BR112016012867B1

BR112016012867B1 - processo para a preparação de uma solução de revestimento antimicrobiano, processo para fazer um pó antimicrobiano, processo para fazer um revestimento antimicrobiano, composição de revestimento antimicrobiano, processo para revestir um substrato, substrato antimicrobiano e kit

Info

Publication number: BR112016012867B1
Application number: BR112016012867-2A
Authority: BR
Inventors: Darragh Ryan; Suresh Pillai; Dr. Joanna Carrol
Original assignee: Kastus Technologies Dac
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2020-10-13
Also published as: CN106102466B; RU2647086C2; US9210934B2; RU2016128962A; EP2908646A1; AU2014365126B2; WO2015091261A1; DK2908646T3; BR112016012867A2; AU2014365126B8; CN106102466A; KR102340958B1; HK1211427A1; EP2908646B1; GB2521405A; CA2933286A1; US20160312039A1; US11359098B2; GB201322436D0; JP2017509727A

Abstract

REVESTIMENTO DE SUPERFÍCIE. A presente invenção se refere a um processo para a preparação de uma solução de revestimento antimicrobiano. O processo compreende as etapas de: (i) misturar um agente quelante com alcóxido de titânio e ácido fluoroacético; e (ii) adicionar uma solução aquosa à mistura da etapa (i). O revestimento antimicrobiano descrito é ativado por luz visível. O revestimento é aplicado a superfícies e tratado a quente, então, para formar uma camada transparente na superfície. Isso é particularmente vantajoso quando a superfície é vidro.

Description

CAMPO

[001] O presente pedido refere-se a revestimentos para superfícies e mais particularmente a revestimentos anti microbianos.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Uma superfície antimicrobiana é uma que apresenta um agente anti microbiano que inibe ou reduz a habilidade de micro- organismos crescerem. Os agentes anti microbianos são agentes que exterminam micro-organismos ou inibem seu crescimento. Os agentes anti microbianos podem ser classificados pelos micro-organismos que os mesmos agem contra. Por exemplo, bactericidas são usados contra bactérias, antifúngicos são usados contra fungos e antivirais são usados contra vírus.

[003] Tais superfícies são desejáveis para impedir o espalhamento de infecção e também são desejáveis em ambientes de atendimento à saúde como hospitais, hospícios, casas de repouso e clínicas, por exemplo. Entretanto, as mesmas são igualmente desejáveis em outros ambientes, incluindo o ambiente doméstico, de comunidade, de transporte, de escritório ou outras áreas públicas e privadas.

[004] Embora um material possa ser ou não inerentemente anti microbiano, o presente pedido é direcionado geralmente a superfícies que não possuem propriedades anti microbianas inerentes ou suficientes e exigem um tratamento de superfície ou revestimento para se tornarem anti microbianos.

[005] Uma área em que a pesquisa teve foco são as propriedades anti microbianas de cobre e suas ligas (latão, bronzes, cuproníquel, cobre-níquel-zinco e outros). Esses materiais antimicrobianos têm propriedades intrínsecas que podem destruir uma faixa ampla de microorganismos. Como resultado, superfícies de cobre e liga de cobre são meios efetivos para impedir o crescimento de bactérias. Prata e zinco também são conhecidos pelo uso no campo de agentes antimicrobianos.

[006] Uma abordagem alternativa é a de que pigmentos fotocataliticamente ativos, como dióxido de titânio (TÍO2) ou óxido de zinco (ZnO) que foram usados em substratos de vidro, cerâmica e aço para propósitos de autolimpeza e antimicrobianos. O termo "pigmento fotocataliticamente ativo" significa que o pigmento usa a potência de luz visível e ultravioleta para gerar agentes oxidantes em superfícies tratadas que destroem micro-organismos como bactérias, fungos e vírus nas superfícies.

[007] Por exemplo, TÍO2 reage com luz de comprimento de onda apropriada que resulta na ativação de TÍO2, e cria inúmeras espécies de oxigênio reativo (ROS) como radicais hidroxila e ânions superóxidos após reagir com oxigênio atmosférico e água. Isso pode ser explicado pelas seguintes equações: TÍO2 + Luz (hv) Buraco fotogerado ( h+VB) + Elétron ( e’cB) (1) Água (H2O) + h+VB ’OH + H+ (2) Oxigênio (O2) + e'CB O2”(3)

[008] O radical hidroxila como ROS é principalmente responsável pela ação anti microbiana, embora outro ROS como oxigênio singleto, peróxido de hidrogênio e 0 radical superóxido também foram relatados como envolvidos no processo.

[009] Titânia foi usada como um revestimento anti microbiano, de autolimpeza ou descontaminação em telhas, placas de pavimentação,desodorantes, janelas de autolimpeza e muitos mais. Tal abordagem é descrita no documento n- W02010064225-A1, em que um processo para sintetizar um fotocatalisador de dióxido de titânio não dopado de fase anatase estável de temperatura alta ativo por luz visível é fornecido, em que compreende a etapa de reagir dióxido de titânio hidratado com peróxido de hidrogênio em uma solução aquosa para formar uma solução.

[0010] Entretanto, o processamento descrito no documento n- W02010064225-A1 é demorado por envolver múltiplas etapas de processamento. A solução também é instável e é à base de solvente.

[0011] Adicionalmente, o revestimento no documento n° W02010064225-A1 é mais adequado para uso com substratos que têm uma estabilidade de temperatura alta, como telhas cerâmicas ou telhas de telhado, por exemplo, que são processadas acima de 1.000 o0C. O vidro será amaciado e perderá suas propriedades morfológicas a uma temperatura tipicamente logo acima de 700 °C dependendo do tipo de vidro.

[0012] O documento n2 US8551909B descreve um método de fazer um fotocatalisadorque compreende um dióxido de titânio mesoporoso ativável por luz visível. O processo mistura isopropóxidode titânio com água em ebulição e a solução resultante com óxido de titânio hidratado precipitado foi, então, aquecido por micro-ondas, filtrado e seco para produzir um pó branco. Esse pó pode ser usado como um aditivo para um revestimento antimicrobiano não transparente.

[0013] Além disso, muitos revestimentos antimicrobianos que estão presentemente disponíveis exigem luz UV para ativação. A luz UV pode não estar prontamente disponível em muitos ambientes internos em que há uma necessidade por revestimentos antimicrobianos, por exemplo, em hospitais, clínicas, escritórios, transporte público ou outras áreas de comunidade.

[0014] Independentemeπte dos desenvolvimentos no campo de revestimentos antimicrobianos, ainda há uma necessidade por revestimentos antimicrobianos melhorados e processos para a preparação e deposição de tais revestimentos.

SUMÁRIO

[0015] Consequentemente, em um aspecto, o presente ensinamento fornece um processo para a preparação de uma solução de revestimento anti microbiano, em que o processo compreende as etapas de: (i) misturar um agente quelante com alcóxido de titânio e ácido fluoro acético; e (ii) adicionar uma solução aquosa à mistura da etapa (i).

[0016] Deve ser entendido que, na modalidade preferida, a solução aquosa compreende somente água como o solvente. Entretanto, em uma modalidade alternativa, a solução aquosa também pode compreender solventes orgânicos como alcoóis incluindo, mas sem limitação, etanol, metanol ou isopropanol, em uma quantidade até 80 de água: 20 de solvente orgânico. Entretanto, essa inclusão de um solvente orgânico aumentaria o custo e a "pegada de carbono" seria mais alta que nas modalidades em que a solução aquosa depende inteiramente de água como o solvente.

[0017] Uma vantagem do processo, de acordo com o presente ensinamento, é que o mesmo permite que um revestimento homogêneo fino seja aplicado a um substrato (nesse contexto, o termo "fino" significa uma espessura de aproximadamente 80 nm a 200 nm para uma camada única) e ainda fornece ação anti microbiana eficaz, em que o produto final é transparente para o usuário.

[0018] A adição de uma solução aquosa é contraintuitiva devido ao fato de que, normalmente, a adição de água faria com que o titânio precipitasse para fora. Entretanto, foi constatado que, usando-se uma razão alta da solução aquosa para os outros componentes, a precipitação é evitada. O termo "razão alta" significa acima de 50 vezes em moles (por exemplo, para cada 1 mol de precursor de titânia, 50 ou mais vezes em moles de solução aquosa são exigidas). Idealmente, entre 90 a 200 vezes em moles são usadas para assegurar uma dissolução completa. (Qualquer razão de solvente menor que 50 vezes em moles não alcançaria os resultados vantajosos da presente invenção).

[0019] Neste relatório descritivo, a porcentagem em peso (% em peso) deve ser interpretada como significando % em peso em relação ao peso da composição total.

[0020] O agente quelante pode ser um a ácido carboxílico.

[0021] O ácido carboxílico pode ser selecionado dentre o grupo que consiste em ácido fórmico, ácido propiônico, ácido butanoico e ácido acético.

[0022] Preferencialmente, o ácido carboxílico é ácido acético. A forma preferida de ácido acético é ácido acético glacial. Quando o ácido acético for selecionado como o agente quelante, a forma preferida é ácido acético glacial para impedir a reação entre água e o alcóxido de titânio antes da etapa de adicionar a solução aquosa.

[0023] A quantidade de ácido acético glacial usada pode estar na faixa de 1 a 40% em peso; preferencialmente na faixa de 1 a 20%; e mais preferencialmente, na faixa de 2 a 10% em peso; e com a faixa de 12 a 18% em peso opcional.

[0024] O alcóxido de titânio pode ser selecionado dentre o grupo que consiste em isopropóxido de titânio, etóxido de titânio, metóxido de titânio e butóxido de titânio.

[0025] O alcóxido de titânio preferido é isopropóxido de titânio ao passo que seu desempenho tenha sido claramente demonstrado como que fornece uma solução de revestimento eficaz.

[0026] A quantidade de isopropóxido de titânio usada pode estar na faixa 4 a 15% em peso, preferencialmente 6 a 12% em peso.

[0027] O ácido fluoroacético pode ser um dentre ácido monofluoroacético, ácido difluoroacético ou ácido trifluoroacético. Preferencialmente, o ácido fluoroacético é ácido trifluoroacético.

[0028] Quando o ácido monofluoroacético ou ácido difluoroacético for empregado, a quantidade usada pode ser variada com relação à quantidade de ácido trifluoroacético, de modo que a quantidade de flúor presente permaneça consistente.

[0029] A quantidade de ácido trifluoroacético usada pode estar na faixa de 0,1 a 20% em peso, preferencialmente na faixa de 0,1 a 10% em peso e, mais preferencialmente 2 a 8% em peso.

[0030] O processo, de acordo com o presente ensinamento, pode compreender a etapa de adicionar um precursor de metal. Um precursor de metal pode ser adicionado para melhorar ou alterar a ação anti microbiana.

[0031] O precursor de metal pode ser um dentre cobre, prata ou zinco.

[0032] O precursor de metal pode ser um sulfato ou nitrato do metal. Cobre e prata agem como doadores de elétrons diretamente para a banda de condução de TÍO2. Zinco pode formar uma heterojunção para reduzir a recombinação de elétron-buraco.

[0033] Quando o metal compreender cobre, o precursor de cobre pode ser selecionado dentre, mas sem limitação, o grupo que consiste em nitrato de cobre, nitrato de cobre penta-hemi-hidratado, cloreto de cobre, acetato de cobre e sulfato de cobre.

[0034] Em um aspecto preferido do presente ensinamento, o precursor de metal é nitrato de cobre (II) penta-hemi-hidratado.

[0035] A quantidade de nitrato de cobre (II) penta-hemi-hidratado usada pode estar na faixa 0,03 a 3% em peso; preferencialmente na faixa de 0,3 a 3% em peso; e, mais preferencialmente, na faixa de 0,1 a 2,8% em peso; idealmente na faixa de 0,1 a 2,8% em peso.

[0036] O nitrato de cobre (II) penta-hemi-hidratado pode ser dissolvido dentro da solução aquosa antes da etapa de adicionar a solução aquosa à mistura da etapa (i).

[0037] A quantidade de água usada pode estar na faixa 30 a 99,5% em peso, preferencialmente 40 a 99% em peso; e, mais preferencialmente, 50 a 95% em peso. (% em peso de água em comparação ao peso da composição total).

[0038] O processo pode ser executado a uma temperatura entre 15 e 25 °C.

[0039] Em um aspecto, o presente ensinamento fornece um processo para fazer um pó antimicrobiano, em que o processo compreende a etapa inicial de preparar uma solução, de acordo com o processo descrito no presente documento, e recozer, então, a solução a uma temperatura entre 350 °C e 1.350 °C.

[0040] Em um aspecto adicional, um método de preparar um revestimento antimicrobiano é fornecido, em que o método compreende a etapa de misturar um pó antimicrobiano tal como preparado pelo processo descrito no presente documento com uma composição de revestimento.

[0041] Preferencialmente, a composição de revestimento compreende uma solução aquosa e o método compreende a etapa de fluorar a solução com um agente de fluoração. O agente de fluoração pode ser um dentre ácido trifluoroacético e fluoreto de sódio.

[0042] Uma composição de revestimento antimicrobiano ativada por luz visível é obtida pelo método descrito no presente documento. O revestimento descrito no presente documento pode ser usado sob condições de iluminação interna. A composição de revestimento antimicrobiano exibe atividade antimicrobiana sob luz visível e em luz reduzida.

[0043] As composições anti microbianas descritas no presente documento são estáveis a temperaturas altas. De modo adequado, a composição de revestimentos anti microbianos descrita no presente documento é estável a temperaturas até 1.350 o0C.

[0044] Um método para revestir um substrato é fornecido, em que o método compreende as etapas de (i) depositar uma solução de revestimento antimicrobiano preparada de acordo com o processo descrito no presente documento ou uma composição de revestimento antimicrobiano descrita no presente documento, em um substrato; (ii) secar o dito revestimento; e (iii) expor o substrato revestido a uma temperatura acima de 300ooC durante um período de tempo na faixa de 20 minutos a 3 horas.

[0045] O substrato revestido pode ser exposto a uma temperatura na faixa 300 o0C a 1.350 o0C. Quando o substrato for vidro ou material compósito comparável, a temperatura está preferencialmente na faixa de 350ooC a 600ooC, mais preferencialmente 450 o0C a 550 o0C. Em uma modalidade preferida, o substrato revestido é exposto a uma temperatura de 500 o0C.

[0046] No caso em que o substrato é um material cerâmico, a terceira etapa (iii) pode ser um processo de cozimento. A temperatura pode estar entre 500 a 700 o0C durante uma segunda etapa de cozimento ou a temperatura pode estar entre 1.100 a 1.350 o0C durante um processo de cozimento que tem um cozimento único.

[0047] De modo adequado, a composição de acordo com o presente ensinamento pode ser aplicada em forma líquida a um substrato para fornecer um revestimento.

[0048] O revestimento líquido pode ser depositado por qualquer método adequado. Métodos adequados podem incluir, mas sem limitação, revestimento por aspersão, por imersão, com roletes, por pincel, eletrostático e por giro.

[0049] O presente ensinamento fornece uma composição de revestimento antimicrobiano que compreende uma solução transparente de acetato de titanilo dopada com cobre e hidrolisada por flúor.

[0050] O presente pedido fornece adicionalmente um revestimento antimicrobiano que compreende revestimento de titânia dopada com cobre e flúor transparente.

[0051] De modo adequado, o presente pedido fornece uma composição de revestimento antimicrobiano que compreende acetato de titanilo dopado com flúor. De modo vantajoso, isso pode estar na forma de um gel que pode ser empacotado e transportado para localizações em que a composição de revestimento é aplicada. A vantagem é a de que a composição de revestimento pode ser fabricada e empacotada para transporte em quantidades relativamente pequenas, reduzindo-se custos de empacotamento e transporte. Uma vantagem adicional é a de que o tempo de prateleira é prolongado de modo eficaz por pelo menos diversos meses. Na localização do processo de revestimento, a água pode ser adicionada conforme exigido. Ao mesmo tempo, um precursor de metal como, por exemplo, cobre, pode ser adicionado. Uma vez que a água é adicionada, o acetato de titanilo dopado com flúor é hidrolisado.

[0052] O presente ensinamento fornece adicionalmente um kit que compreende (i) uma composição de revestimento antimicrobiano que compreende acetato de titanilo dopado com flúor e (ii) nitrato de cobre (II) penta-hemi-hidratado.

[0053] Em um aspecto adicional, o presente ensinamento fornece um substrato revestido que compreende um revestimento antimicrobiano preparado pelo processo descrito no presente documento ou uma composição de revestimento antimicrobiano descrita no presente documento.

[0054] O substrato pode ser selecionado dentre o grupo que consiste em vidro e materiais compósitos relacionados, cerâmica, plástico, cimento e argila. Quando o substrato forvidro, o vidro pode ser, por exemplo, um vidro quimicamente reforçado ou vidro temperado. Em aplicações específicas, o substrato pode ser um bloco de argila, telha cerâmica ou elemento de artigo sanitário.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0055] O presente pedido será descrito agora com referência aos desenhos anexos em que:

[0056] A Figura 1 é um esquema que mostra estágios intermediários em um processo para formar um revestimento, de acordo com um aspecto da presente invenção; e

[0057] A Figura 2 é um fluxograma que fornece detalhes das etapas do processo definido na Figura 1.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0058] O presente pedido fornece uma tecnologia de processamento ambientalmente benigna industrialmente viável à base de água para a produção de soluções de revestimento antimicrobiano.

[0059] A solução de revestimento anti microbiana descrita no presente documento é ecologicamente correta, o que é altamente desejável. A solução usada é à base de água. Uma vantagem da solução à base de água, de acordo com o presente ensinamento, é de que é fácil de aspergir e é ambientalmente benigna por conter poucos ou nenhum composto orgânico. Uma vantagem adicional da composição à base de água é a de que pode ser prontamente aplicada como um revestimento superior para uma superfície.

[0060] A composição descrita no presente documento fornece ação anti microbiana induzida por luz visível. A mesma pode ser considerada como um agente antimicrobiano eficaz contra uma faixa de patógenos, incluindo bactérias gram-positivas, bactérias gram-negativas, vírus e fungos, por exemplo.

[0061] O processo descrito no presente documento possibilita a produção de um revestimento antimicrobiano imobilizado em um substrato. Uma vantagem adicional é a de que o revestimento é transparente de modo eficaz no vidro. A solução descrita no presente documento pode ser aplicada a superfícies com uso de aspersor convencional, aspersão por máquina automatizada, aplicação por pincel ou processos de imersão. Uma vez aplicada, a solução pode ser secada e aquecida, então, para fundir com o vidro, cerâmica ou outro material de substrato da superfície subjacente para formar um revestimento.

[0062] O revestimento fornece um revestimento antimicrobiano fotocatalítico.

[0063] O termo "revestimento antimicrobiano fotocataliticamente ativo" significa que o revestimento usa a potência da luz para gerar agentes oxidantes em uma superfície que destrói micro-organismos como bactérias, fungos e vírus na superfície. A luz exigida é a luz ambiente natural (incluindo fontes fluorescentes, de LED e incandescentes) ou luz solar.

[0064] O termo "revestimento antimicrobiano", conforme usado no presente documento, significa um revestimento que extermina ou inibe o crescimento de micro-organismos, incluindo bactérias, fungos e vírus, por exemplo.

[0065] A seleção de vários constituintes da solução de acordo com o presente ensinamento é importante para assegurar que a solução é eficaz e usável em um contexto industrial.

[0066] O revestimento antimicrobiano, de acordo com o presente ensinamento, compreende inúmeros componentes diferentes incluindo um precursor para formarum revestimento de dióxido de titânio quando aplicado a uma superfície. O precursor é alcóxido de titânio, de modo adequado, isopropóxido de titânio. Um aditivo pode ser incluído na formulação para auxiliar a funcionalidade antibacteriana de dióxido de titânio resultante na presença de luz visível. Para estabilizar a solução e assegurar um tempo de prateleira adequado, um volume otimizado de ácido acético glacial pode ser incluído.

[0067] Quando dopantes são adicionados à formulação, por exemplo, Cu, o revestimento também demonstra atividade antimicrobiana em condições de luz reduzida ou escuridão.

[0068] Por exemplo, um precursor de cobre pode ser adicionado para melhorar a atividade antimicrobiana da composição de revestimento. É sugerido que o cobre melhora fotocatáli se suprindo-se elétrons ao TiCh e, também, pela ação de íons cobre. No escuro, acredita-se que a ação antibacteriana eleva principalmente a partir da ação de íons cobre. Exemplos de precursores de cobre incluem nitrato de cobre penta-hemi-hidratado, acetato de cobre e sulfato de cobre. Nitrato de cobre penta-hemi-hidratado é vantajoso devido ao fato de que o mesmo forneceu os melhores resultados para estabilidade e eficácia e foi melhor para solubilidade.

[0069] A invenção será descrita em mais detalhes abaixo com referência ao seguinte exemplo em que uma formulação exemplificativa e o método de preparação da mesma são descritos. No contexto da descrição abaixo, VLA puro se refere a uma formulação que não inclui um precursor de cobre e VLA dopado se refere a uma formulação incluindo um precursor de cobre.

[0070] Essa formulação exemplificativa para produzir VLA dopado compreende isopropóxido de titânio, ácido trifluoroacético, ácido acético glacial, nitrato de cobre penta-hemi-hidratado e água.

EXEMPLO MATERIAIS

[0071] Isopropóxido de titânio (TIPP) (C12H28O4TÍ) (Grau de 97%; suprido por Sigma Aldrich sob o número CAS: 546-68-9 (número de catálogo de fornecedor 205273-2L); Ácido trifluoroacético (TFA) (C2HF3O2) (Grau de 99%, suprido por Sigma Aldrich como número CAS: 76-05-1 (número de catálogo de fornecedor T6508-1L); Ácido acético glacial (ACS > 99,7%; suprido por Sigma Aldrich sob o número CAS: 64- 19-7, número de catálogo de fornecedor 320099-2.5L); Água deionizada;

[0072] e, quando empregado, nitrato de cobre (II) penta-hemi- hidratado (ACS de grau mais alto de pureza; número CAS: 10031-43-3 disponível a partir de Riede-de Haên, da Alemanha como número de catálogo de fornecedor 31288).

[0073] A seguir, são apresentados exemplos de faixas de cada componente que pode ser usado para preparar uma solução de VI_A puro e uma solução de VLA dopado. PORCENTAGEM EM PESO EXEMPLO DE VLA PURO Água deionizada = (Faixa de 40 a 99%, preferencialmente 50 a 95%) Isopropóxido de titânio= (Faixa de 4 a 15%) Ácido trifluoroacético = (Faixa de 1 a 10%) Ácido acético glacial = (Faixa de 10 a 20%) EXEMPLO DE VLA DOPADO Água deionizada = (Faixa de 50 a 95%) Isopropóxido de titânio= (Faixa de 4 a 15%) Ácido trifluoroacético = (Faixa de 0,1 a 10%) Ácido acético glacial = (Faixa de 10 a 40%) Nitrato de cobre (II) penta-hemi-hidratado= (Faixa de 0,3 a 3%)

[0074] A Tabela a seguir apresenta os materiais e quantidades de cada um usadas para a formulação nesse exemplo para VLA dopado.TABELA 1

MÉTOD01: VLA PURO

[0075] Toda a vidraria exigida pelo processo (por exemplo, béqueres e cilindro de medição) foi lavada e seca.

[0076] A fim de preparar a formulação, ácido acético glacial (24 ml de ácido acético glacial) foi adicionado a um béquer de vidro enquanto em agitação contínua à temperatura ambiente. A seguir, isopropóxido de titânio (12,5 ml) foi adicionado lentamente por gotejamento, e a mistura foi deixada para continuar em agitação durante um período de 30 minutos. Então, ácido trifluoroacético (4 ml) foi adicionado por gotejamento e a solução foi deixada em agitação durante 10 minutos. A etapa final é a adição de água (150 ml), que foi adicionada por gotejamento e agitada durante 30 minutos a uma hora adicional.

MÉTODO 2: REVESTIMENTO VLA DOPADO

[0077] Toda a vidraria exigida pelo processo (por exemplo, béqueres e cilindro de medição) foi lavada e seca.

[0078] A fim de preparar a formulação, ácido acético glacial (24 ml de ácido acético glacial) foi adicionado a um béquer de vidro enquanto em agitação contínua à temperatura ambiente. A seguir, isopropóxido de titânio (12,5 ml) foi adicionado lentamente por gotejamento, e a mistura foi deixada para continuar em agitação durante um período de 30 minutos. Então, ácido trifluoroacético (4 ml) foi adicionado por gotejamento e a solução foi deixada em agitação durante 10 minutos.

[0079] Enquanto isso, o precursor de cobre, nitrato de cobre (II) penta-hemi-hidratado (1,393 g), foi adicionado à água (150 ml), dissolvido completamente e, então, adicionado lentamente à solução preparada anteriormente. Nesse estágio, uma solução azul transparente foi obtida, em que foi deixada para se misturar durante outros 30 minutos. A fim de remover quaisquer aglomerados restantes, a formulação obtida foi filtrada com uso de um filtro de seringa de 0,22 pm e armazenada no refrigerador antes do revestimento em um substrato.

[0080] Será notado pela pessoa versada na técnica que o método de acordo com um aspecto do presente ensinamento tenha sido discutido com referência aos experimentos conduzidos em um laboratório, mas que o processo descrito pode ser prontamente dimensionado para produção industrial. Para a produção do revestimento de acordo com o presente ensinamento em uma escala industrial, as mesmas porcentagens de componentes podem ser usadas para compensar a formulação para 100 L ou mais, dependendo do equipamento disponível. O processo é executado de modo adequado em um ambiente substancialmente seco, isto é, um em que há pouca ou nenhuma umidade excessiva. O processo é executado de modo adequado à temperatura ambiente e com movimentação adequada. Uma das partes mais importantes do processo é assegurar que o precipitado de aglomerado de acetato de titanilo seja completamente dissolvido. Essa etapa pode tomar mais de 30 minutos para ser alcançada e pode exigir movimentação/agitação vigorosa.

[0081] O processo 1, 20 descrito no presente documento que é ilustrado com referência às Figuras 1 e 2 compreende, de modo adequado, as etapas de processamento simples e industrialmente viáveis. Com referência ao exemplo acima, o método de acordo com um aspecto do presente ensinamento começa com uma quantidade de ácido acético na etapa 22 colocada em um recipiente de mistura. O recipiente de mistura pode ser qualquer recipiente adequado. Por exemplo, em um ambiente de laboratório, um béquer de vidro seco limpo pode ser empregado. O ácido acético é preferencialmente ácido acético glacial. O uso de ácido acético à base de água normal não é desejável devido ao fato de que a formulação pode precipitar. A quantidade de ácido acético glacial usada na configuração de laboratório é de forma nocional 24 ml, mas pode estar na faixa de 20 a 40 ml (10 a 20%).

[0082] Em uma etapa seguinte, isopropóxido de titânio 2 foi adicionado lentamente na etapa 24. A quantidade de isopropóxido de titânio usada está de modo adequado na faixa 10 a 20 ml. A quantidade usada no exemplo acima foi de 12,5 ml. Essa mistura foi agitada na etapa 26 durante um tempo adequado para assegurar mistura adequada. A mistura pode ser agitada durante um período de tempo de 5 minutos a 120 minutos. Na configuração de laboratório, 30 minutos foi o suficiente para assegurar uma mistura adequada. Isso resultou em acetato de titanilo 4.

[0083] Após essa etapa, ácido trifluoroacético foi adicionado lentamente na etapa 28. A quantidade de ácido trifluoroacético (TFA) (C2HF3O2) usada no exemplo foi de 4 ml. Ácido trifluoroacético pode ser usado em uma quantidade na faixa 2 ml a 20 ml (1 a 10%). Isso resultou em acetato de titanilo dopado com F 6.

[0084] Ácido trifluoroacético é usado como um precursor dopante com F compatível no sistema. F é adicionado para reduzir a banda proibida de titânia para induzir atividade de luz visível. TÍO2 tem uma banda proibida de 3,2 eV e mostra uma atividade antibacteriana relativamente alta sob luz ultravioleta (UV) (comprimento de onda < 390 nm), mas a introdução de luz UV não é prática em hospitais ou áreas de comunidade. Se a banda proibida de titânia fordiminuída, a titânia pode ser ativada usando-se luz visível. Portanto, a introdução de flúor como um dopante reduz a banda proibida de titânia. Isso possibilita que a formulação de acordo com o presente ensinamento seja ativada por luz visível, uma vez que o fotocatalisador será ativado em luz visível.

[0085] Após a adição de ácido trifluoroacético, a solução resultante foi deixada para homogeneizar 30. Na configuração de laboratório, 10 minutos foram o suficiente para esse propósito.

[0086] Conforme discutido acima, em uma etapa separada, o componente de cobre, de modo adequado, nitrato de cobre (II) penta- hemi-hidratado, foi adicionado 34 a uma quantidade de água 32. A quantidade de nitrato de cobre (II) penta-hemi-hidratado usada pode estar na faixa de 0,65 a 4,5 g (0,3 a 3%). A quantidade de água deionizada usada no processo descrito no presente documento pode estar na faixa de 750 a 1.000 ml (60 a 90%). No exemplo acima, o componente de cobre é, de modo adequado, da quantidade de 1.393 g adicionados a 150 ml de água (preferencialmente deionizada).

[0087] A água e os componentes de cobre foram misturados para assegurar que o componente de cobre fosse completamente dissolvido. A mistura foi, então, adicionada lentamente na etapa 36 à solução anteriormente preparada que foi deixada para homogeneizar. Nesse estágio, uma solução azul transparente foi obtida, que foi deixada para se misturar durante outros 30 minutos. Isso resulta na formação de uma solução transparente de acetato de titanilo dopada com Cu e hidrolisada por F 8.

[0088] Para melhorar a eficácia da solução, uma etapa de filtração foi realizada para remover quaisquer aglomerados restantes. Na configuração de laboratório, a formulação foi filtrada com uso de filtro de seringa de 0,22 pm.

[0089] Antes de depositar um revestimento de acordo com o presente ensinamento em um substrato, o substrato deve ser limpo para remover quaisquer impurezas. Porexemplo, o substrato pode ser limpo com uso de um sabão e água quente para remover qualquer sujeira.

[0090] Substratos podem ser pré-tratados antes do revestimento. Por exemplo, o substrato pode ser submetido à limpeza por meios mecânicos ou com tensoativos, ou alcoóis ou limpadores orgânicos ou inorgânicos ou gravação por plasma etc. Os exemplos podem incluir solução piranha (uma mistura de ácido sulfúrico (H2SO4) e peróxido de hidrogênio (H2O2), usada para limpar resíduos orgânicos de substratos de vidro).

[0091] Para tratar uma superfície ou substrato, a solução preparada de acordo com o processo do presente ensinamento pode ser aplicada a uma superfície com uso de qualquer conjunto de procedimentos de deposição adequada que pode incluir aspersão, revestimento por imersão, roletes, pincel ou aspersor eletrostático, por exemplo. Conjuntos de procedimentos de aspersão exemplificativos incluem HVLP (Pressão baixa e velocidade alta) e aspersão convencional com uso de ar comprimido.

[0092] Uma vez que a solução é aplicada a uma superfície, a mesma é deixada para secar. Enquanto a secagem pode ser acelerada com uso de conjuntos de procedimentos convencionais (como forno, aquecedores por IR, aquecedor por convecção, por exemplo), a superfície é geralmente seca dentro de algumas horas. Porexemplo, a superfície revestida pode ser seca dentro de um período de 2 a 24 horas, preferencialmente dentro de 12 a 18 horas.

[0093] Embora o revestimento possa ser eficaz nesse estado seco, sua aderência à superfície é limitada e o desempenho antimicrobiano pode ser melhorado com uso de uma etapa adicional. Essa etapa adicional expõe o revestimento e superfície a uma temperatura elevada durante um período de tempo para permitir que o revestimento se funda com a camada de superfície da superfície. A fase anatase do TÍO2 é formada durante esse estágio do processo. O revestimento e substrato são expostos à temperatura elevada durante um período de tempo na faixa 10 minutos a 3 horas, preferencialmente até 2 horas. Após essa etapa, um revestimento de titânia dopada com Cu e F transparente 10 foi formado na superfície.

[0094] A temperatura elevada está, de modo adequado, acima de 350 °C para assegurar que uma cristalização do TÍO2 ocorra. Ao mesmo tempo, um limite superior de temperatura é imposto pela superfície em tratamento. Desse modo, por exemplo, no caso de uma superfície de vidro, um limite de temperatura prático de 600 °C é imposto para impedir dano ao vidro. Entretanto, será notado que, no caso de certos tipos de vidro, temperaturas mais altas podem ser empregadas, por exemplo, no caso de vidro temperado, temperaturas maiores que 800 °C podem ser empregadas.

[0095] No caso de uma superfície de vidro, a faixa de temperatura preferida é de 350 a 600 °C. Uma temperatura particularmente adequada é de 500 °C. O substrato de vidro é amaciado em torno de 450ooC e o TÍO2 pode ser fundido na superfície do mesmo.

[0096] Será notado que o período de tempo exigido para assegurar cristalização adequada de TÍO2 e fundir com a camada de superfície do vidro variará com a temperatura selecionada. Períodos mais longos de tempo serão exigidos em temperaturas mais baixas e períodos mais curtos de tempo serão exigidos em temperaturas mais altas. Um período de tempo adequado quando a temperatura estiver a 500 °C está na faixa de 1 a 2 horas. O vidro amaciará e perderá suas propriedades morfológicas em torno de 650ooC a 700 o0C e uma rota de processamento para servir uma faixa de temperatura de 400ooC a 650 o0C é importante. Uma faixa de temperatura otimizada de 450ooC a 550 o0C é importante para fixar os revestimentos como uma parte imobilizada na superfície de vidro (em virtude da superfície fundir tanto o nanomaterial de titânia quanto o vidro).

[0097] Em um aspecto preferido do presente ensinamento, o recozimento deve ser realizado a 500 °C durante 1 hora. O propósito de usar 500 °C otimizados é o de formar um filme fino de titânia dopada na superfície de vidro (conforme indicado acima no presente documento, o termo "fino" significa de espessura de aproximadamente 80 nm a 200 nm para uma camada única). A fusão de titânia permite que o vidro forme um revestimento imobilizado.

[0098] No caso de aplicação a telhas cerâmicas ou artigos sanitários, a temperatura de aplicação pode ser mais alta que, por exemplo, 700 °C como parte do segundo cozimento ou 1.200 °C para uma telha não sinterizada. A temperatura e o tempo são dependentes do perfil de aquecimento das empresas e não são padrões. Também é possível e pode ser desejável aplicar o revestimento a 500 °C em telhas cerâmicas. Isso é aplicável a telhas cerâmicas, em que frequentemente há dois cozimentos. O primeiro cozimento é para sinterizar em torno de 1.200 °C para alcançar densidade suficiente e força (se nenhuma ilustração/pintura for exigida, essa é a sinterização final; entretanto, em alguns casos, um segundo cozimento é exigido para integrar a ilustração/pintura em uma telha cerâmica. A temperatura do segundo cozimento está tipicamente na faixa entre 300 a 700 °C).

[0099] A espectroscopia Raman foi empregada para confirmar que enquanto a fase anatase de TÍO2 está claramente presente (aproximadamente 100%) quando o tratamento a quente é realizado a 700 °C (100%), a mesma também permanece presente em temperaturas mais altas acima de 1100 °C, embora a fase de rútilo domine.

[00100] A solução antimicrobiana descrita no presente documento pode ser seca para formar um pó. O pó resultante pode ser, então, adicionado, disperso ou suspenso em outro gel de solução ou materiais relacionados e pode ser usado como uma formulação de revestimento.

[00101] A solução também pode ser seca para um gel e redissolvida ou redispersa com uso de um ácido ou solventes e aplicada por uma variedade de métodos.

[00102] Alternativamente, a solução pode ser recozida para um pó a uma temperatura acima de 350 °C, mas abaixo de 1.350 °C durante um período de tempo. Quanto mais alta a temperatura, mas curto é o tempo em forno exigido. Como um exemplo, a 500 °C, o pó pode ser recozido durante menos de 1 hora, enquanto a 1.350 °C o pó pode ser recozido durante menos de 30 minutos, porexemplo, durante 20 minutos.

[00103] O pó resultante pode, então, ser depositado diretamente em um substrato, por exemplo, por deposição ou adicionado como um aditivo a um revestimento. Esse revestimento pode, por exemplo, ser um revestimento à base de epóxi ou si lano ou um revestimento de base aquosa.

[00104] Quando um substrato não puder ser aquecido à temperatura alta, o uso da solução fotocatalítica recozida para um pó e então adicionada em um revestimento (porexemplo, tinta, solução-gel) como parte de um dopante pode ser usado.

[00105] Foi constatado que, a fim de ser eficaz dentro de uma solução de base aquosa, a mesma deve ser necessária para fluorar a solução. Acredita-se que é necessário aumentar a concentração de nanopartículas de TiO2 na superfície quando o revestimento secar. Os experimentos mostraram que quando um pó de TiO2foi adicionado para um revestimento de solução-gel, sem fluoração, um TiO2 mínimo foi detectado por espectroscopia Raman. Em contraste, com fluoração, TiO2 é claramente detectável por espectroscopia Raman. Agentes de fluoração adequados são, porexemplo, ácido trifluoroacéticoefluoreto de sódio.

[00106] Embora o processo descrito no presente documento seja descrito com relação à preparação de um revestimento antimicrobiano ativo por luz visível e a deposição do mesmo em um substrato de vidro, a pessoa versada na técnica notará que o processo pode ser adaptado para uso com substratos que exigem processamento de temperatura alta, por exemplo, para processara ou acima de 1.350ooC.

[00107] A solução descrita no presente documento é relativamente estável. A mesma tem um tempo de prateleira de acima de um mês quando armazenada em condições apropriadas. Por exemplo, a mesma tem um tempo de prateleira de pelo menos uma semana quando armazenada a 18 °C e pelo menos três meses quando armazenada a 5 °C. Tal estabilidade é altamente desejável e faz com que a solução de revestimento antimicrobiano seja adequada para aplicação industrial.

[00108] O processo de acordo com um aspecto do presente ensinamento possibilita a preparação de um revestimento antimicrobiano ativo por luz visível transparente. O grau de transparência do revestimento pode ser melhorado variando-se a concentração dos componentes da solução.

[00109] Conforme discutido acima, revestimentos mais espessos são desejáveis em vidro para evitar efeitos visíveis. Consequentemente, com uso de um metal, por exemplo, cobre, o precursor pode reduzir a espessura de revestimento exigida enquanto assegura que o mesmo permaneça eficaz, resultando, desse modo, em um revestimento transparente eficaz.

[00110] Adicionalmente, ao passo que o revestimento é preparado com uso de um excesso de água, uma camada fina de revestimento é obtida. Para revestimentos em substratos transparentes, as vantagens são de que não há efeito arco-íris/brilhante ou formação de pó presente com o revestimento.

[00111] A atividade anti microbiana de substratos de vidro revestida com a composição de revestimento ativada por luz visível (dopada), de acordo com o presente ensinamento, foi testada conforme descrito abaixo no Exemplo 2.

EXEMPLO 2 - TESTE ANTIMICROBIANO DE AMOSTRAS DE VIDRO

[00112] Tempo de exposição da amostra foi 24 horas com as condições de iluminação: 1. Nenhuma luz 2. Luz T5 1000 Lux (caixa de luz) em um ambiente úmido (papel de filtro umedecido colocado em placa de Petri)

[00113] Organismo testado: Staphylococcus aureus ATCC 6538

[00114] O procedimento seguido teve base no padrão ISO 27447:2009, modificado para ativação por luz visível.

[00115] Brevemente, uma cultura de um dia para o outro de S. aureus foi lavada com solução salina de tampão fosfato (PBS) duas vezes. Para a análise, cada amostra foi colocada de modo asséptico em uma placa de Petri estéril que contém papel de filtro úmido e inoculada com a suspensão bacteriana que contém 1X106 de unidades de formação de colônia (CFU)Zamostra. As amostras preparadas foram divididas em dois grupos (amostra de teste (isto é, com revestimento) e controle (nenhum revestimento)). Uma dentre as amostras de controle foi testada imediatamente quanto à contagem bacteriana viável com uso do método de placa de derrame em triplicata. As diluições até 10’5 foram feitas e foram incubadas aerobicamente a 37 °C de um dia para o outro após uma contagem de colônia ser realizada. Os resultados são apresentados na Tabela 2 abaixo.

[00116] O restante das amostras preparadas foi dividido entre uma câmara à prova de luz e exposição à iluminação T5 (1.000 lux) durante 24 horas à temperatura ambiente.

[00117] Após a incubação (24 horas), todas as amostras foram processadas para analisar por bactérias viáveis restantes na superfície, pós-exposição. Todas as placas resultantes foram incubadas aerobicameπte a 37 °C durante 24 horas (ou de um dia para o outro) após uma contagem de colônia ter sido realizada. Os resultados são apresentados na Tabela 2 abaixo. TABELA 2 - RESULTADOS DE TESTE MICROBIANO EM AMOSTRAS DE VIDRO

*indica aqueles resultados usados para dados médios ** indica uma quantidade tão baixa que indica extermínio completo

[00118] Com referência aos resultados na Tabela 2, a concordância entre amostras de controle no tempo OH e tempo 24H está dentro das expectativas, e nenhuma redução de log significante é evidente. Cada amostra de vidro tratada (amostras 1 a 3) foi comparada ao controle relevante no tempo 24H a fim de fornecer um controle de comparação corrigido. As amostras de vidro mostraram uma redução em números bacterianos, tanto sob condições de escuro quanto de luz, sem diferença significante entre condições de luz e de escuro.

[00119] Os resultados demonstraram que as amostras de vidro revestidas com o revestimento ativado por luz visível (dopado), de acordo com o presente ensinamento, têm um efeito antimicrobiano.

[00120] Enquanto isso, os dados experimentais experimental data mostram que o VLA dopado funciona em vidro, em que a solução VLA pura não dopada também foi mostrada como anti microbiana em experimentos em revestimentos recozidos em temperaturas altas em telhas cerâmicas. Deve ser destacado que revestimentos mais espessos podem ser empregados em cerâmicas e, então, os resultados não são necessariamente comparáveis com os experimentos anteriores no vidro.

[00121] As Tabelas abaixo fornecem resultados que demonstram o desempenho antimicrobiano do revestimento não dopado.TABELA 3 - DESEMPENHO DE REVESTIMENTO CONTRA MRSA SOB LUZ VISÍVEL DE UMA TELHA CERÂMICA REVESTIDA

[00122] Será notado a partir da Tabela 3 que uma redução de Log 5, isto é, 99,999% de todo o MRSA nas três amostras foram exterminados na presença de luz visível, o que demonstra a eficácia do revestimento. Em contraste, quando no escuro, não houve efeito antimicrobiano perceptível.TABELA 4 - DESEMPENHO DE REVESTIMENTO CONTRA UM FUNGO; T. RUBUM. TELHAS REVESTIDAS COM SOLUÇÃO VLA PURA E TESTADA CONTRA T RUBUM SOB LUZ VISÍVEL

[00123] Será notado a partir da Tabela 4 que o revestimento resultou em uma redução de Log 3, isto é, 99,9% eficaz no extermínio de T. Rubum nas três amostras na presença de luz visível que demonstra a eficácia do revestimento. Quando no escuro, não houve efeito antimicrobiano perceptível. TABELA 5 - CÁLCULO DE CONCENTRAÇÃO DE INOCULO USADO

TABELA 6 - DESEMPENHO DE REVESTIMENTO CONTRA E. COLI QUANDO UM REVESTIMENTO RECOZIDO EM UMA TELHA CERÂMICA É ESTADO

[00124] A Tabela 6 demonstra que o branco e a amostra no escuro não mostraram nenhum efeito antibacteriano. A presença de luz visível exterminou E.Colina telha revestida com uma redução de Log 5, isto é, 99,999% de todas as E. coli exterminadas na telha revestida na amostra A1.

[00125] Variando-se a concentração do revestimento, é possível variar tanto a transparência quanto o desempenho. Um revestimento fino (G2) e um revestimento espesso (G1) foram testados contra E.Coli com a solução VLA pura. Os resultados são mostrados na Tabela 7 TABELA 7 RECUPERAÇÃO MÉDIA DE E. COLI POR AMOSTRA PARA CADA CONDIÇÃO DE TESTE COM REDUÇÃO DE LOG CALCULADA.

[00126] A maior redução em carga microbiana (log 4) foi observada a partir da amostra G1. O painel de vidro G2 foi um painel de vidro idêntico a G1, mas foi tratado com um revestimento muito fino. Uma redução de log 1,5 em carga bacteriana foi observada a partir do painel de vidro G2.

[00127] O presente pedido foi descrito geralmente no contexto de um revestimento para vidro. Será notado, entretanto, que o processo de revestimento não é limitado para uso com vidro e pode ser usado com outros materiais, incluindo cerâmica. Deve ser notado que uma limitação geral com relação em que os materiais podem ser revestidos é imposta pela temperatura de fusão do material, visto que a temperatura deve estar acima da usada no processo de revestimento.

[00128] Adicionalmente, embora o revestimento descrito no presente documento seja útil para suas propriedades anti microbianas, o mesmo pode fornecer outras vantagens que incluem resistência a arranhões melhorada.

[00129] No presente pedido, referências a % em peso devem ser entendidas como % em peso/peso.

[00130] As palavras compreende(m)/que compreende(m) quando usadas nesse relatório específico devem especificar a presença de recursos, números inteiros, etapas ou componentes declarados, mas não impedir a presença ou adição de um ou mais dentre outros recursos, números inteiros, etapas, componentes ou grupos dos mesmos.

Claims

1. Processo para a preparação de uma solução de revestimento antimicrobiano, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: (i) misturar um agente quelante com um alcóxido de titânio e ácido fluoroacético; e (ii) adicionar uma solução aquosa à mistura formada da etapa (i); em que o ácido fluoroacético é um de ácido mono fluoroacético, ácido difluoroacético ou ácido trifluoroacético.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente quelante é um ácido carboxílico, preferencialmente, em que o ácido carboxílico é selecionado do grupo que consiste em ácido fórmico, ácido propiônico, ácido butanoico e ácido acético.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o ácido carboxílico é ácido acético e, preferencialmente, em que o ácido acético está na forma de ácido acético glacial e em que a quantidade de ácido acético glacial utilizada está na faixa de 1 a 40%, preferencialmente na faixa de 1 a 20% e, mais preferencialmente, na faixa 2 a 10% em peso.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o alcóxido de titânio é selecionado dentre o grupo que consiste em isopropóxido de titânio, etóxido de titânio, metóxido de titânio e butóxido de titânio.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o alcóxido de titânio é isopropóxido de titânio E EM QUE a quantidade de isopropóxido de titânio usada está na faixa 4 a 15% em peso, preferencialmente 6 a 12% em peso.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o ácido fluoroacético é ácido trifluoroacético, e em que a quantidade de ácido trifluoroacético usada está na faixa de 0,1 a 20% em peso, preferencialmente na faixa de 0,1 a 10% em peso e, mais preferencialmente, na faixa 2 a 8 % em peso.

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de adicionar um precursor de metal, em o precursor de metal compreende um dentre cobre, prata e zinco.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o precursor de metal compreende um sulfato ou nitrato do metal, preferencialmente, em que o precursor de metal é nitrato de cobre (II) penta-hemi-hidratado; opcionalmente, em que a quantidade de nitrato de cobre (II) penta-hemi-hidratado usada está na faixa 0,03 a 3% em peso, preferencialmente na faixa de 0,3 a 3% em peso e, mais preferencialmente, na faixa de 0,1 a 2,8 % em peso e, particularmente, na faixa de 0,1 a 2,8% em peso.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o nitrato de cobre (II) penta-hemi-hidratado é dissolvido dentro da solução aquosa antes da etapa de adicionar à mistura da etapa (i).

10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a quantidade de água na solução é pelo menos 30% em peso; preferencialmente em que a quantidade de água usada está na faixa de 30% em peso a 99,5% em peso, mais preferencialmente, na faixa de 40% em peso a 99% em peso; e, ainda mais preferencialmente, 50 a 95% em peso.

11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o processo é executado a uma temperatura entre 15 e 25 °c.

12. Processo para fazer um pó antimicrobiano caracterizado pelo fato de que é a etapa inicial de preparar uma solução, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11 e recozer, então, a solução a uma temperatura entre 350° Ce 1.350° C.

13. Processo de preparar um revestimento antimicrobiano, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de misturar um pó antimicrobiano tal como preparado pelo processo, conforme definido na reivindicação 10, com uma composição de revestimento.

14. Processo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a composição de revestimento é uma solução aquosa e o método compreende a etapa de fluorinar a solução com um agente de fluoração, preferencialmente, em que o agente de fluoração é um dentre um ácido trifluoroacético e fluoreto de sódio.

15. Composição de revestimento antimicrobiano obtida pelo processo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizada pelo fato de que é ativada por luz visível; e a composição de revestimento sendo estável a temperaturas até 1.350° C..

16. Processo para revestir um substrato, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de (i) depositar uma solução de revestimento antimicrobiano preparada de acordo com o processo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, ou uma composição de revestimento antimicrobiano, conforme definido na reivindicação 15, em um substrato; (ii) secar o dito revestimento; e (iii) expor o substrato revestido a uma temperatura acima de 300°c durante um período de tempo na faixa de 20 minutos a 3 horas; opcionalmente, em que a solução de revestimento é depositada através de um método selecionado do grupo consistindo em revestimento por aspersão, por imersão, com roletes, por pincel, eletrostático e por giro.

17. Processo, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de que o substrato revestido é exposto a uma temperatura na faixa de 300° C a 1.350° C, preferencialmente 350° C a 600° C, mais preferencialmente 450° C a 550° C.

18. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que a mistura da etapa (i) é armazenada antes da execução da etapa (ii).

19. Composição de revestimento antimicrobiano caracterizada pelo fato de que compreende uma solução transparente de acetato de titanila dopada com cobre e hidrolisada por flúor.

20. Revestimento antimicrobiano, caracterizado pelo fato de que compreende revestimento de titânia dopado com cobre e flúor transparente.

21. Composição de revestimento antimicrobiano caracterizada pelo fato de que compreende acetato de titanila dopado com flúor; opcionalmente, em que o acetato de titanilo dopado com flúor é hidrolisado.

22. Substrato revestido caracterizado pelo fato de que compreende um revestimento antimicrobiano preparado pelo processo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, ou pelo processo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 13 a 18, ou uma composição de revestimento antimicrobiano, conforme definida na reivindicação 15; caracterizado pelo fato de que o substrato é selecionado dentre o grupo que consiste em vidro e materiais compósitos relacionados, cerâmica, plástico, cimento e argila; ou em que o substrato compreende um metal, opcionalmente aço inoxidável ou alumínio ou uma liga dos mesmos.

23. Kit, caracterizado pelo fato de que compreende (i) uma composição de revestimento antimicrobiano, conforme definido na reivindicação 21, e (ii) nitrato de cobre (ii) penta-hemi-hidratado.