TIO2 FOTOACTIVO EN MATERIALES DE RECUBRIMIENTO.

Material de recubrimiento, que comprende (A) al menos un agente aglutinante a título de componente (A) y (B) al menos una partícula fotocatalíticamente activa,

que comprende un núcleo no poroso, que contiene, al menos, un óxido metálico o un óxido semimetálico, con un diámetro comprendido entre 0,1 nm y 1 m y, al menos, una envoltura porosa, que rodea al núcleo, al menos en parte, que contiene, al menos, otro óxido metálico u otro óxido semimetálico con un espesor medio de capa comprendido entre 0,1 y 10 nm, a título de componente (B)

La presente invención se refiere a un material de recubrimiento, que comprende, al menos, un agente aglutinante y, al menos, una partícula fotocatalíticamente activa, a un procedimiento para llevar a cabo la obtención 5 de este material de recubrimiento y al empleo de este material de recubrimiento.

Ya son conocidos por el estado de la técnica materiales de recubrimiento, que contienen partículas fotocatalíticamente activas.

La publicación JP 11 181339 A divulga un agente de recubrimiento hidrófilo para metales, polímeros, hormigón, que comprende partículas fotocatalíticamente activas de dióxido de titanio. Las partículas de dióxido de 10 titanio, de conformidad con la publicación JP 11 181339 A, presentan un diámetro de partícula comprendido entre 1 y 100 nm, contienen partículas constituidas por SnO2 y están recubiertas con sílice y/o con una silicona. El espesor de capa de este recubrimiento, constituido por sílice y/o por silicona, no ha sido divulgado. El material de recubrimiento evita el ensuciamiento de una superficie, que está recubierta con este material. Por otra parte, una superficie, tratada de este modo, tiene propiedades de autolimpieza, cuando entre en contacto la lluvia con la 15 misma. Por lo tanto, los materiales de recubrimiento de conformidad con la publicación JP 11 181339 A son adecuados para llevar a cabo el recubrimiento de superficies de edificios, de marcos de ventanas y de otros productos.

La publicación JP 2006-18 14 90 divulga un método de recubrimiento para llevar a cabo el recubrimiento de materiales. Con esta finalidad, es aplicado sobre la superficie, que debe ser protegida, un fotocatalizador, que está 20 constituido por dióxido de titanio, dióxido de circonio, óxido de cinc, óxido de estaño, óxido de cerio, óxido de antimonio, óxido de indio dopado con estaño, óxido de estaño dopado con antimonio con un disolvente no acuoso. En una forma preferente de realización, un fotocatalizador, que está constituido por dióxido de titanio, está recubierto con cerámicas tales como la apatita, la sílice, el carbón activado, la alúmina activada o vidrio poroso, con objeto de fijar al fotocatalizador sobre la superficie, que debe ser tratada. El procedimiento de conformidad con este 25 documento es complicado debido a la necesidad de tener que aplicar, al menos, dos capas.

La publicación JP 2006-233343 divulga una composición líquida de fotocatalizador para llevar a cabo el recubrimiento de artículos textiles, cuya composición contiene partículas de fotocatalizador con un diámetro de partícula ajustada de antemano y con un recubrimiento. El tamaño de estas partículas de fotocatalizador está comprendido entre 0,5 y 10 m. En una forma preferente de realización, el núcleo de la partícula de fotocatalizador 30 está constituido por dióxido de titanio, y la envoltura está constituida por sílice. No han sido divulgados ni el espesor ni, respectivamente, la porosidad de la envoltura de la partícula fotocatalíticamente activa.

La publicación JP 11228873 A divulga una composición de pintura, que comprende partículas de dióxido de titanio, que están recubiertas con sílice porosa, que presentan propiedades fotocatalíticas. Por otra parte, la composición contiene dióxido de titanio a título de pigmento y una resina orgánica a título de agente aglutinante. En 35 la publicación JP 11228873 A no se ha divulgado el diámetro de partícula que presentan las partículas activas fotocatalíticas, ni cual es el espesor de capa, que presenta la capa de sílice.

La publicación WO 2005/100459 A1 divulga un material de recubrimiento con un agente aglutinante y, al menos, una carga que presenta un tamaño de partícula y/o con una rugosidad superficial con un valor de 100 µm o por debajo de este valor así como con un agente catalíticamente activo, siendo degradado el agente aglutinante, al 40 menos en parte, por el efecto fotocatalítico y se forma una superficie microestructurada, autolimpiadora. A título de agente fotocatalíticamente activo es empleado, de conformidad con la publicación WO 2005/100459, un óxido de titanio, de cinc, de hierro, de manganeso, de molibdeno y/o de tungsteno, que contiene, al menos, un aditivo elegido entre C, N, S y/o entre un óxido y/o halogenuro de los metales de transición. La publicación WO 2005/100459 A1 no divulga el tamaño de partícula, que presentan las partículas fotocatalíticamente activas. 45

La publicación EP 1 956 041 A1 divulga composiciones híbridas acuosas órgano-acuosas, que contienen un óxido metálico (A) con un diámetro de partícula comprendido entre 1 y 400 nm y una partícula polímera (B) con un diámetro de partícula comprendido entre 10 y 800 nm. El óxido metálico puede ser elegido entre el dióxido de silicio, el óxido de aluminio, el óxido de antimonio, el dióxido de titanio, el óxido de indio, el óxido de estaño y otros. De igual modo, estos fotocatalizadores pueden estar recubiertos con óxido de silicio. El polímero, que está presente 50 en la composición, de conformidad con este documento, contiene obligatoriamente monómeros, que contienen grupos silano, monómeros, que contienen vinilamida y, en caso dado, otros monómeros vinílicos. Los disolventes adecuados son el agua, en caso dado en combinación con disolventes orgánicos, tales como por ejemplo alcoholes.

La publicación JP 2005 028575 A divulga películas de óxido porosas, ultradelgadas, que son preparadas por medio de una laminación alternativa de un óxido estratificado a escala nanométrica y de hidróxidos de aluminio 55 sobre una capa de substrato. Por otra parte, también han sido divulgadas partículas de tipo núcleo-corteza, que presentan una película de óxido, porosa, ultradelgada, a título de recubrimiento sobre una bola polímera.

La publicación WO 99/01766 A divulga partículas metálicas, que comprenden un núcleo metálico y una corteza, que contienen silano, comprendiendo el núcleo un metal elegido entre el grupo formado por el oro, la plata, el platino, el paladio, el rodio, el rutenio, el osmio, el iridio y las mezclas de los mismos y la corteza contiene un resto mercaptosilano, que está enlazado sobre el este núcleo metálico. Por otra parte, este documento divulga, así mismo, un material que comprende un material de matriz o un material de soporte, pudiendo estar incrustadas en el mismo 5 las partículas metálicas, que han sido descritas, eligiéndose el material de matriz o el material de soporte entre el grupo constituido por polímeros, por vidrios porosos, por vidrios coloreados, por dióxido de titanio poroso, por zeolitas, por sílice y otros.

Los materiales de recubrimiento, que están descritos en el estado de la técnica, contienen partículas fotocatalíticamente activas, que presentan el inconveniente de que no solamente son degradadas de forma 10 fotocatalítica las impurezas, que están presentes sobre el material de recubrimiento en el momento de su humectación, lo cual es deseable, sino que también es degradado de forma fotocatalítica el agente aglutinante, que está presente en el material de recubrimiento. Esto no es deseable y la destrucción fotocatalítica de la matriz orgánica, que ha sido descrita en el estado de la técnica, disminuye la fotoactividad de la superficie generada. De este modo, tanto la fotoactividad así como, también, la durabilidad o bien la resistencia de los materiales de 15 recubrimiento solamente son insuficientes, conformidad con el estado de la técnica.

La tarea de la presente invención consiste en proporcionar un material de recubrimiento, que se caracterice porque sean degradas y eliminadas por medio del material de recubrimiento las impurezas presentes sobre el material de recubrimiento o porque se generen superficies superhidrófilas, y porque, al mismo tiempo, el material de recubrimiento presente una elevada resistencia frente a los efectos de la luz y de la intemperie. 20

Estas tareas son resueltas por medio de un material de recubrimiento, que comprende

(A) al menos un agente aglutinante a título de componente (A) y

(B) al menos una partícula fotocatalíticamente activa, que comprende un núcleo no poroso, que contiene, al menos, un óxido metálico o un óxido semimetálico, con un diámetro comprendido entre 0,1 nm y 1 m y, al menos, una envoltura porosa, que rodea al núcleo, al menos en parte, que 25 contiene, al menos, otro óxido metálico u otro óxido semimetálico con un espesor medio de capa comprendido entre 0,1 y 10 nm, a título de componente (B).

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1. Material de recubrimiento, que comprende

(A) al menos un agente aglutinante a título de componente (A) y

(B) al menos una partícula fotocatalíticamente activa, que comprende un núcleo no poroso, que contiene, al menos, un óxido metálico o un óxido semimetálico, con un diámetro comprendido entre 0,1 nm y 1 m y, al menos, una envoltura porosa, que rodea al núcleo, al menos en parte, que 5 contiene, al menos, otro óxido metálico u otro óxido semimetálico con un espesor medio de capa comprendido entre 0,1 y 10 nm, a título de componente (B).

. 2. Material de recubrimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el componente (A) es elegido entre el grupo constituido por dispersiones de materiales sintéticos basadas en agua y/o en disolventes orgánicos, a base de sistemas reticulantes no polímeros, de acrilatos, de caprolactama, de 10 vinilcaprolactama, de N-vinilformamida, de ésteres de acrilato, de estireno / ésteres de acrilato y de acetatos de vinilo, de poliuretanos, de resinas epoxi, de resinas alquídicas y de mezclas de los mismos.

3. Material de recubrimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el componente (B) presenta un núcleo constituido por TiO2 y una envoltura constituida por SiO2.

4. Material de recubrimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque el TiO2 está presente de 15 manera esencial en la modificación anatasa.

5. Material de recubrimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque a título de componente (C) contiene, al menos, un pigmento elegido entre el grupo que está constituido por el dióxido de titanio, el sulfato de bario, el óxido de cinc, los pigmentos de color, el hollín, el amarillo de cinc, el verde de cinc, el azul ultramarino, los pigmentos luminiscentes o fluorescentes, o los pigmentos azóicos, de isoindolinona y de isoindolina, 20 de ftalocianina, de quinacridona, de perinona, de perileno, de antraquinona, de dicetopirrolopirrol, de tioindigo, de dioxazina, de trifenilmetano, de quinoftalona y las mezclas de los mismos.

6. Material de recubrimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el componente (B) es activo frente a las impurezas y no es activo frente a los materiales de la matriz.

7. Procedimiento para llevar a cabo la obtención de un agente de recubrimientos según una de las 25 reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se mezclan los componentes (A) y (B).

8. Empleo de un material de recubrimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6 para llevar a cabo el recubrimiento de materiales metálicos, orgánicos e inorgánicos para aplicaciones en interior y para aplicaciones en exterior en la química de la edificación.

9. Empleo de un material de recubrimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6 para llevar a cabo el 30 recubrimiento de artículos textiles.

10. Empleo de un material de recubrimientos según una de las reivindicaciones 1 a 6 para llevar a cabo el recubrimiento de materiales metálicos, orgánicos e inorgánicos para aplicaciones en interior y para aplicaciones en exterior para aparatos técnicos.

11. Empleo de un material de recubrimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6 en aplicaciones que 35 presentan efectos degradantes de la suciedad, desodorantes, purificadores del aire, purificadores del agua, antibacterianos, superhidrófilos y/o contra el empañamiento.