層(2)が、金属、ITO、SnO 2 :F、ZnO:In、 ZnO:F、ZnO:Al、ZnO:Snのようなドーピングされた金属酸化物 、又はSnO 2-x 又はZnO 2-x (x 2)のような酸素が化学量論的に不足した 金属酸化物を主成分としたことを特徴とする請求項14に記載の基材(1)。 16.光学的機能を有する薄層(2)が、コーティングの屈折率と基材の屈折率 の中間の屈折率を有する酸化物又は複合酸化物を主成分とし、特に、Al 2 O 3 、 SnO 2 、In 2 O 3 、酸炭化ケイ素、酸窒化ケイ素から選択されたことを特徴と する請求項14に記載の基材(1)。 17.アルカリ金属に対するバリヤ機能を有する薄層(2)が、ケイ素の酸化物 、窒化物、酸炭化物、酸窒化物、又はAl 2 O 3 :F若しくは窒化アルミニウムを 主成分とすることを特徴とする請求項14に記載の基材(1)。 18.コーティング(3)が、防反射層の積層の最終層を構成することを特徴と する請求項14に記載の基材(1)。 19.請求項1~18のいずれか1項に記載の基材(1)を備えた二重ガラス式 又はラミネート式の汚れ防止及び/又は曇り防止ガラスの単一又は複数ユニット 。 20.曇り防止及び/又は汚れ防止用の自己洗浄性ガラスの作成 において請求項1~18のいずれか1項に記載の基材(1)を使用することであっ て、汚れ跡が有機物及び/又は無機物であり、特に、二重ガラス式のビルディン グ用ガラス、自動車の前方窓、後方窓、側面窓用のガラス、汽車又は航空機用ガ ラス、水槽用ガラス、ウィンドショップ用ガラス、グリーンハウス用ガラス、イ ンテリア家具用ガラス、街頭設備用ガラス、又はミラー、テレビスクリーン用ガ ラス、又は電気制御式の吸収可変性ガラスである基材(1)の使用。 21.液相の熱分解、特に、チタンキレート及び/又はチタンアルコラートの 少なくとも1種の有機金属チタン前駆体を含む溶液の熱分解によって光触媒特性 を有するコーティング(3)を堆積させることを特徴とする請求項1~18のいず れか1項に記載の基材(1)の製造方法。 22.光触媒特性を有するコーティング(3)を、ディッピング又はディップコ ーティング、セルコーティング、スプレーコーティング、又はラミネートコーテ ィングの堆積方法を用い、チタンアルコラートの少なくとも1種の有機金属チタ ン前駆体を含む溶液よりゾルゲル技術によって堆積させることを特徴とする請求 項1~18のいずれか1項に記載の基材(1)の製造方法。 23.光触媒特性を有するコーティング(3)を、ハロゲン化物又は有機金属種 の少なくとも1種のチタン前駆体を用い、気相熱分解(CVD)によって堆積さ せることを特徴とする請求項1~18のいずれか1項に記載の基材(1)の製造方 法。 24.光触媒特性を有するコーティング(3)を、少なくとも2つの順次の工程 で堆積させることを特徴とする請求項21~23のいずれか1項に記載の基材(1 )の製造方法。 25.光触媒特性を有するコーティング(3)を、堆積の後、アニーリング方式 の少なくとも1種の熱処理に供することを特徴とする 請求項21~24のいずれか1項に記載の基材(1)の製造方法。