BRPI0816087B1

BRPI0816087B1 - Tinta despoluente de autolimpeza, método para formar um revestimento despoluente de autolimpeza sobre um substrato e substrato possuindo aplicado ao mesmo um sistema de revestimento

Info

Publication number: BRPI0816087B1
Application number: BRPI0816087-2A
Authority: BR
Inventors: Julie Elizabeth Maltby; Claire Bygott
Original assignee: Cristal Usa Inc.
Priority date: 2007-08-31
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2019-03-06
Also published as: CA2697821A1; TWI400309B; US20140322116A1; AU2008292920A1; SA08290547B1; ZA201101691B; PL2188125T3; SI2188125T1; TW200920803A; EP2188125A1; WO2009029854A1; US9126145B2; JP2010538129A; JP5995830B2; CR11300A; CN103937311B; JP2014101515A; HK1199053A1; KR20100075850A; EP2188125A4

Abstract

tinta despoluente de autolimpeza, método para formar um revestimento despoluente de autolimpeza sobre um substrato e substrato possuindo aplicado ao mesmo um sistema de revestimento são descritas composições de revestimentos despoluentes de autolimpeza que compreendem um aglutinante orgânico possuindo partículas de dióxido de titânio fotocatalítico dispersas no mesmo substancialmente na forma de anatásio que possui um tamanho médio de micela entre cerca de 1 nm e cerca de 150 nm e que preferencialmente possui uma atividade fotocatalítica na presença de luz visível. vantajosamente, os revestimentos da invenção não requerem pré-ativação para alcançar alto nível de atividade fotocatalítica inicial contra poluentes no ar, tais como compostos de nox.

Description

“TINTA DESPOLUENTE DE AUTOLIMPEZA, MÉTODO PARA FORMAR UM REVESTIMENTO DESPOLUENTE DE AUTOLIMPEZA SOBRE UM SUBSTRATO E SUBSTRATO POSSUINDO APLICADO AO MESMO UM SISTEMA DE REVESTIMENTO”

Campo da Invenção [001 ]A presente invenção refere-se a composições para transmitir um revestimento fotocatalítico sobre uma superfície. Mais especificamente, a invenção refere-se a tintas despoluentes, de autolimpeza compreendendo partículas de dióxido de titânio que não requerem ativação prévia para alcançarem alta atividade fotocatalítica inicial.

Fundamento da Invenção [002]As propriedades fotocatalíticas do material semicondutor de dióxido de titânio resultam da promoção de elétrons provenientes da banda de valência para a banda de condução sob a influência de radiação ultravioleta (UV) e próxima de UV. Os pares reativos de orifício de elétron que são criados migram para a superfície das partículas de dióxido de titânio onde os orifícios oxidam a água absorvida para produzir radicais de hidroxila reativa e os elétrons reduzem o oxigênio absorvido para produzir radicais superóxidos, ambos dos quais podem degradar os NOx e compostos orgânicos voláteis (VOCs) no ar. Em vista destas propriedades, dióxido de titânio fotocatalítico foi empregado em revestimentos e os similares para remover os poluentes do ar. Tais revestimentos podem também possuir a vantagem de serem autolimpantes desde que o solo (graxa, mofo, bolor, algas, etc.) também seja oxidado na superfície.

[003]Apesar dos benefícios dos revestimentos existentes de dióxido de titânio fotocatalítico, não há espaço para melhorias na técnica. Particularmente, foi observado que a atividade inicial de revestimentos convencionais de dióxido de titânio fotocatalítico é precária a menos que o revestimento tenha sido pré-ativado, tal como por lavagem com água. Embora não se queira estar ligado por qualquer teoria, é estabelecido que a etapa de ativação seja requerida para remover os constituintes orgânicos presentes na composição de revestimento proveniente da superfície do catalisador ou possivelmente para prover uma superfície hidratada nas partículas de dióxido de titânio a partir da qual as espécies de radical reativo são formadas. No entanto, esta etapa adicional torna a aplicação de um revestimento de dióxido de titânio fotocatalítico um tanto inconveniente devido a ela ser demorada e adicionar custos adicionais ao processo de aplicação. Deveria ser desejável prover um revestimento de dióxido de titânio fotocatalítico, particularmente na forma de uma tinta, que não exija pré-ativação (por exemplo, uma etapa de lavagem ou exposição a elementos) para alcançar altos níveis de atividade inicial.

[004]Também tem sido difícil prover revestimentos com níveis elevados de fotocatalisador porque o catalisador tende a oxidar e quebrar o aglutinante polimérico do revestimento. Este problema é agravado quando o revestimento é exposto à intensa radiação UV pro

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2/18 veniente da luz solar direta, como é o caso de uma pintura exterior. Tais revestimentos são muitas vezes formulados com aglutinantes inorgânicos ou com polímeros orgânicos que sejam resistentes à oxidação fotocatalítica em concentrações catalíticas relativamente baixas. No entanto, em condições de pouca luz as propriedades de despoluição do revestimento estão abaixo do ideal. Seria desejável prover um revestimento para uso em ambientes de pouca luz (por exemplo, em ambientes fechados), que integram altos níveis de fotocatalisador para despoluição ideal e que sejam resistentes à degradação, ainda provejam alta atividade catalítica sob condições de iluminação de interior.

[005]É, portanto, um objeto da presente invenção fornecer composições de revestimento, particularmente composições da tinta, que compreendem fotocatalisadores de dióxido de titânio capazes de remover poluentes do ar, cujos fotocatalisadores possuem alta atividade inicial sem ativação prévia. É um objeto adicional da invenção fornecer revestimentos duráveis possuindo altos níveis de dióxido de titânio fotocatalítico cujos revestimentos possuam atividade de despoluição em ambientes com pouca luz e, em particular, na presença de luz visível.

[006] O documento do estado da técnica BR0507239 revela uma composição de revestimento para a formação de uma camada inorgânica sobre a superfície de um substrato, compreendendo pelo menos uma quantidade eficaz de partículas fotocatalíticas de dióxido de titânio, um agente opacificante, partículas de um aglutinante inorgânico, um aglutinante orgânico, e um solvente, em que referidas partículas fotocatalíticas de dióxido de titânio e aglutinante orgânico estão presentes em uma relação em peso, de dióxito de titânio fotocatalítico / aglutinante orgânico na faixa de 0,1 a 6.

[007JO documento do estado da técnica US2005/0233146 revela um método para produzir um rutilo ou um óxido em nano-escala, com tamanho de partícula primário inferior a 40nm, e ainda, que se re-dispersa em todos os solventes convencionais, de preferência água e álcoois.

[008]O documento do estado da técnica CA2566899 refere-se ao desenvolvimento de composições com substância fotocatalítica ativa com uma absorção de luz significativa em pelo menos um comprimento de onda de absorção na faixa de 380 a 500 nm.

[009]O documento do estado da técnica US2004/0092393 revela compostos de rutilo (dióxido de titânio) fotocataliticamente ativo.

[0010]A discussão anterior é apresentada unicamente para fornecer uma melhor compreensão da natureza dos problemas enfrentados pela técnica e não deve ser interpretada de forma alguma como uma admissão de que a técnica anterior, nem a citação de qualquer referência neste documento deveríam ser interpretadas como uma admissão de que essa referência constitui a técnica anterior para a aplicação imediata.

[0011]Sumário da Invenção

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3/18 [0012]Em conformidade com os objetivos acima expostos e outros, tem sido surpreendentemente encontrado que os revestimentos compreendendo dióxido de titânio de tamanho de micela na faixa de cerca de 1 nm (nanômetros) a cerca de 150 nm, mais particularmente de cerca de 5 nm a cerca de 30 nm, e preferivelmente de cerca de 5 a cerca de 10 nm, não necessitam de pré-ativação (por exemplo, através de lavagem com água) para alcançar um alto nível inicial de atividade fotocatalítica na presença de luz. Os revestimentos inventivos mostram atividade fotocatalítica substancial na presença de luz visível, o que os tornam ideais para uso como revestimentos despoluentes em ambientes com pouca luz, incluindo os interiores.

[0013]Em um aspecto da invenção, as composições de revestimento despoluentes, de autolimpeza, estão na forma de tintas de base aquosa, que incluem: (i) de cerca de 5 % para cerca de 40 % em volume de dióxido de titânio fotocatalítico, preferivelmente na forma de anatásio substancialmente puro, o dióxido de titânio fotocatalítico sendo caracterizado por um tamanho médio de micela entre cerca de 5 nm e cerca de 30 nm e possuindo atividade fotocatalítica na presença de luz visível, (ii) um ou mais pigmentos adicionais, tais que a concentração do volume do pigmento total (PVC), da tinta, inclusive do dito dióxido de titânio fotocatalítico, é pelo menos cerca de 65 %, e (iii) um aglutinante de copolímero acrílico de estireno, a tinta sendo capaz de reduzir substancialmente compostos de NOx na ausência de ativação prévia com água.

[0014]0utro aspecto da invenção fornece substratos possuindo depositado no mesmo uma camada de composições de revestimentos despoluentes, de autolimpeza, de acordo com a invenção, e, opcionalmente, compreendendo ainda um sobretudo disposto na dita camada de tinta compreendendo um segundo dióxido de titânio fotocatalítico possuindo um tamanho de micela na faixa de 5 nm a 30 nm, o sobretudo sendo formado pela aplicação de uma solução sobre a camada de tinta.

[0015]Em outro aspecto da invenção, um método é fornecido para remover NOx e outros poluentes do ar, compreendendo aplicar a uma superfície, tal como uma parede, piso, teto, ou algo semelhante, uma camada de revestimento despoluente de acordo com a invenção, com ou sem ativação prévia através de lavagem com um solvente aquoso, e preferivelmente sem uma etapa de lavagem, o dito revestimento sendo capaz de remover substancialmente os poluentes do ar, preferivelmente na presença de UV e/ou luz visível, preferivelmente na presença de luz visível, e, opcionalmente, aplicando uma solução de acabamento compreendendo dióxido de titânio fotocatalítico sobre a dita camada de tinta.

[0016]Estes e outros aspectos da presente invenção serão melhores entendidos por referência à seguinte descrição detalhada e figuras acompanhantes.

Breve Descrição das Figuras [0017]A Figura 1 compara as atividades de NOx de dois revestimentos de dióxido

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4/18 de titânio fotocatalíticos que não foram pré-ativados sob várias condições de iluminação, onde Comp. 1 é um revestimento compreendendo pó de dióxido de titânio fotocatalítico possuindo um tamanho médio de micela de cerca de 5 a 10 nm e Comp. 2 é um revestimento compreendendo pó de dióxido de titânio fotocatalítico possuindo um tamanho médio de micela de cerca de 15 a 25 nm.

[0018]A Figura 2 compara as atividades de NOx de vários sistemas de revestimento compreendendo uma tinta fotocatalítica acrílica de estireno de acordo com a invenção possuindo várias soluções de acabamento de dióxido de titânio fotocatalítico (B a G) dispostas no mesmo.

Descrição Detalhada [0019]Todos os termos aqui utilizados destinam-se a possuir o seu sentido ordinário, a menos que de outro modo provido. Todas as referências a % em peso, aqui se referem a % em peso da formulação total da tinta, incluindo solvente, e não a tinta seca, a menos que especificado de outro modo. A referência a % em volume ou concentração em volume de pigmentos refere-se a % em volume de tinta seca ou revestimento, a menos que de outro modo especificado. O termo NOx refere-se às espécies de NO (óxido de nitrogênio) e NO2 (dióxido de nitrogênio), mesmo coletiva ou individualmente.

[0020]No sentido mais amplo da invenção, as composições de revestimento despoluente, de autolimpeza, incluem partículas de dióxido de titânio fotocatalítico, um aglutinante orgânico e, opcionalmente, um ou mais pigmentos adicionais, tal como carbonato de cálcio. Os revestimentos podem estar na forma de pinturas (interior ou exterior), em especial tintas à base de água e, idealmente, terão uma elevada (por exemplo, superior a 60 %) concentração do volume de pigmento total (PVC).

[0021 ]Os revestimentos ou pinturas são capazes de reduzir substancialmente compostos de NOx na ausência de ativação prévia com água. Será entendido que, embora os revestimentos da invenção sejam capazes de reduzir substancialmente poluentes na ausência de ativação prévia com água, está, no entanto, dentro do escopo da invenção ativar os revestimentos através de tratamento com água após a aplicação para reforçar a atividade fotocatalítica.

[0022]0nde se lê que a tinta possui atividade fotocatalítica “inicial” substancial, na ausência de ativação prévia com água, significa que a pintura possui atividade mensurável substancial contra compostos de NOx imediatamente após um revestimento da pintura formado sobre um substrato estar totalmente seco e/ou curado na medida em que habitualmente permitida antes que tal tinta seja colocada em serviço (por exemplo, ela seja nãopegajosa e não facilmente transferida ao tocar, etc.).

[0023]0nde for feita referência à remoção de poluentes do ar, será entendido como incluindo a remoção completa ou parcial de poluentes do ar. Se a remoção for substan

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5/18 ciai pode ser determinada através dos métodos previstos nos exemplos, onde remoção “substancial refere-se à redução na concentração total de uma quantidade fixa de determinado poluente em pelo menos cerca de 2,5 %, preferivelmente pelo menos cerca de 5%, e mais preferivelmente pelo menos cerca de 7,5 %.

[0024]As tintas despoluentes, de autolimpeza, da invenção compreendem partículas de dióxido de titânio fotocatalítico de (TiO2) que são capazes de formar pares de orifício de elétron na presença de radiação eletromagnética, particularmente ultravioleta (UV), semelhante à UV, e/ou luz visível. Preferencialmente, o dióxido de titânio fotocatalítico é capaz de fotoatividade substancial na presença de luz visível. Para este fim, foi surpreendentemente descoberto que um controle cuidadoso sobre a forma cristalina e tamanho de partículas do dióxido de titânio provê fotocatalisadores que são capazes de remover poluentes em ambientes com pouca luz UV, particularmente ambientes de interiores, e que possuem a atividade inicial substancial, mesmo na ausência de ativação por lavagem com um solvente (por exemplo, água).

[0025]As partículas de dióxido de titânio fotocatalítico para uso nas composições de tinta são de preferência, predominantemente na forma cristalina de anatásio devido à sua maior fotoatividade que na forma de rutilo. Predominantemente significa que o nível de anatásio nas partículas de dióxido de titânio da tinta é superior a 50 % em massa, embora seja preferível que o nível de anatásio seja superior a cerca de 80 %, e mais preferivelmente acima de cerca de 90 %. Em algumas modalidades, as partículas de dióxido de titânio fotocatalítico da tinta será na forma de anatásio substancialmente puro, o que significa que o conteúdo da forma cristalina de rutilo é inferior a cerca de 5 %, mais particularmente, menos de cerca de 2,5 %, e ainda mais preferivelmente, menos de cerca de 1 % em massa. Em algumas modalidades, as partículas de dióxido de titânio fotocatalítico estarão livres da forma de rutilo, o que significa que a forma de cristais de rutilo não é detectável por cristalografia. Dito de outra forma, as partículas de dióxido de titânio fotocatalítico podem compreender 100 % da forma de anatásio. O grau de cristalização e a natureza da fase cristalina são medidos por difração de raios-X.

[0026]As partículas de dióxido de titânio fotocatalítico para uso nas composições de tinta terão tipicamente um tamanho médio de partícula que permite que as partículas absorvam predominantemente, ao invés de dispersão, luz. Como os tamanhos das partículas tornam-se muito pequenos, o intervalo de banda entre as bandas de valência e de condução diminuem. Assim, com tamanhos de partículas suficientemente pequenos, tem sido observado que partículas de dióxido de titânio são capazes de absorver a luz no espectro visível. As partículas de dióxido de titânio para inclusão nas tintas inventivas irão possuir tipicamente um tamanho de partícula entre cerca de 1 nm e cerca de 150 nm. Mais tipicamente, o tamanho das partículas será entre cerca de 5 nm e cerca de 20 nm, 25 nm, ou cerca de 30

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6/18 nm. Em uma modalidade preferida, o tamanho das partículas de dióxido de titânio na tinta será entre cerca de 5 nm e cerca de 15 nm, e mais particularmente entre cerca de 5 e cerca de 10 nm. Fazendo referência aqui ao tamanho de partículas de dióxido de titânio (ou micelas) será entendido como o tamanho médio das partículas de dióxido de titânio particulares. Onde o tamanho das partículas for modificado pelo termo a cerca de, será entendido para abraçar tamanhos de partículas um pouco maiores ou menores que o valor indicado para contar para erros experimentais inerentes na medição e variabilidade entre diferentes metodologias para medir o tamanho de partícula, como será aparente a um versado na técnica. O diâmetro pode ser medido, por exemplo, por microscopia de transmissão de elétron (TEM) e também XRD.

[0027]Alternativamente, as partículas podem ser caracterizadas pela área de superfície. Tipicamente, o fotocatalisador dióxido de titânio em pó terá uma área de superfície, como medida por qualquer método adequado, incluindo BET de 5 pontos, de mais de cerca de 70 m²/g, mais tipicamente, maior do que cerca de 100 m²/g, e preferivelmente maior que cerca de 150 m²/g. Em algumas modalidades, o fotocatalisador de dióxido de titânio terá uma área de superfície maior do que cerca de 200 m²/g, maior que cerca de 250 m²/g, ou ainda maior do que cerca de 300 m²/g.

[0028]0 dióxido de titânio fotocatalítico disponível a partir de Millennium Inorganic Chemicals sob as designações PCS300 e PC500 foi encontrado para ser particularmente útil para inclusão nas tintas de acordo com a invenção. O PCS300 é 100 % na forma de anatásio de pó de dióxido de titânio possuindo um tamanho médio de micela entre cerca de 5 nm e cerca de 10 nm. O PC500 também está 100 % na forma de anatásio de pó de dióxido de titânio, que tem um conteúdo de T1O2 entre cerca de 82 % e cerca de 86 % em peso e que possui uma área de superfície de cerca de 250 a cerca de 300 m²/g, como medido pelo BET de 5 pontos, 0 que se traduz em um tamanho médio de partícula de cerca de 5 nm a cerca de 10 nm. O produto PC105 designado, também a partir de Millennium Inorganic Chemicals, também irá encontrar utilidade em algumas modalidades da invenção. Este pó fotocatalítico compreende mais de 95 % em peso de dióxido de titânio, ο T1O2 sendo 100 % na forma de anatásio, e possuindo um tamanho médio de micela de cerca de 15 nm a cerca de 25 nm e uma área de superfície entre cerca de 80 e cerca de 100 m²/g.

[0029]0 dióxido de titânio fotocatalítico normalmente compreende entre cerca de 2 a cerca de 40 % em volume da formulação de tinta. Mais tipicamente, 0 dióxido de titânio fotocatalítico irá compreender de cerca de 5 % a cerca de 20 % em volume da tinta e, preferivelmente de cerca de 7,5 % a cerca de 15 % em volume. Em uma modalidade representativa, 0 dióxido de titânio fotocatalítico compreende cerca de 10 % em volume da formulação de tinta. As quantidades acima correspondem ao volume de fotocatalisador na formulação de tinta final (por exemplo, incluindo 0 solvente), ao invés de a porcentagem de volume no

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7/18 revestimento da tinta seca. Tipicamente, a porcentagem em peso, de dióxido de titânio na formulação de tinta será entre cerca de 1 % em peso e cerca de 20 % em peso, mais tipicamente entre cerca de 5 e cerca de 10 % em peso, e preferivelmente de cerca de 7,5 % em peso.

[0030]Está dentro do escopo da invenção da invenção fornecer tintas possuindo dois ou mais diferentes fotocatalisadores de dióxido de titânio, onde pelo menos um e, preferivelmente cada um, dos materiais fotocatalisadores de dióxido de titânio encontram as especificações descritas acima. Desse modo, por exemplo, a invenção envolve a utilização de material dióxido de titânio fotocatalítico bimodal, formado pela combinação de dois diferentes pós de dióxido de titânio ou soluções, em que pelo menos um, de preferência, ambos, têm um tamanho de partículas e/ou área de superfície, tal como definido acima. Em outras modalidades, o fotocatalisador vontade irá consistir essencialmente em” um material de dióxido de titânio específico aqui descrito, pelo qual se entende que qualquer fotocatalisador adicional possuindo atividades materialmente diferentes é excluído, ou que as quantidades de fotocatalisador adicional que materialmente transmitem as propriedades durabilidade, despoluição, ou de autolimpeza da tinta são excluídas.

[0031 ]As tintas da invenção compreendem um aglutinante orgânico. No mais amplo aspecto da invenção, está contemplado que qualquer aglutinante polimérico pode ser empregado. Em uma modalidade, o aglutinante polimérico é um polímero dispersivo em água, incluindo, mas não limitados a aglutinantes de látex, tais como o látex natural, látex Neoprene, látex nitrílica, látex acrílico, látex vinil acrílico, látex estireno acrílico, látex de estireno butadieno, e os similares. Polímeros exemplares para essas composições incluem, mas não estão limitados a, polímero de metacrilato de metila, estireno, ácido metacrílico de acrilato de 2-hidroxietila (CAS No. 70677 - 00-8), polímero de ácido acrílico, metacrilato de metila, estireno, acrilato de hidroxietila, polímero de acrilato de butila (CAS No. 7732-38-6), polímero de acrilato de butila, metacrilato de metila, acrilato de hidroxietil (CAS No. 25951-38- 6), polímero de butil acrilato, 2-etilexil acrilato, metacrilato de metila, ácido acrílico (CAS No. 42398-14-1), polímero de estireno, butil acrilato (CAS No. 25767 - 47-9), polímero de acrilato de butila, acrilato de 2-etilexil, ácido metacrílico C (CAS No. 31071 - 53 - 1), polímeros acrílicos e polímeros de estireno - butadieno carboxilato para citar alguns. As combinações de mais de um aglutinante orgânico, também são contempladas para ser útil na prática da invenção.

[0032]Em particular, o aglutinante pode ser escolhido dentre os copolímeros de estireno - butadieno, e os polímeros e copolímeros de ésteres de ácido acrílico e em particular os copolímeros de ésteres polivinilacrílico e estireno / acrílicos. Na presente invenção, copolímero acrílico de estireno inclui copolímeros de ésteres de estireno / acrílicos. A emulsão acrílica de estireno vendida sob a marca ACRONAL™ 290D (BASF) foi encontrada ser parPetição 870180138885, de 08/10/2018, pág. 29/61

8/18 ticularmente útil como um aglutinante orgânico nas tintas inventivas.

[0033]Em algumas modalidades, o aglutinante orgânico nas tintas inventivas irá consistir essencialmente no” aglutinante acrílico de estireno preferido, pelo qual se entende que a presença de aglutinantes orgânicos adicionais, em quantidades que materialmente reduzem a durabilidade do revestimento de tinta em um substrato, como comparado com uma demão de tinta de outro modo idêntico compreendendo apenas aglutinante acrílico de estireno como o aglutinante orgânico, é excluído.

[0034]Em algumas modalidades, as tintas inventivas serão substancialmente livres de aglutinantes inorgânicos, pelo qual se entende que os níveis de aglutinante inorgânico não são suficientes para formar uma película aderente contínua sobre um substrato, na ausência de aglutinante orgânico. Em modalidades representativas, as tintas compreendem menos de 0,5 % em peso, preferivelmente menos que cerca de 0,2 % em peso, e mais preferido ainda, menos de cerca de 0,1 % em peso de ligantes inorgânicos. Em algumas modalidades, as tintas inventivas são livres de aglutinantes inorgânicos. Os aglutinantes inorgânicos incluem, sem limitação, os silicatos de metais alcalinos, tais como, por exemplo, silicato de potássio, silicato de sódio e/ou silicato de lítio.

[0035]As tintas de acordo com a invenção podem ainda compreender um ou mais pigmentos. O termo pigmentos destina-se a abraçar, sem limitação, os compostos pigmentares empregados como corantes, incluindo os pigmentos brancos, bem como ingredientes comumente conhecidos na técnica como agente opacificantes e preenchedores. Estão incluídas quaisquer partículas de compostos orgânicos ou inorgânicos capazes de fornecer poder de cobertura para o revestimento e, em particular, pelo menos um composto inorgânico como dióxido de titânio não-fotocatalítico. Tais pigmentos de dióxido de titânio, que não são fotoativos estão descritos na Patente E.S. No. 6,342,099 (Millennium Inorganic Chemicals, Inc.), cuja descrição é incorporada por referência. Em particular, o pigmento de dióxido de titânio podem ser as partículas de Tiona™ 595 vendidos pelo Millennium Inorganic Chemicals Ltd. Os pigmentos incluem também carbonato de cálcio, que normalmente é adicionado à tinta como um preenchedor. Um material de carbonato de cálcio adequado é que foi vendido sob o nome comercial Setacarb ™ 850 OC (Omya).

[0036]As tintas de acordo com a invenção tipicamente, mas não necessariamente, possuem uma concentração do volume de pigmento (PVC) entre cerca de 60 % e cerca de 90 %, mais tipicamente entre cerca de 65 % e cerca de 80 %, e preferivelmente entre cerca de 70 % e cerca de 75 %. O termo concentração do volume de pigmentos refere-se à porcentagem em volume total de todos os pigmentos na composição, em que o termo “pigmento inclui todas as formas de dióxido de titânio, se fotocatalítica (por exemplo, PC500) ou não-fotocatalítica (por exemplo, Tiona™ 595), bem como quaisquer outros componentes, geralmente considerada na técnica como pigmentos, incluindo, sem limitação carbonato de

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9/18 cálcio e outros preenchedores de partículas.

[0037]Caso seja necessário, muitos outros compostos podem ser adicionados à composição da invenção, mas preferivelmente tal adição não compromete a própria vida, propriedades de durabilidade ou de não tingimento do revestimento resultante. Exemplos de tais compostos adicionais incluem preenchedor(es), tais como quartzo, calcita, argila, talco, barita e/ou silicato de Na - Al, e similares; pigmentos como T1O2, litopona e outros pigmentos inorgânicos, dispersantes, tais como os polifosfatos, poliacrilatos, fosfonatos, naftênicos e sulfonatos de lignina, para citar alguns; agentes umectantes, incluindo tensoativos aniônicos, catiônicos, anfóteros e/ou não-iônicos; antiespumantes tal como, por exemplo, emulsões de silício, hidrocarbonetos e alcoóis de cadeia longa; estabilizadores, incluindo, por exemplo, compostos principalmente catiônicos, agentes coalescentes, incluindo, sem limitação, ésteres, glicóis e hidrocarbonetos alcalinos estáveis; aditivos reológicos como os derivados de celulose (por exemplo, carboximetilcelulose e/ou hidroxietilcelulose), goma xantana, poliuretano, poliacrilato, amido modificado, betona e outros silicatos lamelares; repelentes de água, como siliconatos de alquila, siloxanos e emulsões de cera, sais de ácidos graxos de Li e fungicidas ou biocidas convencionais.

Exemplo 1 [0038]A capacidade dos revestimentos inventivos para remover poluentes de NOx, suas propriedades de autolimpeza, e sua durabilidade foi investigada através de três preparações de tintas acrílicas de estireno à base de água. As amostras comparativas Comp. 1 e Comp. 2 cada uma compreenderem 10 % de dióxido de titânio fotocatalítico em volume, enquanto que nenhum fotocatalisador esteve presente na amostra de controle. O dióxido de titânio fotocatalítico utilizado na Comp. 1 foi 0 PCS300 proveniente da Millennium Inorganic Chemicals. O PCS300 é um pó de dióxido de titânio fotocatalítico possuindo um tamanho médio de micela de cerca de 5 a cerca de 10 nm (nanômetros). O dióxido de titânio fotocatalítico utilizado na Comp. 2 foi 0 PC105, também proveniente da Millennium Inorganic Chemicals, que possui um tamanho médio de micela de cerca de 15 a 25 nm. O PCS300 e 0 PC105 ambos possuem um conteúdo de anatásio de cerca de 100 %. As formulações completas de tinta estão apresentadas na Tabela 1.

Tabela 1

Ingrediente	Função	Comp. 1	Comp. 2	Controle
Parte A	Peso (g)
água	solvente	159,94	154,94	152,41
Natrosol 250 MR	espessante	99,30	99,30	104,64
Foammaster NXA	Agente antiespumante	0,60	0,60	0,63
Antiprex A	Dispersante	3,30	3,30	3,48
Tiona T595	Pigmento de T1O2	70,58	70,58	74,37

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PC105	Fotocatalisador de T1O2	-	47,06	-
PCS300	Fotocalisador de T1O2	47,06	-	-
Setacarb 850 OG	Preenchedor (CaCCh)	145,28	145,28	186,55
Parte B
Acronal 290D	Estireno acrílico	69,86	69,86	73,62
Texanol	coalescente	3,46	3,46	3,67
Anticide SPX	bactericida	0,60	0,60	0,63
Total (peso)		600,00	600,00	600,00

[0039]0s demais componentes da Tabela 1 são como segue: O espessante é uma solução a 3 % de hidroxietilcelulose vendida sob a designação Natrosol™ 250 MR (Hércules). O agente antiespumante FoamMaster™ NXA é proprietário, foi vendido pela Henkel Corp Setacarb™ 850 OG é um preenchedor de carbonato de cálcio obtido a partir de Omya. Antiprex™ A é polímero dispersante solúvel em água proveniente da Ciba Specialty Chemicals. Tiona™ T595 é dióxido de titânio pigmentar proveniente da Millennium Inorganic Chemicals. Acronal™ 290D é um látex de copolímero acrílico de estireno utilizado como um aglutinante orgânico disponível a partir da BASF. Acronal™ 290D compreende 50 % em peso de sólidos em água. Texanol™ é um solvente coalescente de álcool de éster vendido pela Eastman Kodak. Acticide SPX é um bactericida proveniente de Acti Chem Specialties Inc.

[0040]0s ingredientes da parte A e da Parte B foram misturados separadamente sob mistura de alto cisalhamento. A parte A foi então adicionada à parte B sob mistura de alto cisalhamento para formar as tintas finalizadas. Cada amostra de tinta é aplicada a uma cobertura de 770 g/m² (com base no peso seco do revestimento) sobre um substrato e os substratos foram submetidos aos seguintes testes.

I - Determinação da remoção de NOx através de revestimentos [0041 ]A metodologia completa para determinar a remoção de NOx está descrita na Patente U. S. publicação 2007/0167551, a descrição da qual está aqui incorporada por referência. Resumidamente, as amostras foram colocadas em uma câmara de amostra de ar apertada e selada. A câmara da amostra está em comunicação com um misturador de gás de três canais (Brooks Instruments, Holanda) através do qual NO (óxido nítrico), NO2 (dióxido de nitrogênio), e ar comprimido contendo vapor de água são introduzidos na câmara em níveis predeterminados. As amostras são irradiadas com radiação UV de 8 W/m² na faixa de 300 a 400 nm de uma lâmpada UV modelo VL-6LM de 365 & 312 nanômetros de comprimentos de onda (BDH). Os valores iniciais e os valores finais (após cinco minutos de irradiação) de NOx foram medidos por um analisador de óxidos de nitrogênio Modelo ML9841B (Monitor Europa) conectado à câmara de amostra. A % de redução de NOx foi medida (Δ NOx / NOx inicial) x 100. Cada amostra foi investigada sem pré-ativação e com pré-ativação

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11/18 (após a lavagem com água). Os resultados estão resumidos na Tabela 2.

Tabela 2

Sem pré-ativação	Pré-ativado
Amostra	% de redução de NOx	Amostra	% de redução de NOx
Comp. 1	58,6	Comp. 1	68,3
Comp. 2	8,3	Comp. 2	55,2
Controle	0	Controle	0

[0042]0s resultados indicam que a tinta compreendendo pó de dióxido de titânio fotocatalítico possuindo um tamanho de micela médio de cerca de 5 a cerca de 10 nm (Comp. 1) exibe uma atividade surpreendente alta de NOx, mesmo sem a etapa de lavagem convencional para pré-ativar os fotocatalisadores. Em comparação, Comp. 2, que compreende dióxido de titânio em pó possuindo um tamanho médio de micela de cerca de 15 nm a cerca de 25 nm, exibe um grau muito menor de redução de NOx na ausência de uma fase de préativação. O Comp. 1 e o Comp. 2 ambos mostram excelentes propriedades de remoção de NOx após a lavagem para pré-ativar o catalisador. No entanto, o Comp. 1 sem pré-ativação foi inesperadamente superior ao Comp. 2, mesmo no caso em que a amostra de Comp. 2 amostra foi pré-ativada.

II - Determinação da Fotorreatividade de revestimento em direção ao Azul de Metileno [0043]A metodologia empregada para determinar a fotoatividade em direção em direção ao azul de metileno é semelhante àquela descrita na Patente U.S. publicação 2007/0167551, cuja descrição está aqui incorporada por referência, e é modificada como descrita a seguir. As propriedades de autolimpeza de cada amostra de tinta foram investigadas com base em sua capacidade de degradar o corante orgânico azul de metileno. Como o corante é degradado para a água, dióxido de carbono e as espécies contendo nitrogênio, a perda de cor é observada. A fotoatividade é monitorada através da medição de L* (brilho). O protocolo é como segue:

[0044]Preparar uma película da tinta sobre um substrato adequado, como película Melinex, painel de alumínio ou placa de vidro. A espessura da película deve ser semelhante àquela utilizada na aplicação final e, geralmente, não inferior a 25 mícrons de espessura quando seco. A película de tinta é permitida secar pelo menos durante a noite.

[0045]Preparar uma solução de azul de metileno em água, dissolvendo 0,3739 g em um litro de água para dar uma concentração de 1 mmol / L. Despejar a solução de azul de metileno em um prato apropriado no qual se mergulha a película de tinta. Molar as películas da tinta filmes na solução de azul de metileno por 30 a 60 minutos para garantir que o azul de metileno é quimicamente absorvido à superfície do TÍO2.

[0046]Remover a película da tinta da solução e remover 0 excesso com papel absorvente. Secar perfeitamente as películas de tinta e em seguida medir 0 valor de luminosiPetição 870180138885, de 08/10/2018, pág. 33/61

12/18 dade (L*), utilizando um colorímetro ou espectrofotômetro.

[0047]Expor as películas de filme à luz UV por um período de entre 18 a 48 horas a uma intensidade de 30 a 60 W/m² (300 a 400 nm de comprimentos de onda), como em um gabinete Suntest Atlas.

[0048]Medir novamente o valor de L*. A diferença entre as medidas inicial e final de L* é uma medida do poder de autolimpeza do revestimento. Quanto maior for a diferença no valor de L* maior o efeito autolimpante. Os resultados de cada pintura após 18 horas e 36 horas de irradiação são mostrados abaixo na Tabela 3.

Tabela 3

	AL*
Amostra	18 horas	36 horas
Comp. 1	15,3	18,2
Comp. 2	10,6	12,5
Controle	0	0

[0049]0s resultados indicam que a tinta compreendendo pó de dióxido de titânio fotocatalítico possuindo um tamanho médio de micela de cerca de 5 a cerca de 10 nm (Comp. 1) apresenta atividade de autolimpeza substancialmente maior que a amostra do Comp. 2 após 18 horas e 36 horas de irradiação.

III - Determinação da Durabilidade do Revestimento [0050]A metodologia completa para determinar a durabilidade das tintas está descrita na Patente U.S. pub. 2007/0167551, a descrição da qual está aqui incorporada por referência. A metodologia envolve desgaste acelerado de 20 a 50 mícrons de espessura de películas de tinta sobre um substrato de aço inoxidável em um Weatherometer CÍ65A (Atlas Electric Devices, Chicago) sob uma fonte Xenon 6,5 kW emitindo de 550 W/m² de UV a 340 nm. As amostras foram aquecidas a cerca de 63 ^SC e a pulverização de água foi aplicada por 18 minutos a cada 120 minutos, sem ciclo escuro. A durabilidade é medida como uma função da perda de peso da amostra após a exposição.

[0051 ]A Tabela 4 resume os resultados para testes de durabilidade para Comp. 1 e Comp. 2 em vários intervalos de tempo de até 1.551 horas.

Tabela 4

	Comp. 1	Comp. 2
horas	Perda de peso	(%)
0	0,0	0,0
286	24,6	21,1
451	38,7	33,5
586	48,6	43,3
765	59,6	55,5

Petição 870180138885, de 08/10/2018, pág. 34/61

13/18

997	70,0	69,6
1.181	76,7	80,1
1.365	83,4	84,6
1.551	88,9	90,7

[0052]Conforme mostrado na Tabela 4, a durabilidade da tinta do Comp. 2 é substancialmente idêntica à durabilidade da tinta do Comp. 1 menos fotoativa após cerca de 1,000 horas de exposição. Este resultado foi inesperado, pois teria sido antecipado que a tinta mais altamente fotoativa do Comp. 2 teria se deteriorado consideravelmente mais rápido do que a do Comp. 1 menos ativos sob essas condições. Note-se que, através de 765 horas o % em perda de peso foi ligeiramente maior para a tinta do Comp. 1 mais ativa com a diferença máxima observada após cerca de 451 horas. Isto é provavelmente devido ao fato de que o Comp. 1 tem uma atividade inicial muito maior sem pré-ativação em relação ao Comp. 2 (ver Tabela 2). No entanto, durante o intemperismo, ambas as tintas tornam-se totalmente ativadas, devido à presença de água, e o % da perda de peso é visto para convergir em intervalos mais longos. Durante todo o período de intemperismo acelerado, o Comp. 1 exibiu excelente durabilidade a qual era comparável ao Comp. 2.

III - Determinação da remoção de NOx sob Diferentes Fontes de Luz [0053]0 procedimento para a determinação de remoção de NOx, descrito acima, na parte 1 do presente exemplo, foi empregado para determinar as respectivas capacidades de as amostras de tinta do Comp. 1 e do Comp. 2 removerem NOx sob diferentes fontes de luz. Além de UV, baixa intensidade de iluminação de tira fluorescente, luz do dia (como filtrada através de um vidro), e fontes de luz incandescente Osram foram empregadas. Em cada caso, as tintas foram testadas sem ativação prévia. Os resultados estão apresentados abaixo (Tabela 5) e ilustrados na Figura 1.

Tabela 5

	Comp. 1	Comp. 2
Fonte de Luz	% de Redução de NOx
UV	61,6	14,1
Tira Fluorescente	9,1	0,0
Luz do dia	22,4	1,0
Incandescente	7,8	0,0

[0054]A luz UV foi de uma lâmpada UV modelo VL-6LM de 365 & 312 nanômetros de comprimentos de onda (BDH), como empregado na parte 1 deste exemplo. A luz fluorescente era a luz produzida a partir de iluminação de tiras fluorescentes convencionais de interior. A luz do dia foi filtrada através de um vidro para prover uma intensidade de 2,4 mícrons W/cm². A luz incandescente foi fornecida por uma lâmpada incandescente Osram.

[0055]0s resultados mostrados na Tabela 5 demonstram que a tinta do Comp. 1

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14/18 exibe a atividade de remoção substancial de NOx, sem pré-ativação, em cada uma das fontes de iluminação, enquanto que a tinta do Comp. 2, na ausência de pré-ativação, não tem nenhuma atividade sob as tiras fluorescentes ou iluminação incandescente e atividade nãosubstancial na luz do dia (2,4 mícrons W/cm²). O excelente desempenho da tinta do Comp. 1 sob estas condições muito baixas de iluminação de UV acredita-se que surgem devido à capacidade do fotocatalisador PCS300 para absorver no espectro visível. Sem querer ser obrigado por qualquer teoria particular, acredita-se que o tamanho da micela muito pequeno (por exemplo, cerca de 5 a 10 nm) resulta em uma diminuição do intervalo entre as bandas de valência e de condução, permitindo dessa forma que as partículas criem pares de orifício de elétron na presença de luz visível.

Exemplo 2 [0056]Uma vez que as tintas possuindo tamanhos de micela fotocatalisadora entre cerca de 5 e cerca de 15 nm representam uma modalidade preferida da invenção, incluindo, por exemplo, a tinta designada Comp. 1 no Exemplo 1 possuindo um tamanho de partícula de T1O2 fotocatalítico de cerca de 5 a 10 nm, os benefícios de PVC elevado (concentração de volume de pigmento) alcançáveis através da utilização de um aglutinante acrílico de estireno também são vistos, ainda que de forma mais modesta, com tamanhos de micela de dióxido de titânio menos preferidos (ou seja, cerca de 15 a cerca de 50 nm). Por exemplo, tintas que empregam altos níveis de fotocatalisador PC105 (tamanho de micela de cerca de 15 nm a cerca de 25 nm) irão também encontrar utilidade em revestimentos para a remoção de NOx.

[0057]Este exemplo ilustra a eficácia da pintura designada Comp. 2 no Exemplo 1 na remoção de poluentes sob condições de mundo real. Um canto de uma garagem de estacionamento foi isolado pela construção de dois muros para fornecer uma área fechada de 917 m³ com um pé direito de 2,85 m. A superfície do teto de 322 m² foi revestida com a tinta do Comp. 2 do Exemplo 1, enquanto as paredes (existentes e artificiais) foram cobertas com nylon. A tinta fotocatalítica não foi pré-ativada por lavagem com água. Durante os experimentos de remoção de NOx, 0 recinto foi iluminado por vinte lâmpadas UV fixadas simetricamente 20 cm do teto para prover uma irradiação UV total de 1 W/m².

[0058]0 gás de exaustão proveniente de um veículo colocado do lado de fora do recinto foi conectado por um tubo para a área fechada de forma que os gases de exaustão foram liberados 4,74 m do interior do recinto. A ventilação (entrada e saída) foi provida no espaço através das paredes artificiais a fim de maximizar a concentração de poluentes perto do teto e prover um fluxo de ar e velocidade de 566 m³ / h e 14,3 m / h, respectivamente. O fluxo de ar e a velocidade do gás de exaustão do carro foram estimados em 50,6 m³/h, e 2 m/s, respectivamente, tal que a pressão positiva manteve-se no espaço fechado para evitar 0 fluxo de entrada de ar do exterior do recinto.

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15/18 [0059]0s gases de exaustão de NOx do carro foram continuamente medidos utilizando um analisador de gás portátil. As medições de NOx também foram tomadas de forma contínua na entrada e na saída do ventilador e em um terceiro ponto de amostragem perto do teto de cerca de 15 metros da saída do ventilador.

[0060]Após o gás de exaustão ter sido permitido alcançar um estado estacionário no recinto (aproximadamente 3 horas), as lâmpadas UV foram ligadas por quatro ou cinco horas. A redução de NO e NO2 foi medida como a diferença entre a concentração de estado estacionário e a concentração final após a irradiação. Os valores foram corrigidos para a diminuição na concentração de NO e 0 aumento na concentração de NO2 na exaustão do carro durante 0 período de teste, a fim de isolar a contribuição da tinta fotocatalítica para a redução total destes poluentes. Os experimentos foram repetidos ao longo de três dias consecutivos. No quarto dia, as medições de controle foram tomadas na ausência de irradiação UV. Os resultados estão mostrados na Tabela 6 (% de degradação fotocatalítica de NO) e na Tabela 7 (% de degradação fotocatalítica de NO2).

Tabela 6.

Dia experimental	Concentração inicial de NO no estado estacionário (ppb)	Tempo de irradiação UV (h)	Concentração Final de NO (ppb)	% Total de NO removido	% de Redução de NO na emissão do carro	% de degradação devido ao TiO₂
1	1092	5	581	46,8	28	18,8
2	623	5	351	43,6	28	15,6
3	1286	4	898	30,2	23,5	6,7
4	1151	0	829	28 (5 h)	28 (5 h)	0
880	23,5 (4 h)	23,5 (4 h)

Tabela 7

Dia experimental	Concentração inicial de NO2 no estado estacionário (ppb)	Tempo de irradiação UV (h)	Concentração Final de NO2 (ppb)	% Total de NO2 remo- vido	% de Aumento de NO na emissão de carro	% de degradação devido a TiO₂
1	892	5	767	14	8,5	22,5
2	879	5	708	19,4	8,5	27,9
3	1110	4	1059	4,6	8,5	13,1
4	1031	0	1119	8,5	8,5	0

[0061 ]E evidente a partir dos dados nas Tabelas 6 e 7, que uma tinta acrílica de estireno, compreendendo cerca de tamanho médio de 15 a 25 nm de micelas de dióxido de

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16/18 titânio fotocatalítico a um nível de 10 % em volume (cerca de 8 % em peso) é eficaz na redução de poluentes de NOx do ar, mesmo na ausência de ativação prévia. Além disso, este exemplo evidencia a utilidade do revestimento da tinta inventiva em aplicações tais como um interior de garagem de estacionamento onde é desejável para remover poluentes concentrados do ar.

Exemplo 3 [0062]Uma tinta acrílica de estireno foi preparada substancialmente, conforme descrito no Exemplo 1 exceto que o PCS300 foi substituído por um pó de dióxido de titânio fotocatalítico 100 % em anatásio disponível a partir Millennium Inorganic Chemicals sob a designação comercial de PC500. O PC500 possui uma área de superfície de aproximadamente 300 m²/g, que se traduz em um tamanho médio de micela de cerca de 5 a cerca de 10 nm. O PC500 foi incluído na tinta a um nível de 8 % em volume e o aglutinante acrílico de estireno constituído por cerca de 50 % em volume. A capacidade de esta tinta para remover o NOx sem ativação prévia foi estudada como uma função da intensidade de UV através de uma faixa de intensidades de 0,5 W/m² a 8 W/m² de acordo com o procedimento acima descrito no Exemplo 1. Os resultados estão apresentados na Tabela 8.

Tabela 8

Intensidade de UV (W/m²⁾	% de redução de NOx
0,5	31,3
1	37,1
2	40,6
3	44,2
4	45,5
5	46,4
6	46,9
7	46,9
8	47,3

[0063]Estes resultados demonstram que mesmo em intensidades de UV muito baixas, as tintas inventivas provêem alta remoção de poluentes, mesmo sem pré-ativação. Na verdade, a diferença na redução de NOx foi de apenas 16 % (47,3 % a 31,3 %) por mais de uma ordem de aumento na intensidade de UV.

[0064]A pintura de PC500 foi sobrerrevestida com várias soluções de T1O2 fotocatalíticas listadas na tabela 9 para investigar se aperfeiçoamentos adicionais nas propriedades de NOx poderíam ser alcançados.

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17/18

Tabela 9

Amostra	Solução de acabamento
A	nenhum
B	S5300A
C	SP300N
D	S5300B (23,6 % p/pde TiO₂)
E	S5300B (10,0 % p/pde TiO₂)
F	S5300B (5,0 % p/pde TiO₂)
G	AW1610 (0,24 % p/pde TiO₂)

[0065]A amostra A representa a tinta acrílica de estireno compreendendo o PC500 fotocatalisador sem qualquer solução de acabamento. As amostras B a G representam a tinta da amostra A possuindo a solução de acabamento indicada aplicadas ao mesmo. A S53OOA é uma solução de dióxido de titânio fotocatalítico disponível a partir Millennium Inorganic Chemicals. Esta é uma dispersão coloidal aquosa de T1O2 ultrafina (anatásio) peptizada com ácido a um pH de aproximadamente 1,1 (± 0,4), possuindo um conteúdo de dióxido de titânio de cerca de 20 (± 2) % em peso, uma densidade de cerca de 1,2 g / ml, e uma área de superfície superior a 250 m²/g através de BET de 5 pontos (sobre 0 produto seco). A S5300B, também disponível através da Millennium Inorganic Chemicals, também é uma dispersão coloidal aquosa de T1O2 ultrafina (anatásio) peptizado com base a um pH de cerca de 11,4 (± 1), possuindo um conteúdo de dióxido de titânio de cerca de 17,5 (± 2,5) % em peso, uma densidade de cerca de 1,1 g/ml, e uma área de superfície superior a 250 m²/g através de BET de 5 pontos (sobre 0 produto seco). As várias soluções S5300B na Tabela 9 foram modificadas para terem os conteúdos de dióxido de titânio indicados em relação ao peso. AW1610 é uma solução que compreende T1O2 fotocatalítico possuindo um tamanho médio de micela de cerca de 3,6 nm, pH de 9,2, uma densidade de cerca de 1,00 g/ml, e um conteúdo de T1O2 de cerca de 0,25 %. SP300N é uma pasta fluida de T1O2 fotocatalítico (cerca de 17 % em peso), possuindo um tamanho médio de micela de cerca de 5 a 10 nm, pH de 7,0, e uma densidade de cerca de 1,15 g/ml.

[0066]A capacidade de cada sistema de revestimento (tinta + solução) para remover 0 NOx foi investigada em função da intensidade de luz UV de 0,5 W/m² a 8 W/m². Os resultados são mostrados na Figura 2. Como pode ser visto, 0 sistema de revestimento D compreendendo a tinta PC500 com um sobretudo de S5300B (23,6 % p/pde T1O2) mostraram de forma inesperada superior de NOx através de toda a faixa de intensidades de UV com somente variação mínima em % de redução de NOx através de toda a faixa.

[0067]Todas as referências incluindo pedidos de patentes e publicações citadas aqui são incorporadas aqui por referências em sua totalidade e para todas as finalidades para a mesma extensão se cada publicação individual ou patente ou pedido de patente fos

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18/18 se especificamente ou individualmente indicada para ser incorporada por referência em sua totalidade para todas as finalidades. Muitas modificações e variações desta invenção podem ser feitas sem sair do seu espírito e escopo, como será aparente àqueles versados na técnica. As modalidades específicas descritas aqui oferecidas por meio somente de exemplo, e a invenção é para ser limitada somente pelos termos das reivindicações em anexo, juntamente com o escopo inteiro dos equivalentes para os quais tais reivindicações são intituladas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Tinta despoluente de autolimpeza, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende:

(i) de 5 % a 40 % em volume de dióxido de titânio fotocatalítico na forma de anatásio substancialmente puro, o dito dióxido de titânio fotocatalítico apresentando um tamanho médio de micela entre 5 nm e 10 nm, uma area de superfície maior que 250 m²/g, e possuindo atividade fotocatalítica na presença de luz visível;

(ii) um ou mais pigmentos adicionais, tal que a concentração de volume de pigmento total da dita tinta, inclusive do dito dióxido de titânio fotocatalítico, é de pelo menos 65 %;

(iii) um aglutinante de copolímero acrílico de estireno; e (iv) menos de 0,5 % em peso de aglutinantes inorgânicos;

a dita tinta sendo capaz de reduzir substancialmente os compostos de NOx do ar quando irradiada com luz visível imediatamente após um revestimento seco da dita tinta ser formado sobre um substrato, na ausência de ativação prévia com água.
2. Tinta, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o dito dióxido de titânio fotocatalítico compreende de 7 % a 15 % em volume da dita tinta.
3. Tinta, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o dito dióxido de titânio fotocatalítico compreende 10 % em volume da dita tinta.
4. Tinta, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que os ditos um ou mais pigmentos adicionais incluem dióxido de titânio não-fotocatalítico.
5. Tinta, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que os ditos um ou mais pigmentos adicionais incluem carbonato de cálcio.
6. Tinta, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que os ditos um ou mais pigmentos adicionais compreendem dióxido de titânio não-fotocatalítico e carbonato de cálcio, e em que a concentração de volume de pigmento total é entre 70 e 75 %.
7. Tinta, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita tinta é substancialmente livre de aglutinantes inorgânicos.
8. Tinta, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende adicionalmente um ou mais ingredientes selecionados a partir do grupo consistindo de solvente, espessantes, dispersantes, coalescentes, agentes antiespumantes, bactericidas, e combinações dos mesmos.
9. Método para formar um revestimento despoluente de autolimpeza sobre um substrato, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

(a) aplicar uma composição de tinta ao dito substrato, a dita composição de tinta compreendendo:

(i) de 5 % a 40 % em volume de dióxido de titânio fotocatalítico na forma de anatáPetição 870180138885, de 08/10/2018, pág. 41/61

2/3 sio substancialmente puro, o dito dióxido de titânio fotocatalítico apresentando um tamanho médio de micela entre 5 nm e 10 nm, uma área de superfície maior que 250 m²/g, e possuindo atividade fotocatalítica na presença de luz visível;

(ii) um ou mais pigmentos adicionais, tal que a concentração de volume de pigmento total da dita tinta, inclusive do dito dióxido de titânio fotocatalítico, é pelo menos 65 %;

(iii) um aglutinante de copolímero acrílico de estireno; e (iv) menos de 0,5 % em peso de aglutinantes inorgânicos; e (b) opcionalmente, aplicar sobre a dita tinta um acabamento compreendendo uma solução de dióxido de titânio compreendendo partículas de dióxido de titânio fotocatalítico; em que o dito revestimento é capaz de reduzir substancialmente os compostos de NOx na ausência de ativação prévia com água.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito dióxido de titânio fotocatalítico compreende de 7% a 15% em volume da dita composição de tinta.
11. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito dióxido de titânio fotocatalítico compreende 10 % em volume da dita composição de tinta.
12. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos um ou mais pigmentos adicionais incluem dióxido de titânio não-fotocatalítico.
13. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos um ou mais pigmentos adicionais incluem carbonato de cálcio.
14. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que os ditos um ou mais pigmentos adicionais compreendem dióxido de titânio não-fotocatalítico e carbonato de cálcio, e em que a concentração de volume de pigmento total da dita composição de tinta é entre 70 % e 75 %.
15. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita composição de tinta é substancialmente livre de aglutinantes inorgânicos.
16. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita composição de tinta adicionalmente compreende um ou mais ingredientes selecionados do grupo consistindo de solvente, espessantes, dispersantes, coalescentes, agentes antiespumantes, bactericidas, e combinações dos mesmos.
17. Substrato possuindo aplicado ao mesmo um sistema de revestimento, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

(a) uma camada de tinta despoluente, a dita camada de tinta despoluente sendo formada por aplicação ao dito substrato de uma composição de tinta compreendendo:

(i) de 5 % a 40 % em volume de dióxido de titânio fotocatalítico na forma de anatásio substancialmente puro, o dito dióxido de titânio fotocatalítico apresentando um tamanho

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3/3 médio de micela entre 5 nm e 10 nm, uma área de superfície maior que 250 m²/g, e possuindo atividade fotocatalítica na presença de luz visível;

(ii) um ou mais pigmentos adicionais, tal que a concentração de volume de pigmento total da dita tinta, inclusive do dito dióxido de titânio fotocatalítico, é pelo menos 65 %;

(iii) um aglutinante de copolímero acrílico de estireno; e (iv) menos de 0,5 % em peso de aglutinantes inorgânicos; e (b) um acabamento disposto na dita camada despoluente de tinta, o dito acabamento sendo formado por aplicação à dita camada de tinta de uma solução compreendendo uma dispersão coloidal aquosa de dióxido de titânio fotocatalítico ultrafino na forma cristalina de anatásio possuindo uma área de superfície maior que 250 m²/g como medido através de BET de 5 pontos.
18. Substrato, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito dióxido de titânio fotocatalítico compreende de 7 % a 15 % em volume da dita composição de tinta.