SK812000A3 - Dispersion of titanium particles comprising a binder based on polyorganosiloxane - Google Patents
Dispersion of titanium particles comprising a binder based on polyorganosiloxane Download PDFInfo
- Publication number
- SK812000A3 SK812000A3 SK81-2000A SK812000A SK812000A3 SK 812000 A3 SK812000 A3 SK 812000A3 SK 812000 A SK812000 A SK 812000A SK 812000 A3 SK812000 A3 SK 812000A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- polyorganosiloxane
- dispersion
- dispersion according
- group
- titanium dioxide
- Prior art date
Links
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 103
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title description 15
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title description 15
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title description 14
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 11
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 147
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 64
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 27
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 15
- -1 siloxanes Chemical class 0.000 claims description 14
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 12
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 11
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HMMGMWAXVFQUOA-UHFFFAOYSA-N octamethylcyclotetrasiloxane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 HMMGMWAXVFQUOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910020489 SiO3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000004171 alkoxy aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000005160 aryl oxy alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 101150110302 RND3 gene Proteins 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 24
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 11
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 9
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 8
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 7
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229940126062 Compound A Drugs 0.000 description 6
- NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N Heterophylliin A Natural products O1C2COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC2C(OC(=O)C=2C=C(O)C(O)=C(O)C=2)C(O)C1OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 6
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- TTZMPOZCBFTTPR-UHFFFAOYSA-N O=P1OCO1 Chemical compound O=P1OCO1 TTZMPOZCBFTTPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 5
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 4
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N tetrapropyl silicate Chemical compound CCCO[Si](OCCC)(OCCC)OCCC ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 4
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- XDOFQFKRPWOURC-UHFFFAOYSA-N 16-methylheptadecanoic acid Chemical compound CC(C)CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O XDOFQFKRPWOURC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000037338 UVA radiation Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 2
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 238000007539 photo-oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001782 photodegradation Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001843 polymethylhydrosiloxane Polymers 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 2
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 2
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 2
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N (2S)-2-Amino-3-hydroxypropansäure Chemical compound OC[C@H](N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 2,4-D Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- ZKSJIKYGQJQMAJ-UHFFFAOYSA-N CC1OP(=O)OP(=O)O1 Chemical compound CC1OP(=O)OP(=O)O1 ZKSJIKYGQJQMAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N L-threonine Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJHYZJSRAHZNFM-UHFFFAOYSA-N O=P1OCCOP(=O)O1 Chemical compound O=P1OCCOP(=O)O1 UJHYZJSRAHZNFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJDXLXSXIVFIIB-UHFFFAOYSA-N P1(=O)OC(CC)OP(O1)=O Chemical compound P1(=O)OC(CC)OP(O1)=O KJDXLXSXIVFIIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AROSBUDNOYOWNL-UHFFFAOYSA-N P1(=O)OCCCOP(O1)=O Chemical compound P1(=O)OCCCOP(O1)=O AROSBUDNOYOWNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000003842 bromide salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- XFVGXQSSXWIWIO-UHFFFAOYSA-N chloro hypochlorite;titanium Chemical compound [Ti].ClOCl XFVGXQSSXWIWIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229940102859 methylene diphosphonate Drugs 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- HJZKOAYDRQLPME-UHFFFAOYSA-N oxidronic acid Chemical compound OP(=O)(O)C(O)P(O)(O)=O HJZKOAYDRQLPME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004230 oxidronic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- IALUUOKJPBOFJL-UHFFFAOYSA-N potassium oxidosilane Chemical compound [K+].[SiH3][O-] IALUUOKJPBOFJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical class [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 1
- WSHYKIAQCMIPTB-UHFFFAOYSA-M potassium;2-oxo-3-(3-oxo-1-phenylbutyl)chromen-4-olate Chemical compound [K+].[O-]C=1C2=CC=CC=C2OC(=O)C=1C(CC(=O)C)C1=CC=CC=C1 WSHYKIAQCMIPTB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- DOKHEARVIDLSFF-UHFFFAOYSA-N prop-1-en-1-ol Chemical group CC=CO DOKHEARVIDLSFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005053 propyltrichlorosilane Substances 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical group 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009283 thermal hydrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000001149 thermolysis Methods 0.000 description 1
- 229910000349 titanium oxysulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DOEHJNBEOVLHGL-UHFFFAOYSA-N trichloro(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](Cl)(Cl)Cl DOEHJNBEOVLHGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31652—Of asbestos
- Y10T428/31663—As siloxane, silicone or silane
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Oblasť techniky
Vynález sa týka disperzii častíc fotokatalytického oxidu titaničitého, ktoré sa môžu použiť na úpravu substrátov.
Doterajší stav techniky
Je známe, že oxid titaničitý svojou fotokatalytickou účinnosťou uľahčuje odbúravanie organických alebo bioorganických molekúl.
Ak je tento fotokatalytický oxid titaničitý nanesený na nosiči, povrch tohto nosiča začne oxidovať a špinavé škvrny, predovšetkým organického pôvodu, ktoré sú na povrchu uložené, sa fotooxidáciou rozkladajú. Povrch je označovaný ako samočistiaci.
Nanesenie oxidu titaničitého na povrch substrátu sa môže uskutočňovať s disperziou častíc oxidu titaničitého. Výhodne sa pripravujú disperzie častíc malých veľkostí, predovšetkým častíc s rozmermi nanometrov, takže sa získajú priesvitné povrchy, na rozdiel od častíc oxidu titaničitého v rozmere mikrometrov, čím sa získajú biele povrchy.
Upravovanými povrchmi môžu byť sklo, plastické hmoty, stavebné materiály (malty, betóny, terakoty), keramika, kamene, papier alebo drevo.
Nános oxidu titaničitého na tieto nosiče musia silno priľnúť a nosič, aby sa upravené povrchy mohli inštalovať a aby im zostali ich samočistiace vlastnosti po celý čas. Je tiež potrebné, aby spojivo, ktoré umožňuje časticiam priľnúť k nosičovi, neboli citlivé na fotokatalýzu častíc oxidu titaničitého.
Na tento účel sa používa niekoľko postupov, ktoré používajú rôzne typy spojív, ktoré umožňujú časticiam ich adhezívnu väzbu na substrát.
Jeden z postupov spočíva v tom, že sa nanáša disperzia častíc oxidu titaničitého obsahujúca prekurzor väzby na substrát za horúcich podmienok. Napríklad sa navrhlo použitie disperzie častíc oxidu titaničitého a organokovových spojív titanátového alebo silikátového typu. Častice sa potom zadržiavajú vo filme oxidu kremičitého alebo oxidu titaničitého (tento princíp je opísaný v WO 97/10185). Toto anorganické spojivo má výhodu v tom, že nie je fotodegradovateľné.
Druhý z postupov spočíva v tom, že sa disperzia častíc oxidu titaničitého obsahujúca organické spojivo nanášajú na substrát za chladu. Problémom je, že sa toto spojivo nesmie degradovať účinkom fotokatalytických vlastností častíc oxidu titaničitého. Aby sa to dosiahlo, navrhlo sa napríklad použiť spojivo zo silikónov.
Avšak aj keď silikónové spojivá sa nedegradujú kontaktom s fotokatalytickými časticami, pozorovalo sa, že nie vždy tvorí homogénny, tvrdý a priľnavý povlak. Veľmi často sa získajú povlaky, ktoré sa môžu odstrániť jednoduchým poškrabaním prstom.
Podstata vynálezu
Jedným cieľom predloženého vynálezu je preto získanie disperzie častíc oxidu titaničitého, a ·nefotodegradovatelného spojiva, ktoré sa môže použiť na tvorbu fotokatalytických povlakov na povrchu substrátov za chladu.
Ďalším cielom predloženého vynálezu je získanie disperzie, ktorej použitím vzniknú homogénne, tvrdé a priľnavé povlaky.
Podstatou vynálezu je disperzia častíc fotokatalytického oxidu titaničitého, ktorá v svojej kvapalnej fáze obsahuje aspoň jeden sieťovací katalyzátor a aspoň jeden polyorganosiloxán buď vzorca I
MaDpQg (01/2^)6 (I) alebo vzorca II
MaDpTytOi/aR1^ (II) ako sú definované ďalej.
Vynález sa tiež týka použitia tejto disperzie na úpravu substrátov.
Disperzie podlá vynálezu majú tú výhodu, že sú chemicky neutrálne a nereagujú so substrátmi, na ktorých sú nanesené.
Tiež majú výhodu v tom, že sa používajú lacné spojivá. Okrem toho umožňujú v určitých podmienkach použitia pripravovať transparentné alebo priesvitné povlaky.
Podstatou vynálezu je predovšetkým disperzia častíc fotokatalytického oxidu titaničitého, ktorá v kvapalnej fáze obsahuje aspoň jeden polyorganosilán buď vzorca I
MaDpQ8(Oi/2Ri)B (I) kde
M je Rii 3SiOi/2
D je R^i2SiO2/2
Q je S1O4/2 · kde R“, ktoré sú rovnaké alebo rozdielne, znamenajú buď lineárnu alebo rozvetvenú alkylovú skupinu s 1 až 8 atómami uhlíka alebo substituovanú alebo nesubstituovanú arylovú skupinu so 6 až 12 atómami uhlíka alebo arylalkylovú skupinu, alkylarylovú skupinu, aryloxyalkylovú skupinu alebo alkooxyarylovú skupinu, v ktorých arylová skupina obsahuje od 6 do 12 atómov uhlíka, ktoré sa môžu prípadne substituovať aspoň jednou lineárnou alebo rozvetvenou alkylovou skupinou alebo alkoxy skupinou s 1 až 4 atómami uhlíka a kde alkylová skupina alebo alkoxy skupina má s až 4 atómy uhlíka a je lineárna alebo rozvetvená, α, β a δ znamenajú molárne frakcie kremíkových atómov M, D a Q jednotiek, s tým, že α + β + δ = 1, a a < 0,10, výhodne a < 0,010 β < 0,85 δ < 0,10,
R1, ktoré sú rovnaké alebo rozdielne, znamenajú alkylovú skupinu s
I až 4 atómami uhlíka, ε znamená počet O1/2R1 jednotiek na atóm kremíka alebo so vzorcom
II
MeDpTT(Oi/2RÍ)e (II) kde M, D, R1 a ε majú uvedené významy a
T = Rx1SíO3/2, kde R11 má uvedený význam, α, β, γ znamenajú molárne frakcie kremíkových atómov M, D a T jednotiek, s tým, že α + β + γ = 1, a α < 0,20, výhodne α < 0,010 β < 0,60 γ >: 0,30.
Výhodne majú polyorganosiloxány vzorec I alebo II a R1 je' metylová alebo etylová skupina. V priemere má polyorganosiloxán tiež silanolové zakončenia (R1 = H), pričom tieto zakončenia nepredstavujú viac ako 20% všetkých zakončení.
Podía prvého výhodného alternatívneho znaku disperzie podlá vynálezu obsahuje polyorganosiloxán so vzorcom II, v ktorom pre každú jednotku T = RxlSiO3/2, R11 je metylová skupina, pre každú jednotku D = Ru 2SiO2/2/ jedno R11 je metylová skupina a druhé Ru je oktylová skupina, β má hodnotu maximálne 0,10 γ má hodnotu aspoň 0,70.
Podlá druhého výhodného alternatívneho znaku disperzie podľa vynálezu obsahuje polyorganosiloxán so vzorcom II, v ktorom pre každú jednotku T = R^SiCY^, R11 je metylová skupina, pre každú jednotku D = R11 2SiO2/2< obidve R11 sú metylové skupiny, β má hodnotu maximálne 0,30 γ má hodnotu aspoň 0,70.
Podľa tretieho výhodného alternatívneho znaku disperzie podľa vynálezu obsahuje polyorganosiloxán so vzorcom II, v ktorom pre každú jednotku T = R11SiO3/2r R11 je propylová skupina, pre každú jednotku D = Rli2SiO2/2/ obidve Ru sú metylové skupiny β má hodnotu maximálne 0,40 γ má hodnotu aspoň 0,40.
Disperzie podlá vynálezu môžu tiež obsahovať sieťovací katalyzátor. Tým môžu byť organické zlúčeniny titánu (napríklad alkyltitanáty) alebo organické zlúčeniny cínu (napríklad dialkylcíndikarboxylát).
Výhodné sú alkyltitanáty.
Použitie tohto katalyzátora sa odporúča na použitie disperzie počas upravovania sklenených substrátov.
Kvapalná fáza disperzie podlá vynálezu môže obsahovať iba polyorganosiloxán, ako už bol definovaný, alebo tiež môže obsahovať rozpúšťadlo.
Rozpúšťadlo kvapalnej fázy disperzie podľa vynálezu môže byť vodné alebo organické.
Zvyčajne je to organické rozpúšťadlo. Rozpúšťadlo sa môže vybrať z rozpúšťadiel používaných pre silikónové polyméry, ako je napríklad D4 (oktametylcyklotetrasiloxán) alebo prchavé siloxány, lakový benzín, alkoholy s 1 až 8 atómami uhlíka alebo alifatické alebo aromatické uhlovodíky, ako cyklohexán alebo alkány.
Výber rozpúšťadla sa uskutočňuje podľa kompatibility s polyorganosiloxánom. Môže sa tak meniť transparentnosť konečného povlaku.
Disperzia podľa vynálezu výhodne obsahuje rozpúšťadlo, predovšetkým, ak je požadované zníženie koncentrácie oxidu titaničitého v povlaku, aby sa získali povlaky väčšej priesvitnosti alebo väčšej transparentnosti.
Fotokatalytickými časticami disperzie podľa vynálezu sú výhodne častice oxidu titaničitého s veľkosťou maximálne 100 nm, predovšetkým medzi 10 a 50 nm. Priemery sa merajú transmisnou elektrónovou mikroskopiou (TEM).
Kryštalická fáza má výhodne povahu prevažne anatasovej kryštalickej formy. Prevažne znamená, že hladina anatasu v časticiach oxidu titaničitého je väčší ako 50% hmotnostných, Častice výhodne obsahujú viac ako 80% anatasu.
Stupeň kryštalizácie a povaha kryštalickej fázy sa merajú difrakciou rôntgenového žiarenia.
Výhodné je použitie častice monodisperzného oxidu titaničitého, čím sa získajú povlaky s väčšou transparentnosťou. Monodisperzný znamená, že priemer častíc vykazuje disperzný index maximálne 0,5, výhodne maximálne 0,3, pričom disperzný index je definovaný nasledovnou rovnicou
084 - 016
I = -------2050 kde
084 j® priemer častíc, kde 84% hmotn. častíc má priemer menší ako 084
016 je priemer častíc, kde 16% hmotn. častíc má priemer menší ako 0i6
050 je stredný priemer častíc.
Priemery používané na stanovenie disperzného indexu sa merajú centrifugačnou sedimentáciou častíc disperzie, monitorovaním RTG-lúčmi s použitím zariadenia Brookhaven - typ XDC.
Monodisperzné častice disperzie výhodne vznikajú pri takzvanom roztokovom alebo vlhkom preparačnom spôsobe (termolýza, termická hydrolýza alebo zrážanie soli titánu), na rozdiel od spôsobov vysokoteplotnej pyrolýzy alebo oxidácie soli titánu. Sú to napríklad častice oxidu titaničitého získané spôsobom opísaným v prihláške EP-A-0 335 773.
Môže to byť napríklad spôsob prípravy, ktorý spočíva v tom, že sa hydrolyzuje aspoň jedna zlúčenina titánu A v prítomnosti aspoň jednej zlúčeniny B vybraté zo skupiny zahrňujúcej:
(1) kyseliny, ktoré majú
- buď karboxylovú skupinu a aspoň dve hydroxylové skupiny a/alebo aminoskupiny, alebo aspoň dve karboxylové skupiny a aspoň jednu hydroxylovú skupinu a/alebo aminoskupinu, (2) organické fosforečné kyseliny s nasledujúcimi všeobecnými vzorcami HO Q r2 \ II I p - <C)n _ /I
HO R1
HO OOH \ III
P -C /L
HO fr
HO O \ II 7 P-CH2_[N_ (CH,)Jp HO ch2
O = p_ OH
I
OH
O OH II / P \ OH
O OH II /
P \
OH
O OH II /
CH2 » P _OH /
-N \
CH2 _ p _OH II \ OOH kde n a m sú celé čísla medzi 1 a 6 a p je celé číslo medzí 0 a 5, R1, R2 a R3, ktoré sú rovnaké alebo rozdielne, znamenajú hydroxylovú skupinu, aminoskupinu, arylalkylovú skupinu, arylovú skupinu alebo alkylovú skupinu alebo atóm vodíka, (3) zlúčeniny schopné uvoľňovať sulfátové ióny v kyslom prostredí (4) soli opísaných kyselín a v prítomnosti očiek anatasového oxidu titaničitého s veľkosťou maximálne 5 nm a v pomere hmotnosti T1O2 prítomného v očkách k titánu prítomnému pred zavedením očiek v hydrolyzovanom prostredí, vyjadrené ako TÍO2, medzi 0,01% a 3%.
Tento spôsob prípravy častíc tak zahrňuje niekoľko stupňov a najskôr stupeň prípravy východiskového roztoku obsahujúceho titánovú zlúčeninu A, zlúčeninu B, ako už bolo definované a očká oxidu titaničitého.
Tento východiskový roztok, ktorý sa má hydrolyzovať, je výhodne úplne vodný. Môže sa prípadne pridať ďalšie rozpúšťadlo, napríklad alkohol, za predpokladu, že použitá titánová zlúčenina A a zlúčenina B sú potom v podstate v tejto zmesi rozpustné.
Pokiaľ sa týka titánovej zlúčeniny A, zvyčajne sa vyberá z halogenidov, oxyhalogenidov alebo alkoxidov titánu, sulfátov a osobitne zo syntetických sulfátov.
Syntetickými sulfátmi sa chápu titanylsulfátové roztoky vyrobené výmenou iónov z veľmi čistých roztokov chloridu titánu alebo reakcií kyseliny sírovej s alkoxidom titánu.
I
I
Príprava sa výhodne uskutočňuje so zlúčeninami titánu vybratými z halogenidov titánu alebo oxyhalogenidov titánu. Halogenidy titánu alebo oxyhalogenidy titánu osobitne používanými v predloženom vynáleze sú fluoridy, chloridy, bromidy a jodidy (prípadne oxyfluoridy, oxychloridy, oxybromidy a oxyjodidy) titánu.
Výhodnou formou titánovej zlúčeniny je predovšetkým oxychlorid titánu TiOCl2.
Množstvo titánovej zlúčeniny Ä prítomné v roztoku, ktorý sa má hydrolyzovať, nie je kritické.
Pôvodný roztok navyše obsahuje aspoň jednu zlúčeninu B, ako už bolo definované. Ako nelimitujúce príklady zlúčenín B prichádzajúcich do úvahy sa môžu uviesť predovšetkým:
- hydroxypolykarboxylové kyseliny a osobitne hydroxydikarboxylové alebo hydroxytrikarboxylové kyseliny, ako sú kyselina citrónová, kyselina maleinová a kyselina vínna,
- (polyhydroxy)monokarboxylové kyseliny, ako sú napríklad kyselina glukoheptonová a kyselina glukónová,
- poly(hydroxykarboxylové) kyseliny, ako je napríklad kyselina vínna,
- dikarboxyaminokyseliny a ich zodpovedajúce amidy, ako sú napríklad kyselina asparágová, kyselina asparagínová a kyselina glutámová,
- hydroxylované alebo nehydroxylované monokarboxyaminové kyseliny, ako sú napríklad lyzín, serín a treonín,
- aminotri(metylénfosfonát), etyléndiaminotetra (metylénfosfonát), trietyléntetraaminohexa(metylénfosfonát), tetraetylénpentaaminohepta(metylénfosfonát) alebo pentaetylénhexaaminookta(metylénfosfonát) ,
- metyléndifosfonát, 1,1-etyléndifosfonát, 1,2-etyléndifosfonát, 1,1-propyléndifosfonát, 1,3-propyléndifosfonát, 1,6-hexametylénfosfonát, 2,4-dihydroxypentametylén-2,4-difosfonát, 2,5dihydroxymetylén-2,5-difosfonát, 2,3-dihydrobutylén-2,3-difosfonát, 1-hydroxybenzyl-l,1-difosfonát, 1-aminoetylén-l,1-difosfonát, hydroxymetyléndifosfonát, 1-hydroxyetylén-l, 1-difosfonát, 1hydroxypropylén-1,1-difosfonát, 1-hydroxybutylén-l,1-difosfonát alebo 1-hydroxyhexametylén-l,1-difosfonát.
Ako sa už uviedlo, môžu sa ako zlúčenina B použiť všetky soli uvedených kyselín. Týmito sólami sú predovšetkým soli s alkalickým kovom, osobitne sodné soli alebo amóniové soli.
Tieto zlúčeniny sa môžu tiež vybrať z kyseliny sírovej a síranov amónneho alebo draselného.
Zlúčeninami B, ktoré už boli definované, sú výhodne uhľovodíkové zlúčeniny alifatického typu. V tomto prípade dĺžka hlavného uhľovodíkového reťazca výhodne nepresahuje 15 atómov uhlíka ešte výhodnejšie 10 atómov uhlíka.
Množstvo zlúčeniny B nie je kritické. Molárna koncentrácia zlúčeniny B vzhľadom na titánovú zlúčeninu A je všeobecne medzi 0,2 a 10% a výhodne medzi 1 až 5%.
Konečne východiskový roztok obsahuje očká oxidu titaničitého používané špecifickým spôsobom.
Predovšetkým očká oxidu titaničitého používané v predloženom vynáleze musia mať veľkosť maximálne 5 nm, meranú rôntgenovou difrakciou. Výhodne sa používajú očká oxidu titaničitého s veľkosťou medzi 3 a 5 nm.
Následne pomer hmotnosti oxidu titaničitého prítomného v očkách k titánu prítomnému v hydrolyzačnom prostredí pred zavedením očiek (to znamená titánu patriacemu zlúčenine A) a vyjadrený ako TiO2, je medzi 0,01 a 3%. Tento pomer môže byť výhodne medzi 0,05 a 1,5%. Tieto dve podmienky spolu, čo sa týka očiek (veľkosť a hmotnostný pomer), v kombinácii s opísaným spôsobom, umožňujú precíznu kontrolu konečnej veľkosti častíc oxidu titaničitého, pričom hladina očiek je spojená s veľkosťou častíc. Môžu sa tak získať častice, ktorých veľkosť sa mení v rozsahu medzi 5 a 100 nm.
Použitie očiek oxidu titaničitého v anatasovej forme vyvoláva zrážanie oxidu titaničitého v anatasovej forme. Všeobecne vďaka ich malej veľkosti tieto malé očká existujú skôr vo forme zle vykryštalizovaného anatasu. Očká sa všeobecne získajú vo forme vodnej suspenzie zloženej z oxidu titaničitého. Môžu sa získať známym postupom neutralizácie soli titánu bázou.
Nasledujúci stupeň pozostáva z hydrolýzy tohto východiskového roztoku akýmkoľvek pracovníkom v odbore známym spôsobom a všeobecne zahrievaním. V prípade zahrievania sa hydrolýza výhodne uskutočňuje pri teplote vyššej alebo rovnej 70 °C. Tiež sa môže pracovať najskôr pri teplote pod teplotou varu prostredia a potom udržiavať hydrolyzačné prostredie na teplote varu.
Na uskutočnenie hydrolýzy sa získané častice oxidu titaničitého izolujú oddelením zrazenej pevnej látky z materských lúhov. Potom sa redispergujú vo vodnom kvapalnom prostredí, takže sa získa disperzia oxidu titaničitého. Kvapalné prostredie môže byť kyslé alebo zásadité.
Pozorovalo sa, že častice oxidu titaničitého vzniknuté z tzv. roztokového spôsobu alebo z vlhkého preparačného spôsobu a predovšetkým častice vzniknuté z opísaného spôsobu hydrolýzy pri teplote približne 100 °C, majú vďaka svojej poréznosti nižší index lomu ako častice oxidu titaničitého vzniknuté inými spôsobmi. Táto vlastnosť má veľký význam v prípadoch, keď sa častice používajú na prípravu povlakov na sklenené substráty, pretože získaný povlak má tiež nízky index lomu. Táto optická výhoda je dôležitá, pretože vrstva oxidu titaničitého s vyšším indexom lomu má vzrastajúci odraz svetla nosiča skla a tým klesajúcu priepustnosť svetla. V skutočnosti pri určitých aplikáciách, predovšetkým v oblasti glazovania zariadení pre vozidlá, je vhodné mať vysokú hladinu priepustnosti svetla (pre predné ochranné sklo je nutná minimálna priepustnosť svetla 75%).
Častice disperzie majú výhodne BET špecifický povrch aspoň 70 m2/g.
BET špecifický ,povrch znamená špecifický povrch stanovený adsorpciou dusíka podľa ASTM Štandard D 3663-78, navrhnutej podľa Brunauer-Emmett-Tellerovej metódy opísanej v The Journal of the Američan Chemical Society, 60, 309 (1938). Pri meraní špecifického povrchu častíc podľa vynálezu, ktoré sú vo forme disperzie, je nevyhnutné postupovať podľa meracieho protokolu, ktorý spočíva v odstraňované kvapalnej fázy z disperzie a potom v sušení častíc za zníženého tlaku pri teplotu 150 °C aspoň počas 4 hodín.
Častice disperzie výhodne tiež majú relatívnu hustotu rádovo
2,4. Rádovo znamená, že relatívna hustota je 2,4 ± 0,2. Táto hodnota relatívnej hustoty je nízka vzhľadom na bežnú relatívnu hustotu anatasového oxidu titaničitého, ktorá je 3,8. Táto relatívna hustota sa vyhodnotí meraním objemov pórov.
Tieto hodnoty špecifického povrchu a s relatívnou hustotou sa môže získať pre častice oxidu titaničitého vzniknuté tzv. roztokovým spôsobom alebo vlhkým spôsobom prípravy a predovšetkým vzniknuté už uvedeným spôsobom s hydrolýzou pri teplote približne 100 °C.
Podiely častíc k polyorganosiloxánu v disperzii podľa vynálezu sa menia podľa použitia, pre ktoré je disperzia pripravovaná. Na aplikáciu disperzie ako povlak na betón, podiel častíc je všeobecne aspoň 5% hmotnostných zmesi častica + polyorganosiloxán, na druhej strane na aplikáciu disperzie ako povlak na sklo, podiel častíc je zvyčajne aspoň 10% hmotnostných zmesi častica + polyorganosiloxán + prípadne sieťovací katalyzátor, výhodne aspoň 50% a všeobecne maximálne 90%.
Rozpúšťadlo disperzie podľa vynálezu je zvyčajne prítomné v takom množstve, že obsah pevných látok, ako častíc oxidu titaničitého, je aspoň 0,5% hmotnostných.
Ak je v disperzii podía vynálezu prítomný sieťovací katalyzátor, predstavuje obvykle aspoň 0,5% hmotnostných zmesi polyorganosiloxán + katalyzátor a výhodne maximálne 50% hmotnostných.
I »
Vynález sa tiež týka spôsobu prípravy uvedených disperzií, ktorý spočíva v jednoduchom miešaní častíc oxidu titaničitého a polyorganosiloxánu.
Polyorganosiloxány používané v disperzii sú známe a sú komerčne dostupné.
Častice oxidu titaničitého sa môžu tiež získať komerčne. Môžu byť dostupné v rôznych formách.
Predovšetkým môžu byť vo forme vodných disperzií častíc oxidu titaničitého, ako sú predávané firmou Rhône-Poulenc pod názvom S5-300 alebo disperzií pripravených spôsobom podlá patentu EP-A-0 335 773, ako je už uvedené.
Výhodne sa pripravujú bázické vodné disperzie, pretože sa zistilo, že tieto disperzie poskytujú povlaky väčšej transparentnosti ako kyslé vodné disperzie. V prípade nanášania na sklo sa tento rozdiel znižuje, ak je sklo pred nanášaním aktivované s NaOH.
Existujú tiež organické disperzie častíc oxidu titaničitého. Tie sa pripravujú z vodných disperzií častíc oxidu titaničitého prenosom fáz, napríklad podlá jedného z nasledovných postupov:
- premývaním s acetónom alebo požadovaným rozpúšťadlom centrifugáciou a redispergovaním v organickom rozpúšťadle, azeotropickou destiláciou zmesi voda/rozpúšťadlo, ak sú voda a rozpúšťadlo nemiešateľné a tvoria azeotrop,
- odparením vody na rotačnej odparovačke, ak je rozpúšťadlo miešatelné s vodou a s varom pri teplote vyššej ako je teplota varu vody,
- miešaním vodnej disperzie s organickým prostredím obsahujúcim katiónové prenosové činidlo, ak sú častice negatívne nabité, čo je možné pre prenosové činidlo vybraté predovšetkým z kvartérnych amínov alebo kvartérnych amóniových solí, alebo s prostredím obsahujúcim aniónové prenosové činidlo, ak sú častice pozitívne nabité (tento postup je opísaný osobitne v patente GB-A-988 330) . .
Môže sa tiež použiť práškový oxid titaničitý. Tieto prášky sú komerčne dostupné, môžu sa uviesť prášky G5 alebo DT51D predávané firmou Rhodia Chimie. Prášky sa môžu získať tiež atomizáciou vodnej disperzie, ako je už opísané.
Disperzie podľa vynálezu sa výhodne pripravujú z častíc vo forme disperzií, predovšetkým ak je potrebné uskutočniť transparentnú úpravu povrchu, prášky všeobecne poskytujú povlaky so zníženou transparentnosťou.
Vynález sa tiež týka použitia už uvedených disperzii na úpravu povrchu substrátov.
Polyorganosiloxán pôsobí ako spojivo, ktoré prichytáva častice na substrát.
Substráty môžu byť rôznych druhov: môžu to byť napríklad sklo, polyméry (plastické hmoty), stavebné materiály, ako sú malty, betóny alebo terakota, keramika, kamene, drevo, kovy alebo papier.
V prípade úpravy alkalických substrátov a predovšetkým betónu, sa výhodne používa disperzia tu definovaná ako tretia alternatíva, menovite disperzia, ktorá obsahuje aspoň jeden polyorganosiloxán vzorca II, kde pre každú jednotku T = R11SiO3/2 je R11 propylová skupina, pre každú jednotku D = RiiSiO2/2, obidve Rix sú metylové skupiny, β má hodnotu maximálne 0,40 γ má hodnotu aspoň 0,40.
Ak polyorganosiloxány majú vrodené vlastnosti, ako je napríklad ochrana substrátov (odpudzovanie vody a podobne), zistilo sa, že ich miešaním s časticami oxidu titaničitého sa ich vlastnosti nemodifikujú. To je napríklad prípad povliekania pomocou polyorganosiloxánu v tretej alternatívnej forme, keď sa môže získať povlak, ktorý priľne pevne k alkalického substrátu a ďalej poskytuje vlastnosť odpudzovania vody, špecifickú pre tento typ polyorganosiloxánového spojiva. , ·
Povliekanie sa môže uskutočňovať akýmkoľvek bežným spôsobom: valcovaním, natieraním štetcom, striekacou pištoľou, postrekovaním.
Nasledujúce príklady predložený vynález bližšie objasňujú, pričom nijakým spôsobom neobmedzujú jeho rozsah.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Príprava polyorganosiloxánu vzorca I
Do oplášteného cylindrického skleneného reaktora s kapacitou 2 litre s kotvovým miešadlom sa dajú 4 móly (609 g) metylortosilikátu, 3 móly (890 g) oktametylcyklotetrasiloxánu,
1,6 g vodného roztoku hydroxidu draselného a 72 g vody. Zmes sa zahrieva na teplotu 70 °C a teplota stacionárnej fázy sa udržiava na 70 ± 3 °C 6 hodín. Reakčná zmes sa potom ochladí a potom sa pridá 0,41 g kyseliny chlorovodíkovej ako 30 hmotnostný vodný roztok. Reakčná zmes sa nakoniec [medzera] v prítomnosti filtračnej látky (Clarcel).
Získa sa 1247 g silikónového oleja s kinematickou viskozitou 1,32 mm2/s a so vzorcom (stanovené pomocou 29Si NMR) (MeSiO2/2) o,8o (SÍO4/2) 0,20 (Oi/2Me) 0,74
Príklad 2
Príprava polyorganosiloxánu vzorca II
3,5 molov dimetyldichlórsilánu a 3,5 molov propyltrichlórsilánu sa naplnia do 2-litrového reaktora. Teplota sa upraví na 60 °C a potom sa za miešania a zahrievania na teplotu 80 °C počas 2 hodín privádza zmes etanolu a vody (6,12 molov etanolu a 6,6 molov vody). Kyslý etanol sa potom odstraňuje destiláciou 1 hodinu 50 minút pri teplote 120 °C.
Vzniknutý chlór sa následne odstráni premytím so 166 g etanolu a 5,7 g vody (čím sa upraví na požadovanú viskozitu) a potom sa uskutočňuje destilácia 1 hodinu a 5 minút pri teplote 120 °C. Zmes sa ochladí na 100 °C a neutralizuje sa hydrogenuhličitanom sodný, (11,1 g) pri teplote 100 °C 1 hodinu. Po filtrácii sa získa 515 g živice.
Táto živica má kinetickú viskozitu 87,7 mm2/s pri teplote °C.
Pomocou 29Si NMR sa stanoví nasledujúci vzorec tohto polyorganosiloxánu:
(Me2SÍO2/2) 0,40 (n~PrSÍO3/2) 0,60 (Ol/2Et) o,38
Príklad 3
Príprava polyorganosiloxánu vzorca II
Sklenená banka s gulatým dnom a lopatkovým miešadlom, na ktorú je pripojený spätný chladič, sa naplní v atmosfére dusíka s 282 g absolútneho etanolu a 0,30 g silanolátu draselného získaného reakciou vodného hydroxidu draselného, oktametylcyklotetrasiloxánu a hexametyldisiloxánu, známeho pod názvom Rhodosil Čata 104. Tento katalyzátor obsahuje tak veľa molov silanolátu, ako aj 12% roztok hydroxidu draselného. Zmes sa zahrieva na teplotu 65 °C a potom sa zavedie prúd polymetylsiloxánu s koncovými trimetylsilylovými skupinami , so stredným stupňom polymerizácie 50. Teplota sa zvýši na 75 eC a tá sa udržuje ešte 3 hodiny po zavedení pometylsiloxánu. Po ochladení zmesi sa uskutoční neutralizácia 0,59 g roztoku 110, čo je silylovaný ester kyseliny fosforečnej vyrábaný firmou RhônePoulenc Silicones. Odparením na rotačnej odparovačke pri tlaku 666 Pa a pri teplote 70 °C sa izoluje 294 g polyméru s viskozitou 30 mm2/s pri teplote 25 °C.
Pomocou 29Si NMR sa stanoví nasledovný vzorec tohto polyorganosiloxánu:
(Me3SÍOi/2) 0,04 (MeSÍÔ3/2) 0,96 (Oi/2Et) 0,96
Príklad 4
Príprava porovnávacieho polyorganosiloxánu
Do 500 ml trojhrdlovej banky s gulatým dnom s mechanickým miešadlom, teplomerom a kvapkovacou nálevkou sa v atmosfére dusíka zavedie 300 ml etanolu dopredu vysušeného na 3.101 nm molekulovom site a 10 μΐ katalyzátora Karstedt (10% v hexáne).
Zmes sa mieša pri teplote 65 °C a po kvapkách sa pridáva polymetylhydrosiloxán (40 g, stupeň polymerizácie DPn = 50) .
Pozoruje sa signifikantný vývoj vodíka. Rýchlosť zavádzania kvapalného Si-H sa upraví tak, aby sa kontrolovala rýchlosť prietoku vodíka a exotermicita reakcie. Po skončení pridávania polymetylhydrosiloxánu sa zmes mieša 1 hodinu.
Potom sa po kvapkách pridá 36 g 1-okténu. Po tomto pridaní sa reakčná zmes zahrieva na teplotu 60 °C, kým sa všetky Si-H funkčné skupiny spotrebujú. Nadbytok alkoholu sa okténu sa potom odparí. Získa sa 80 g čistého a mierne zafarbeného oleja. Pomocou 29Si NMR analýzy sa stanoví štruktúra:
Me
I
Me—Si*“O
I
Me r Me η
I —Si-o· I OEi πτ·35
Me
I •Si---Me
I
Me
Príklad 5
Príprava bázickej disperzie častíc oxidu titaničitého
Vodná disperzia nanočastíc oxidu titaničitého sa pripraví podľa patentovej prihlášky EP-A-0 335 773, v prítomnosti očiek.
( I f
K 394,7 g 1,9 mol/kg roztoku tj.tanoxychloridu A sa postupne pridáva
42,02 g 36% HC1
4,73 g kyseliny citrónovej
547,1 čistenej vody
11,36 g (0,2% hmotnostné vzhľadom na titánový roztok A, vyjadrený ako TÍO2) dispergovaných anatasových očiek s obsahom
TiO2 10 g/kg a s veľkosťou medzi 5 až 6 nm, pri teplote 75 °C. Táto teplota sa udržiava 2 hodiny.
Zmes sa privedie k teplote varu (0,8 °C/min) a udržiava sa pri tejto teplote 3 hodiny.
Roztok sa potom rozdelí usadením, znovu sa rozsuspenduje a neutralizuje sa na pH 6 a premýva sa, kým sa chloridy a Na+ ióny odstránia.
Častice sa potom redispergujú s NaOH na pH 9 a na obsah pevných látok približne 12%.
Veľkosť častíc, meraná pomocou TEM, je 45 nm. XDC analýza ukazuje na monopopuláciu bez aglomerátov a disperzný index je 0,2.
Analýza RTG-lúčmi ukazuje, že častice obsahujú 80% hmotnostných TiO2 v anatasovej forme. Sú porézne s relatívnou hustotou 2,54 g/cm3.
Príklad 6
Príprava bázickej vodnej disperzie častíc oxidu titaničitého
Vodná disperzia nanočastíc oxidu titaničitého sa pripraví podlá patentovej prihlášky EP-A-0 335 773, v prítomnosti očiek.
K 394,7 g 1,9 mol/kg roztoku titanoxychloridu A sa postupne pridáva
42,02 g 36% HCI 1 · · 1 ’ . · » '
4,73 g kyseliny citrónovej
501,7 čistenej vody
56,8 g (1% hmotnostné vzhľadom na titánový roztok A, vyjadrené ako TiO2) dispergovaných anatasových očiek s obsahom TiO2 10 g/kg a s veľkosťou medzi 5 až 6 nm, pri teplote 75 °C. Táto teplota sa udržiava 2 hodiny.
Zmes sa privádza k teplote varu (0,8 °C/min) a udržiava sa na tejto teplote 3 hodiny.
Roztok sa potom rozdelí usadením, znova sa rozsuspenduje a neutralizuje sa na pH 6 a premýva sa, kým sa chloridy a Na+ ióny odstránia.
Častice sa potom redispergujú s NaOH na pH 9 a na obsah pevných látok približne 12%.
Veľkosť častíc, meraná pomocou TEM, je 25 nm.
Analýza RTG-lúčmi ukazuje, že častice obsahujú 80% hmotnostných T1O2 v anatasovej forme.
Príklad 7
Príprava organickej disperzie častíc oxidu titaničitého
Do banky s guľatým dnom sa zavedie 200 g disperzie podľa príkladu 5, v ktorej sa znížil obsah pevných látok na 10%. Pridá sa 180 g oktametylcyklotetrasiloxánu (D4), ku ktorému sa predtým pridalo 15 g izosteárovej kyseliny. Zmes sa potom zahrieva a destiluje sa na kolóne Vigreux. Azeotrop destiluje pri teplote 97 °C so zmesou vody a D4 so zložením približne 40/60. D4 sa recykluje do banky s guľatým dnom. Po 3 hodinách sa získa suspenzia T1O2 v D4 s obsahom pevných látok 10%.
Príklad 8
I ,
I ’ '
Syntéza disperzií oxidu titaničitého a polyorganosiloxánových spojív
Disperzia sa pripraví z polyorganosiloxánov podľa príkladov 1 až 4 a z disperziou oxidu titaničitého podľa príkladov 5 až 7 alebo z komerčne dostupnej disperzie oxidu titaničitého S5-300.
8.1. Disperzia 1 (porovnávacia)
Použije sa kyslá disperzia S5-300 (HNO3, pH = 1). XDC analýza ukazuje, že častice sú monopopulačné častice bez aglomerátov a ich disperzný index je 0,41. Meraním veľkosti častíc pomocou TEM sa zistí veľkosť 45 nm. Ich BET špecifický povrch (merané podľa už uvedeného protokolu) je väčší ako 250 m2/kg. Kryštalická štruktúra, meraná pomocou analýzy RTG-lúčmi, je anatasová.
Táto disperzia so zníženým obsahom pevným látok na 10% sa zmieša s polyorganosiloxánom podľa príkladu 4 v hmotnostných podieloch 82,4% oxidu titaničitého a 17,6% polyorganosiloxánu.
Táto zmes sa potom nanesie na sklenený substrát.
Nanášanie sa uskutočňuje natieraním štetcom na sklenené t platne, ktoré sa pred tým umyli acetónom a potom sa vysušili na vzduchu. Povlak sa potom nechá voľne schnúť na vzduchu.
Získaný film je nehomogénny, biely a nepriľnavý. Odstráni sa jednoducho škrabnutím prstom cez sklenenú platňu.
8.2. Disperzia 2 (podľa vynálezu)
Disperzia S5-300 už opísaná, so zníženým obsahom pevných látok na 10%, sa zmieša so zmesou Ml na báze polyorganosiloxánu podľa príkladu 1, pričom táto zmes obsahuje:
- 5% hmotnostných polyorganosiloxánu podľa príkladu 1,
- 5% hmotnostných poly(propylsilikátu),
- 1% hmotnostné butyltitanátu
- 89% hmotnostných Petrolu E.
Poly(propylsilikátom) sa mieni poly(propylsilikát) vzorca (SiO2) (Oi/2n-Pr)2,04 pripravený (kyslou hydrolýzou propylortosilikátu s použitím HC1 a potom neutralizáciou hydrogenuhličitanom sodným a filtráciou. To je spojivo.
Petrol E je frakcia tvorená alifatickými uhľovodíkmi a teplotami varu medzi 96 a 113 °C pri štandardnom tlaku.
Disperzia S5-300 a zmes Ml sa zmieša v hmotnostných podieloch 20,1% oxidu titaničitého a 79,9% polyorganosiloxánu podľa príkladu 1 + butyltitanát.
Táto získaná zmes sa potom zriedi izopropanolom, takže sa získa disperzia s obsahom pevným látok 1,3% hmotnostných oxidu titaničitého.
Nanášanie sa uskutočňuje na sklenenú platňu ako u disperzie
1.
Získaný film je homogénny, priesvitný, ale mierne špinavo biely a tvrdý (tvrdosť ceruzky po 1 týždni je 5H).
8.3. Disperzia 3 (podlá vynálezu)
Použije sa bázická disperzia oxidu titaničitého podlá príkladu 6.
Táto disperzia sa zmieša s už uvedenou zmesou Ml.
Disperzia a zmes Ml sa zmiešajú v hmotnostných podieloch 20,1% oxidu titaničitého a 79,9% polyorganosiloxánu podľa príkladu 1 + butyltitanát.
Získaná zmes sa potom zriedi izopropanolom, takže sa získa disperzia s obsahom pevných látok 0,75% hmotnostných oxidu titaničitého.
Nanášanie sa uskutočňuje na sklenenú platňu už uvedeným opísaným spôsobom.
Získaný film je homogénny a priesvitný (dá sa cez neho čítať). Tvrdosť ceruzky po 1 týždni je 7H.
Meria sa fotokatalytická účinnosť tohto filmu. Fotooxidačný test spočíva v monitorovaní degradácie izobutánového plynu
I uvedeného do styku so sklom podľa vynálezu.
Uskutočňuje sa to tak, že sa testované sklo a množstvo izobutánu rovné 20% celkového objemu reaktora umiestni do reaktora. Testovacie zariadenie sa skladá z otočného kotúča otáčajúceho sa okolo až 6 nízkotlakových
U. V. A. lámp, ktoré majú emisiu maximálne medzi sklá, skla,
Reaktory obsahujúce sa umiestnia na otočný kotúč, líce žiarenia. V
300 a 400 nm.
ktoré sa majú hodnotiť, ktoré sa má hodnotiť, na stranu U.V.A.
závislosti od ich polohy a počtu zapnutých lámp, dostane každé sklo U.V.A. žiarenie až do 30 W/m2. Ožarovanie trvá 8 až 22 hodín. Postup fotorozkladu izobutánu sa stanoví kvantitatívne s použitím plynového chromatografu monitorovaním množstva O2. Tento postup fotodegradácie sa vyjadrí s použitím rýchlostnej konštanty zániku O2 v mol/h/cm2.
Tento test uskutočnený so samotným polyorganosiloxánom v prítomnosti vzduchu neukazuje žiadnu spotrebu O2. Živica sa nedegraduje UVA žiarením.
Tento test uskutočnený so živicou v prítomnosti TÍO2 a vzduchu stále neukazuje žiadnu spotrebu O2. Živica sa nedegraduje UVA žiarením.
V prítomnosti izobutánu a vzduchu platňa obsahujúca živicu a T1O2 ukazuje spotrebu 1 až 1,5% O2 počas 17 hodín, čo ukazuje na fotokatalytickú účinnosť platne.
8.4. Disperzia 4 (podľa vynálezu)
Disperzia častíc podlá príkladu 6 sa mieša so zmesou M2 na báze polyorganosiloxánu podľa príkladu 3, pričom táto zmes obsahuje:
- 7% hmotnostných polyorganosiloxánu podlá príkladu 3
- 5% hmotnostných butyltitanátu
- 88% hmotnostných hexametyldisiloxánu.
Disperzia podľa príkladu 6 a zmes M2 sa miešajú v
| hmotnostných podieloch 15% | oxidu titaničitého | a 85% |
| polyorganosiloxánu podlá príkladu | 3 + butyltitanát. | |
| Nanášanie sa uskutočňuje na sklenenú platňu už | opísaným | |
| spôsobom. | ||
| Získaný film je homogénny, | priesvitný (môže sa | cez neho |
| čítať) a tvrdý. |
8.5. Disperzia 5 (podlá vynálezu)
Použije sa disperzia oxidu titaničitého podlá príkladu 7.
Pripraví sa hmotnostných lakovým celok.
disperzia podľa benzínom a 1% príkladu 2, hmotnostné zriedený na 8%
TÍO2, vzhladom na sa nastrieka
Táto disperzia platňu, na ktorú titaničitého podľa hmotnostné, tiež v pomere 200 g/m2.
sa predtým príkladu 7 g/m2 na betónovú disperzia oxidu s obsahom pevných látok 1% pomere 200 nastriekala
Získaný film je homogénny a filmom nijako poškodená.
priľnavý. Farba betónu nie je
Pozorovalo sa, že povlak má voduodpudzujúce vlastnosti ekvivalentné samotnému polyorganosiloxánu. Sorpcia vody betónom je rovnako nízka pri úprave betónu polyorganosiloxánom samotným ako pri úprave disperziou podľa vynálezu.
Claims (14)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Disperzia častíc fotokatalytického oxidu titaničitého, vyznačujúca sa tým, že kvapalná fáza obsahuje aspoň jeden polyorganosiloxán buď vzorca IMaDpQeíOx/zR^e (I) kdeM je Rii 3SiOi/2D je Ril 2SiO2/2Q je S1O4/2 kde R11, ktoré sú rovnaké alebo rozdielne, znamenajú buď lineárnu alebo rozvetvenú alkylovú skupinu s 1 až 8 atómami uhlíka alebo substituovanú alebo nesubstituovanú arylovú skupinu so 6 až 12 atómami uhlíka alebo arylalkylovú skupinu, alkylarylovú skupinu, aryloxyalkylovú skupinu alebo alkoxyarylovú skupinu, v ktorých arylová skupina obsahuje od 6 do 12 atómov uhlíka, ktoré môžu byť prípadne substituované aspoň jednou lineárnou alebo rozvetvenou alkylovou skupinou alebo alkoxyskupinou s 1 až 4 atómami uhlíka a kde alkylová skupina alebo alkoxyskupina má s až 4 atómy uhlíka a je lineárna alebo rozvetvená, α, β a δ znamenajú molárne frakcie kremíkových atómov M, D a Q jednotiek, s tým, žea+β+δ-Ι, a , , 1 α < 0,10, výhodne α < 0,010 β < 0,85 δ < 0,10,R1, ktoré sú rovnaké alebo rozdielne, znamenajú alkylovú skupinu s 1 až 4 atómami uhlíka, ε znamená počet O1/2R1 jednotiek na atóm kremíka alebo vzorca IIMaDpTyíOi/aRhe (II) kde M, D, R1 a ε majú uvedené významy aT = Rij-SiO3/2, kde Ru má uvedený význam, α, β, γ znamenajú molárne frakcie kremíkových atómov M, D a T jednotiek, s tým, že α + β + γ = 1, a a < 0,20, výhodne a < 0,010 β < 0,60 γ > 0,30.
- 2. Disperzia podía nároku 1, vyznačujúca sa tým, že polyorganosiloxán má vzorec I alebo II a R1 je etylová skupina alebo metylová skupina.
- 3. Disperzia podía nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že polyorganosiloxán má vzorec II a pre každú jednotku T = RxlSiO3/2, R11 je metylová skupina, pre každú jednotku D = Rxl2SiO2/2/ jedno R11 je metylová skupina a druhé R11 je oktylová skupina, β má hodnotu maximálne 0,10 γ má hodnotu aspoň 0,70.
- 4. Disperzia podía nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že polyorganosiloxán má vzorec II a pre každú jednotku T = RiiSiO3/2, Ru je metylová skupina, pre každú jednotku D = R112SiO2/2, obidve R11 sú metylové skupiny, β má hodnotu maximálne 0,30 γ má hodnotu aspoň 0,70.
- 5. Disperzia podía nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že polyorganosiloxán má vzorec II a pre každú jednotku T = RuSiO3/2, r11 je propylová skupina, pre každú jednotku D = R112SiO2/2, obidve R11 sú metylové skupiny, β má hodnotu maximálne 0,40 γ má hodnotu aspoň 0,40.
- 6. Disperzia podía ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, » vyznačujúca sa tým, že kvapalná fáza obsahuje sieťovaci katalyzátor.
- 7. Disperzia podía nároku 6, vyznačujúca sa tým, že sieťovaci katalyzátor je vybratý zo skupiny zahrňujúcej organické zlúčeniny titánu alebo organické zlúčeniny činu, predovšetkým alkyltitanáty a dialkylcindikarboxylát.
- 8. Disperzia podía ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že kvapalná fáza obsahuje organické rozpúšťadlo vybraté zo skupiny zahrňujúcej rozpúšťadlá pre silikónové polyméry, ako je D4 (oktametyl-cyklotetrasiloxán) alebo iné prchavé siloxány, lakový benzín, alkoholy s 1 až 8 ’· atómami uhlíka alebo alifatické alebo aromatické uhlovodíky.V *
- 9. Disperzia podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že častice oxidu titaničitého majú velkosť častíc maximálne 100 nm.
- 10. Disperzia podía ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že pomery častíc k polyorganosiloxánu sú také, že častice predstavujú aspoň 5% hmotnostných zmesi častica + polyorganosiloxán.
- 11. Disperzia podlá ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že obsahuje aspoň 5% hmotnostných sieťovacieho katalyzátora vzhľadom na zmes polyorganosiloxán + katalyzátor.
- 12. Spôsob prípravy disperzie podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že sa zmiešajú častice oxidu titaničitého a polyorganosiloxán.
- 13. Použitie disperzie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 11 na úpravu povrchu substrátu.
- 14. Použitie disperzie podľa nároku 5 na úpravu alkalického substrátu.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9709378A FR2766494B1 (fr) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | Dispersion de particules de titane comprenant un liant a base d'un polyorganosiloxane |
| PCT/FR1998/001568 WO1999005231A1 (fr) | 1997-07-22 | 1998-07-17 | Dispersion de particules de titane comprenant un liant a base d'un polyorganosiloxane |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK812000A3 true SK812000A3 (en) | 2000-07-11 |
Family
ID=9509548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK81-2000A SK812000A3 (en) | 1997-07-22 | 1998-07-17 | Dispersion of titanium particles comprising a binder based on polyorganosiloxane |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6403689B1 (sk) |
| EP (1) | EP0998534B1 (sk) |
| JP (2) | JP3585834B2 (sk) |
| AT (1) | ATE208411T1 (sk) |
| AU (1) | AU9352998A (sk) |
| BR (1) | BR9810791A (sk) |
| CA (1) | CA2296715A1 (sk) |
| DE (1) | DE69802408T2 (sk) |
| FR (1) | FR2766494B1 (sk) |
| HU (1) | HUP0002567A3 (sk) |
| ID (1) | ID23650A (sk) |
| NO (1) | NO320220B1 (sk) |
| PL (1) | PL338136A1 (sk) |
| SK (1) | SK812000A3 (sk) |
| TR (1) | TR200000174T2 (sk) |
| WO (1) | WO1999005231A1 (sk) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2789591B1 (fr) | 1999-02-17 | 2002-10-04 | Rhodia Chimie Sa | Utilisation de dispersions filmogenes de dioxyde de titane pour la desinfection des surfaces dures, dispersions filmogenes de dioxyde de titane et procede de desinfection |
| JP4122891B2 (ja) * | 2002-08-09 | 2008-07-23 | 宇部興産株式会社 | 傾斜組成を有するセラミックス薄膜被覆材料及びその製造方法 |
| US20070000407A1 (en) * | 2003-10-09 | 2007-01-04 | York International Corporation | Nano composite photocatalytic coating |
| JP2008505841A (ja) | 2004-07-12 | 2008-02-28 | 日本板硝子株式会社 | 低保守コーティング |
| DE102005012694A1 (de) * | 2005-03-18 | 2006-10-05 | Wacker Chemie Ag | Grundiermittel für hitzehärtbare Siliconelastomere |
| US8344238B2 (en) | 2005-07-19 | 2013-01-01 | Solyndra Llc | Self-cleaning protective coatings for use with photovoltaic cells |
| US20080011599A1 (en) | 2006-07-12 | 2008-01-17 | Brabender Dennis M | Sputtering apparatus including novel target mounting and/or control |
| JP4921279B2 (ja) * | 2007-08-07 | 2012-04-25 | モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 | 室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物の調製方法 |
| CN101878324B (zh) * | 2007-10-19 | 2013-04-03 | 比奥因特费斯公司 | 新颖组合物和相关方法、涂料和物件 |
| KR20140144750A (ko) | 2009-12-23 | 2014-12-19 | 블루스타 실리콘즈 프랑스 에스에이에스 | 히드로실릴화 반응 저해제, 및 코팅 방법에서의 이의 용도 |
| KR20150023868A (ko) * | 2012-06-29 | 2015-03-05 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 실세스퀴옥산-유사 입자 |
| US10668259B2 (en) | 2015-10-21 | 2020-06-02 | Materials Science Associates, LLC | Metal oxide and polymer controlled delivery systems, sunscreens, treatments, and topical coating applicators |
| US10604442B2 (en) | 2016-11-17 | 2020-03-31 | Cardinal Cg Company | Static-dissipative coating technology |
| CN110072919A (zh) * | 2016-12-13 | 2019-07-30 | 三菱化学株式会社 | 聚有机硅氧烷、聚有机硅氧烷组合物及其固化物、以及含有聚有机硅氧烷的电解电容器用电解液及使用其的电解电容器 |
| EP3778487A4 (en) * | 2018-03-28 | 2022-01-12 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | TITANIUM OXIDE PARTICLES AND METHOD FOR PRODUCTION |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2431324B1 (fr) * | 1978-07-17 | 1986-05-23 | Sharp Kk | Compositions de revetements auto-nettoyantes contenant un catalyseur d'oxydation et appareils de cuisson revetus de ces compositions |
| DE68917766T2 (de) * | 1988-03-30 | 1994-12-22 | Rhone Poulenc Chimie | Verfahren zur Herstellung von Titanoxid. |
| AU676299B2 (en) * | 1993-06-28 | 1997-03-06 | Akira Fujishima | Photocatalyst composite and process for producing the same |
| ATE274999T1 (de) * | 1993-10-26 | 2004-09-15 | Heller E & Co | Photokatalysator und bindemittel enthaltende zusammensetzungen |
| EP0792687B1 (en) * | 1994-11-16 | 2003-01-15 | Toto Ltd. | Photocatalytic functional material and method of production thereof |
| EP1304366B2 (en) * | 1995-03-20 | 2012-10-03 | Toto Ltd. | Use of a photocatalytically rendered superhydrophilic surface with antifogging properties |
| DE69611618T3 (de) * | 1995-09-15 | 2012-05-16 | Saint-Gobain Glass France S.A. | Substrat mit einer photokatalytischen beschichtung auf basis titandioxyd |
| JPH09100437A (ja) * | 1995-10-05 | 1997-04-15 | Yamagata Pref Gov Techno Porisu Zaidan | 塗料組成物 |
| JPH09152230A (ja) * | 1995-11-29 | 1997-06-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 光触媒機能を持たせた凝縮器およびそれを用いた冷凍装置 |
| JP3930591B2 (ja) * | 1995-12-22 | 2007-06-13 | 東陶機器株式会社 | 光触媒性親水性コーティング組成物、親水性被膜の形成方法および被覆物品 |
| US5775867A (en) * | 1995-12-28 | 1998-07-07 | Mcneilus Truck And Manufacturing, Inc. | Clamshell basket loader |
| EP0913447B1 (en) | 1996-07-19 | 2006-02-15 | Toto Ltd. | Photocatalytic hydrophilic coating composition |
| EP0857770B1 (en) * | 1997-02-06 | 2004-09-22 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Coating compositions, hydrophilic films, and hydrophilic film-coated articles |
-
1997
- 1997-07-22 FR FR9709378A patent/FR2766494B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-07-17 ID ID20000117A patent/ID23650A/id unknown
- 1998-07-17 EP EP98946503A patent/EP0998534B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-17 TR TR200000174T patent/TR200000174T2/xx unknown
- 1998-07-17 US US09/463,201 patent/US6403689B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-17 AT AT98946503T patent/ATE208411T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-07-17 CA CA002296715A patent/CA2296715A1/fr not_active Abandoned
- 1998-07-17 BR BR9810791-7A patent/BR9810791A/pt unknown
- 1998-07-17 JP JP2000504210A patent/JP3585834B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-07-17 AU AU93529/98A patent/AU9352998A/en not_active Abandoned
- 1998-07-17 HU HU0002567A patent/HUP0002567A3/hu unknown
- 1998-07-17 DE DE69802408T patent/DE69802408T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-17 PL PL98338136A patent/PL338136A1/xx unknown
- 1998-07-17 SK SK81-2000A patent/SK812000A3/sk unknown
- 1998-07-17 WO PCT/FR1998/001568 patent/WO1999005231A1/fr not_active Application Discontinuation
-
2000
- 2000-01-20 NO NO20000282A patent/NO320220B1/no not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-05-18 JP JP2004147801A patent/JP4028517B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004243320A (ja) | 2004-09-02 |
| AU9352998A (en) | 1999-02-16 |
| ATE208411T1 (de) | 2001-11-15 |
| FR2766494A1 (fr) | 1999-01-29 |
| TR200000174T2 (tr) | 2000-07-21 |
| DE69802408D1 (de) | 2001-12-13 |
| BR9810791A (pt) | 2000-07-25 |
| HUP0002567A3 (en) | 2001-04-28 |
| ID23650A (id) | 2000-05-11 |
| NO20000282D0 (no) | 2000-01-20 |
| PL338136A1 (en) | 2000-09-25 |
| EP0998534B1 (fr) | 2001-11-07 |
| JP2001511467A (ja) | 2001-08-14 |
| EP0998534A1 (fr) | 2000-05-10 |
| JP3585834B2 (ja) | 2004-11-04 |
| DE69802408T2 (de) | 2002-07-18 |
| HUP0002567A2 (hu) | 2000-12-28 |
| CA2296715A1 (fr) | 1999-02-04 |
| JP4028517B2 (ja) | 2007-12-26 |
| FR2766494B1 (fr) | 2003-09-26 |
| WO1999005231A1 (fr) | 1999-02-04 |
| US6403689B1 (en) | 2002-06-11 |
| NO320220B1 (no) | 2005-11-14 |
| NO20000282L (no) | 2000-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9228095B2 (en) | Photocatalytically active polysiloxane coating compositions | |
| SK812000A3 (en) | Dispersion of titanium particles comprising a binder based on polyorganosiloxane | |
| JP4974459B2 (ja) | 光触媒性ＴｉＯ２層を含む支持体 | |
| EP2442906B1 (en) | Photocatalytic nanocomposite structured with boron | |
| JP5784481B2 (ja) | コーティング組成物およびその使用 | |
| AU2017320240B2 (en) | Photocatalyst laminate | |
| WO2010062436A1 (en) | Transparent inorganic-organic hybrid materials via aqueous sol-gel processing | |
| JP4619601B2 (ja) | 光触媒性コーティング組成物および光触媒性薄膜を有する製品 | |
| CA2435201A1 (en) | Method for producing sol-gel condensates based on polyfunctional organosilanes and use thereof | |
| CZ2000212A3 (cs) | Disperse částic oxidu titaničitého obsahující pojidlo na basi polyorganosiloxanu, způsob její přípravy a její použití | |
| JP2023150249A (ja) | コーティング液 | |
| KR101226888B1 (ko) | 소수성 및 내알칼리성이 우수한 실리콘계 미립자, 그 제조방법 및 이를 이용한 코팅액 | |
| JP7463164B2 (ja) | コーティング液 | |
| JP2008120961A (ja) | 光触媒を含有するコーティング剤 | |
| MXPA99011653A (en) | Dispersion of titanium particles comprising a binder based on polyorganosiloxane | |
| JP2004292754A (ja) | 防曇性コーティング材料、コーティング膜及びその膜を用いた光学部材 | |
| JP2024139342A (ja) | Ｔｉ化合物、Ｓｉ化合物、及び溶媒を含有する組成物 | |
| JP2023148192A (ja) | 親水化剤及びその製造方法 | |
| JP2005350528A (ja) | コーティング組成物 |