DE10158433B4

DE10158433B4 - Beschichtung

Info

Publication number: DE10158433B4
Application number: DE10158433A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dr. Sepeur; Nicole DRÄGER; Stefan Dr.-Ing. Goedicke; Michael Kihm; Frank Dr.-Ing. Groß; Hermann Schirra
Original assignee: Nano X GmbH
Current assignee: Nano X GmbH
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2021-11-30
Also published as: DE10158433A1

Abstract

Beschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Primerschicht aus porösem anorganischen oder anorganisch-organischem Material eine Partikelschicht aus mindestens einem nanopartikulären photokatalytisch aktiven Stoff aufgebracht wird, wobei in dieser Partikelschicht einzelne Partikel mit einer mittleren Teilchengröße von 2 bis 150 nm mit einem Abstand zwischen 1 und 50 nm voneinander auf der Primerschicht angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschichtung.
Auf dem Gebiet der Beschichtungen ist es bekannt, Primerschichten, meist aus Siliziumdioxid, aufzutragen, auf denen dann Lagen bzw. Schichten aus photokatalytisch aktiven Oxiden abgeschieden werden. Die Abscheidung erfolgt meist durch Vakuumverfahren, im Einzelfall auch durch Titandioxid/Siliziumdioxid-Sol-Gel-Gemische.
Aus der WO 97/23572 ist ein Prozeß zur Hydrophilierung der Oberfläche eines Substrates durch Photokatalyse bekannt. Ein Substrat wird mit einer photokatalytischen TiO₂-Schicht bedeckt, die an der Oberfläche eine feste Säure zur Erhöhung des Anteils an Wasserstoffbindungen an der Feststoff-Flüssigkeits-Grenzfläche trägt. Bei der Photoanregung wird der Anteil an Wasserstoffbrücken erhöht und damit die Adsorption von Wassermolekülen aus der Atmosphäre an terminalen TiOH-Gruppen und Brücken-OH-Gruppen beschleunigt. Dadurch bildet sich ein dichter physikalisch adsorbierter Wasserfilm, der die Hydrophilie fördert.
Die WO 98/03607 beschreibt eine Zusammensetzung zur Hydrophilierung von Oberflächen und Erzeugung von Antifog-Eigenschaften, die aus photokatalytischen Partikeln aus Metalloxid, mindestens einer Komponente aus der Gruppe partikuläres SiO₂, Precursorn, die SiO₂-Filme bilden können sowie Lösemitteln bestehen, die nach Applikation und Trocknung oder Erwärmung transparente Filme bildet.
Aus der WO 99/41322 ist ein Beschichtungsmaterial zur Bildung eines photokatalytischen hydrophilen Films bekannt, der aus einem amorphen TiO₂-Precursor, kristallinem TiO₂ und einem Precursor zur Ausbildung von Siloxanbindungen besteht.
In der WO 99/64364 wird ein Verfahren zur Herstellung eines faserhaltigen Substrates beschrieben, dessen Oberfläche mindestens teilweise mit einer photokatalytischen und hydrophilen Beschichtung versehen ist, wobei photokatalytisches Halbleitermaterial auf Oxid- und Schwefelbasis, insbesondere TiO₂, das mindestens teilweise in Anatasform kristallisiert, mittels Haftungsvermittler mit dem Fasermaterial verbunden und das TiO₂ als Partikel in kolloidaler Suspension oder in Pulverform eingebracht wird.
Aus der EP 1 118 385 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines photokatalytisch aktiven Materials durch Beschichtung eines Substrates mit einem photokatalytisch aktiven Metalloxid und/oder dessen Precursor und schnellem Hochheizen des Substrates auf 100 bis 600°C bekannt.
Die EP 1 074 525 A1 betrifft einen Artikel mit photokatalytischer Aktivität, bestehend aus einem Substrat, auf dem eine Primerschicht aus einem n-Halbleiter angeordnet ist, welche wiederum eine photokatalytische Schicht aus einem n-Halbleiter aufweist.
In der WO 01/21722 wird ein photokatalytisches, hydrophiles Beschichtungsmaterial beschrieben, das leicht auf Oberflächen applizierbar ist und einen hohen Grad an dauerhafter Hydrophilie und Transparenz aufweist. Es enthält Wasser, ein photokatalytisch aktives Metalloxid, ein Alkylsilikat und ein Alkalisilikat.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Beschichtung mit photokatalytischen Eigenschaften zu schaffen, bei der sowohl eine möglichst große photokatalytische Aktivität vorliegt als auch ein optimaler Feuchtigkeitsaustausch gewährleistet ist.
Im Rahmen der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf eine Primerschicht aus porösem anorganischem oder anorganisch-organischem Material eine Partikelschicht aus mindestens einem nanopartikulärem photokatalytisch aktiven Stoff aufgebracht wird, wobei in dieser Partikelschicht einzelne Partikel mit einer mittleren Teilchengröße von 2 bis 150 nm mit einem Abstand zwischen 1 und 50 nm voneinander auf der Primerschicht angeordnet sind.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Höhe der photokatalytischen Aktivität verschiedene Einflußparameter hat. Hauptfaktor ist die Oberfläche und somit die Austauschfläche der aktiven Zentren. Störungen der Aktivität werden insbesondere durch die Abdeckung der photokatalytisch aktiven Zentren, z.B. durch Silanisierung, hervorgerufen.
Weiterhin sind neben der UV-Bestrahlung ein durchgehender Feuchtigkeitsfilm und Sauerstoff für die makroskopischen Effekte der photokatalytischen Aktivität unabdingbar.
Es hat sich im Rahmen der Erfindung überraschend gezeigt, daß durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Beschichtung eine wesentlich größere aktive Oberfläche erzeugt wird als bei bekannten Beschichtungen, was darin begründet liegt, daß ein Nanopartikel von ca. 15 nm Durchmesser eine Oberfläche zwischen 400 und 800 nm² aufweist. Die hydrophile Primerschicht fungiert aufgrund ihrer Porosität als Speicher für Wasser und darin gelösten Sauerstoff und weist dennoch eine Sperrwirkung zur Unterlage auf, so daß auch die Beschichtung von organisch basierten Substraten, wie beispielsweise Kunststoffen, Naturstoffen, Leder, Textilien oder Papier möglich ist. Aufgrund der Tatsache, daß die Partikelschicht nicht dicht ist, sind Diffusionswege an der Oberfläche vorhanden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Primerschicht aus Siliziumdioxid, Zirkoniumoxid, Aluminiumoxid, Mischoxiden hiervon oder organisch modifizierten Verbindungen hiervon besteht.
Es kommen also insbesondere Primerschichten aus den reinen Oxiden (insbesondere Siliciumdioxid), aus Mischoxiden hiervon oder organisch modifizierten Verbindungen basierend auf den reinen Oxiden oder den Mischoxiden (beispielsweise Silicium-organische Verbindungen, wie Methyltriethoxysilan) in Frage.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Primerschicht eine Porosität von weniger als 2 nm aufweist.
Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Primerschicht eine Schichtdicke von 50 nm bis 1 μm, bevorzugt von 100 bis 900 nm aufweist.
Es ist vorteilhaft, daß die Partikelschicht aus ZnO, CaTiO₃, SnO₂, MoO₃, Fe₂O₃, WO₃, Nb₂O₅, SiC, Ti_xZr_1-xO₂, ZrO, TiO₂, insbesondere der Anatas-Modifikation von Tio₂, oder Selensalzen oder Mischungen hiervon besteht.
Eine Ausbildung der Erfindung bestetht darin, daß die mittlere Teilchengröße der Partikel in der Partikelschicht 5 bis 50 nm, bevorzugt 5 bis 20 nm, beträgt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Partikel der Partikelschicht mit der Primerschicht durch eine partielle Silanisierung verbunden sind.
Im Rahmen der Erfindung liegt auch ein Verfahren zum Aufbringen einer erfindungsgemäßen Beschichtung auf ein Substrat, wobei eine erfindungsgemäße Beschichtung auf ein Substrat aufgebracht und dann ausgehärtet wird.
Hierbei ist es zweckmäßig, daß die Primerschicht durch das Sol-Gel-Verfahren hergestellt wird.
Weiterhin ist es erfindungsgemäß, daß die Primerschicht und die Partikelschicht jeweils durch Sprühen, Schütten, Fluten, Tauchen, Walzen oder Schleudern auf das Substrat aufgebracht werden.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens besteht darin, daß die Partikelschicht auf die noch nicht ausgehärtete Primerschicht aufgebracht wird.
Bei einer anderen Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß die Partikelschicht auf die vorgetrocknete Primerschicht aufgebracht wird.
Weiterhin ist es zweckmäßig, daß das Vortrocknen der Primerschicht thermisch bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und 1200°C und/oder durch Strahltrocknen erfolgt.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß das Aushärten der Beschichtung thermisch bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und 800°C und/oder durch Strahltrocknen erfolgt.
Unter Strahltrocknen versteht man das Trocknen mittels Elektronenstrahl, UV-Strahlung, Mikrowellen, etc.
Schließlich liegt eine Verwendung der erfindungsgemäßen Beschichtung als Beschichtung für Kunststoffe, Textilien, Keramik, Leder, Holz, Metalle oder Lacke im Rahmen der Erfindung.
Der Aufbau einer erfindungsgemäßen Beschichtung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung eines Ausführungsbeispiels dargestellt und beschrieben, sowie Beispiele angegeben.
Es zeigt
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Beschichtung.
Auf das Substrat, bei dem es sich um Oberflächen aus Kunststoffen, Textilien, Keramik, Leder, Holz, Metallen oder mit Lacken beschichtete Oberflächen handeln kann, wird zunächst eine Primerschicht 1 aus Siliziumdioxid in dem Sol-Gel-Verfahren aufgebracht.
Diese Primerschicht 1 weist keine photokatalytische Aktivität auf und dient der Abgrenzung vom Substrat sowie aufgrund der hydrophilen Eigenschaften des Siloxannetzwerkes als Wasserspeicher. Die Porosität der Primerschicht 1 liegt im Bereich < 2nm, die Schichtdicke zwischen 50 nm und 1 μm, wobei Schichtdicken zwischen 100 und 900 nm bevorzugt werden.
Auf diese Primerschicht 1 wird eine Partikelschicht 2 aufgebracht, wobei es sich nicht um eine geschlossene Schicht, sondern um einzelne, voneinander beabstandete (Abstand ca. 1 bis 100 nm) Partikel mit einer mittleren Teilchengröße von 2 bis 150 nm, wobei eine Teilchengröße von 5 bis 50 nm bevorzugt und von 5 bis 20 nm besonders bevorzugt wird. Die Partikel bestehen aus Titandioxid, wobei die Anatas-Modifikation aufgrund ihrer hohen photokatalytischen Aktivität bevorzugt wird. Aufgrund der Beabstandung der Partikel und ihrer Nanostruktur wird eine maximale aktive Oberfläche der photokatalytisch aktiven Partikel erreicht. Wasser kann durch diese Schicht an die Oberfläche diffundieren, so daß ein Schutz gegen die Desaktivierung des Wasserspeichers durch die Photoaktivität der Nanopartikel erreicht wird.
Die Beschichtung kann auf zahlreiche Substrate aufgebracht werden, wie beispielsweise Textilien, Leder, Papier, Beton, Stein, Putz oder lackierte Oberflächen. Sie eignet sich für Gegenstände aller Art, z.B. Schuhe, Kleidungsstücke, Planen, Plakate, Bauelemente (z.B. Sonnenschutzlamellen, Fensterprofile (insbesondere aus PVC), Wintergärten, Glaskuppeln, Fassadenelemente, Dachziegel, Fensterläden, Kamine, Tür- und Fenstergriffe), Telefonzellen, Denkmäler, Satellitenanlagen, Antennen, Brücken, Gebäude (insbesondere Hochhäuser), Blumentöpfe, Gartenmöbel, Gartengeräte, Gartenzwerge, Haltestellenhäuschen, Strommasten, Stromkästen, Dachrinnen, Spielplatzeinrichtungen, Grabsteine, Werbetafeln, Plakate, Küchen und Küchengeräte, Fahrzeuge und Fahrzeugteile (z.B. Fahrzeugspiegel, Fahrzeuglacke, Fahrzeugfelgen, Fahrzeugscheiben, Stoßstangen, Lkw-Planen, Fahrzeugkennzeichen), Verkehrsschilder, Verkehrsspiegel, Fahrräder, Motorräder, Raumfahrzeuge, Flugzeuge und Flugzeugteile, Hubschrauber, Satelliten, Raumanzüge, medizinische Geräte, medizinische Räume und Sanitäreinrichtungen, Schwimmbäder, Zelte, Solaranlagen und – zellen, elektrische und elektronische Bauteile (z.B. Drähte, Kabel, Lampen, Laternen, Meßeinrichtungen), optische Linsen oder Maschinenteile.
Ausführungsbeispiel 1:
Primerlösung:
Zu 208,3 g [1 Mol] Tetraethoxysilan (TEOS) wird 100 g 0,1 molare HNO₃ zugegeben und 12 h gerührt. Das Hydrolysat wird mit 892 g Isopropanol auf einen Feststoffgehalt von 5 % verdünnt.
Partikellösung:
2g Titandioxid in der Modifikation Anatas (Nanopulver, Partikelgröße 10 nm) werden in 98 g Acetylaceton dispergiert und 30 min gerührt. Es ensteht eine transluzente Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 2 % TiO₂.
Ein Substrat am Beispiel einer Aluminiumplatte von 100 × 100 × 3 mm wird mit der Primerlösung besprüht und 24 h bei Raumtemperatur angetrocknet. Danach wird die Partikeldispersion mit einer Naßfilmdicke von 5μm durch Sprühbeschichtung aufgenebelt und 2 h abgelüftet. In dieser Zeit werden die Partikel an den Kontaktpunkten teilsilanisiert, wodurch die sehr gute Haftfestigkeit entsteht. Die photokatalytische Oberflächenbelegung wird danach für 2 h im Umluftofen bei 300°C verdichtet. Es entsteht eine optisch gegenüber dem Substratmaterial nicht wahrnehmbare photokatalytische Oberflächenbelegung mit teilsilanisierten hochaktiven Nanopartikeln.
Zur Aktivierung der photokatalytischen Aktivität des Anatas wird das Substrat 5 Tage im Außenbereich (Sonnenlage) gelagert.
Die photokatalytische Oberflächenbelegung hat eine extrem hohe Abriebfestigkeit gegen Stahlwolle (50 Hübe – kein Effektverlust), hohe chemische Beständigkeit (2 h 1 % KOH – kein Angriff) und sehr gute Haftung (Gitterschnitt, Tape Test- sehr gut) zur Folge.
Nach Außenlagerung zeigt die photokatalytische Belegung einen Kontaktwinkel von 10° gegen Wasser und Antibeschlageigenschaften beim Anhauchen. Nach 3wöchiger Lagerung des photokatalytisch belegten Substrates zusammen mit einem unbeschichteten Substrat an einer stark befahrenen Straße erkennt man deutlich eine wesentlich verringerte Verschmutzungsneigung der photokatalytisch belegten Oberfläche.
Ausführungsbeispiel 2:
Primerlösung:
Zu 208,3 g [1 Mol] Tetraethoxysilan (TEOS) wird 100 g 0,1 molare HNO₃ zugegeben und 12 h gerührt. Das Hydrolysat wird mit 22,2 DAMO (Fa. Degussa) versetzt und schnell mit 1227 g Wasser auf einen Feststoffgehalt von 5 % verdünnt.
Partikellösung:
2g Titandioxid in der Modifikation Anatas (Nanopulver, Partikelgröße 10 nm) werden in 98 g Acetylaceton dispergiert und 30 min gerührt. Es ensteht eine transluzente Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 2 % TiO₂.
Ein Substrat am Beispiel einer Floatglasplatte von 100 × 100 × 3 mm wird mit der Primerlösung besprüht und 24 h bei Raumtemperatur angetrocknet. Danach wird die Partikeldispersion mit einer Naßfilmdicke von 5μm durch Sprühbeschichtung aufgenebelt und 2 h abgelüftet. Die photokatalytische Oberflächenbelegung wird danach für 2 h im Umluftofen bei 300°C verdichtet. Es entsteht eine transparente, optisch gegenüber dem Substratmaterial nicht wahrnehmbare photokatalytische Oberflächenbelegung mit teilsilanisierten hochaktiven Nanopartikeln.
Zur Aktivierung der photokatalytischen Aktivität des Anatas wird das Substrat 5 Tage im Außenbereich (Sonnenlage) gelagert.
Die photokatalytische Oberflächenbelegung hat eine extrem hohe Abriebfestigkeit gegen Stahlwolle (50 Hübe – kein Effektverlust), hohe chemische Beständigkeit (2 h 1 % KOH – kein Angriff) und sehr gute Haftung (Gitterschnitt, Tape Test- sehr gut) zur Folge.
Nach Außenlagerung zeigt die photokatalytische Belegung einen Kontaktwinkel von 10° gegen Wasser und Antibeschlageigenschaften beim Anhauchen. Nach 3wöchiger Lagerung des photokatalytisch belegten Substrates zusammen mit einem unbeschichteten Substrat an einer stark befahrenen Straße erkennt man deutlich eine wesentlich verringerte Verschmutzungsneigung der photokatalytisch belegten Oberfläche.
Ausführungsbeispiel 3:
Primerlösung:
Zu 208,3 g [1 Mol] Tetraethoxysilan (TEOS) wird 100 g 0,1 molare HNO₃ zugegeben und 12 h gerührt. Das Hydrolysat wird mit 27,8 g GLYMO (Fa. Degussa) und 1,79 g DAMO (Fa. Degussa) versetzt und mit 1200 g Ethanol auf einen Feststoffgehalt von 5 % verdünnt.
Partikellösung:
2g Titandioxid in der Modifikation Anatas (Nanopulver, Partikelgröße 10 nm) werden in 98 g Acetylaceton dispergiert und 30 min gerührt. Es ensteht eine transluzente Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 2 % TiO₂.
Ein Substrat am Beispiel einer Corona behandelten Kunststoffplatte von 100 × 100 × 3 mm (Polycarbonat MAKROLON, Fa. Bayer) wird mit der Primerlösung besprüht und 1 h bei 80°C angetrocknet. Danach wird die Partikeldispersion mit einer Naßfilmdicke von 5 μm durch Sprühbeschichtung aufgenebelt und 1 h abgelüftet. Die photokatalytische Oberflächenbelegung wird danach für 2 h im Umluftofen bei 130°C verdichtet. Es entsteht eine optisch gegenüber dem Substratmaterial nicht wahrnehmbare photokatalytische Oberflächenbelegung mit teilsilanisierten hochaktiven Nanopartikeln.
Zur Aktivierung der photokatalytischen Aktivität des Anatas wird das Substrat 5 Tage im Außenbereich (Sonnenlage) gelagert.
Die photokatalytische Oberflächenbelegung hat eine extrem hohe Abriebfestigkeit gegen Stahlwolle (50 Hübe – kein Effektverlust), hohe chemische Beständigkeit (2 h 1 % KOH – kein Angriff) und sehr gute Haftung (Gitterschnitt, Tape Test- sehr gut) zur Folge.
Nach Außenlagerung zeigt die photokatalytische Belegung einen Kontaktwinkel von 10° gegen Wasser und Antibeschlageigenschaften beim Anhauchen. Nach 3wöchiger Lagerung des photokatalytisch belegten Substrates zusammen mit einem unbeschichteten Substrat an einer stark befahrenen Straße erkennt man deutlich eine wesentlich verringerte Verschmutzungsneigung der photokatalytisch belegten Oberfläche.
Ausführungsbeispiel 4:
Primerlösung:
Zu 208,3 g [1 Mol] Tetraethoxysilan (TEOS) wird 100 g 0,1 molare HNO₃ zugegeben und 12 h gerührt. Das Hydrolysat wird mit 30 g Kieselsol 2005/30, 27,8 g GLYMO (Fa. Degussa) und 22,2 DAMO (Fa. Degussa) versetzt und mit 1418 g Wasser/Ethanol-Gemisch (3:1) auf einen Feststoffgehalt von 5 % verdünnt.
Partikellösung:
2g Titandioxid in der Modifikation Anatas (Nanopulver, Partikelgröße 10 nm) werden in 98 g Acetylaceton dispergiert und 30 min gerührt. Es ensteht eine transluzente Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 2 % TiO₂.
Ein Substrat am Beispiel einer Corona behandelten Kunststoffplatte von 100 × 100 × 3 mm (Polycarbonat MAKROLON, Fa. Bayer) wird mit der Primerlösung besprüht und 1 h bei 80°C angetrocknet. Danach wird die Partikeldispersion mit einer Naßfilmdicke von 5 μm durch Sprühbeschichtung aufgenebelt und 1 h abgelüftet. Die photokatalytische Oberflächenbelegung wird danach für 2 h im Umluftofen bei 130°C verdichtet. Es entsteht eine optisch gegenüber dem Substratmaterial nicht wahrnehmbare photokatalytische Oberflächenbelegung mit teilsilanisierten hochaktiven Nanopartikeln.
Zur Aktivierung der photokatalytischen Aktivität des Anatas wird das Substrat 5 Tage im Außenbereich (Sonnenlage) gelagert.
Die photokatalytische Oberflächenbelegung hat eine hohe Abriebfestigkeit gegen Stahlwolle (50 Hübe – kein Effektverlust), hohe chemische Beständigkeit (2 h 1 % KOH – kein Angriff) und sehr gute Haftung (Gitterschnitt, Tape Test- sehr gut) zur Folge.
Nach Außenlagerung zeigt die photokatalytische Belegung einen Kontaktwinkel von 10° gegen Wasser und Antibeschlageigenschaften beim Anhauchen. Nach 3wöchiger Lagerung des photokatalytisch belegten Substrates zusammen mit einem unbeschichteten Substrat an einer stark befahrenen Straße erkennt man deutlich eine wesentlich verringerte Verschmutzungsneigung der photokatalytisch belegten Oberfläche.

Claims

Beschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Primerschicht aus porösem anorganischen oder anorganisch-organischem Material eine Partikelschicht aus mindestens einem nanopartikulären photokatalytisch aktiven Stoff aufgebracht wird, wobei in dieser Partikelschicht einzelne Partikel mit einer mittleren Teilchengröße von 2 bis 150 nm mit einem Abstand zwischen 1 und 50 nm voneinander auf der Primerschicht angeordnet sind.
Beschichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primerschicht aus Siliziumdioxid, Zirkoniumoxid, Aluminiumoxid, Mischoxiden hiervon oder organisch modifizierten Verbindungen hiervon besteht.
Beschichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primerschicht eine Porosität von weniger als 2 nm aufweist.
Beschichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primerschicht eine Schichtdicke von 50 nm bis 1 μm, bevorzugt von 100 bis 900 nm aufweist.
Beschichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelschicht aus ZnO, CaTiO₃, SnO₂, MoO₃, Fe₂O₃, WO₃, Nb₂O₅, SiC, Ti_xZr_1-xO₂, ZrO, TiO₂, insbesondere der Anatas-Modifikation von TiO₂, oder Selensalzen oder Mischungen hiervon besteht.
Beschichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Teilchengröße der Partikel der Partikelschicht 5 bis 50 nm, bevorzugt 5 bis 20 nm, beträgt.
Beschichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel der Partikelschicht mit der Primerschicht durch eine partielle Silanisierung verbunden sind.
Beschichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Aktivität der photokatalytischen Stoffe in die Partikelschicht Sensibilisatoren, insbesondere organische Farbstoffe, Übergangsmetallorganische Komplexverbindungen, Metallsalze, insbesondere Eisensalze, oder Verbindungen mit konjugierten Doppelbindungen eingebaut sind.
Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf ein Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beschichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 8 auf ein Substrat aufgebracht und dann ausgehärtet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Primerschicht durch das Sol-Gel-Verfahren hergestellt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Primerschicht und die Partikelschicht jeweils durch Sprühen, Schütten, Fluten, Tauchen, Walzen oder Schleudern auf das Substrat aufgebracht werden.
Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelschicht auf die noch nicht vollständig gehärtete Primerschicht aufgebracht wird.
Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelschicht auf die vorgetrocknete Primerschicht aufgebracht wird.
Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Vortrocknen der Primerschicht thermisch bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und 1.200°C und/oder durch Strahltrocknen erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Aushärten der Beschichtung thermisch bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und 800°C und/oder durch Strahltrocknen erfolgt.
Verwendung der Beschichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 8 als Beschichtung für Kunststoffe, Textilien, Keramik, Leder, Holz, Metalle oder Lacke.