DE102007043651A1 - Silicon / titanium dioxide layer with improved surface properties - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine katalytisch aktive Silizium/Titandioxid-haltige Beschichtung mit einer hohen Porosität und Aktivität.The present invention relates to a catalytically active silicon / titania-containing coating having a high porosity and activity.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Oberflächen und/oder Beschichtungen, welche Reinigungseigenschaften aufweisen.The The present invention relates to surfaces and / or Coatings which have cleaning properties.

Bei Oberflächen, insbesondere transparenten Oberflächen wie Glas und Kunststoff, besteht der Bedarf, Verschmutzungen, welche auf organische Substanzen zurückzuführen sind, zu entfernen. Dies soll möglichst per „Selbstreinigung" der Oberflächen erfolgen, d. h. durch Wärme oder Sonnenlicht sollen die aufgetragenen organischen Substanzen zersetzt werden.at Surfaces, in particular transparent surfaces Like glass and plastic, there is a need for soiling which ones due to organic substances, to remove. This should possible by "self-cleaning" the surfaces are made, i. H. through heat or Sunlight, the applied organic substances are to be decomposed.

Die WO 2004/085701 schlägt hierzu eine per CVD aufgebrachte Titandioxid-Beschichtung vor, welche katalytische Eigenschaften aufweisen soll. Jedoch hat sich herausgestellt, dass die in der WO 2004/085701 beschriebenen Schichten häufig nicht zufriedenstellende Aktivitäten aufweisen.The WO 2004/085701 proposes for this purpose a CVD applied titanium dioxide coating, which should have catalytic properties. However, it has been found that in the WO 2004/085701 often have unsatisfactory activities.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Beschichtung zu finden, die in der Lage ist, die oben genannten Nachteile zumindest zum Teil zu überwinden und insbesondere bei vielen Anwendungen mit höherer Aktivität katalytisch zu wirken.It Therefore, the task is to find a coating that is able, at least in part, the above-mentioned disadvantages overcome and especially in many applications with higher activity catalytically.

Diese Aufgabe wird durch eine Silizium/Titandioxidhaltige Beschichtung nach Anspruch 1 gelöst. Dem gemäß wird eine katalytisch aktive transparente Silizium/Titandioxidhaltige Beschichtung vorgeschlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die Silizium/Titandioxidhaltige Beschichtung eine Porosität von ≥ 30% und einen Brechungsindex von ≤ 2.2 aufweistThese Task is by a silicon / titanium dioxide-containing coating solved according to claim 1. According to the will a catalytically active transparent silicon / titanium dioxide-containing Coating proposed, characterized in that the silicon / titanium dioxide-containing Coating a porosity of ≥ 30% and a Refractive index of ≤ 2.2

Die Bezeichnung „Titandioxidhaltige Beschichtung" im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet oder umfasst insbesondere, dass die Beschichtung Titandioxid als katalytisch aktive Hauptkomponenten enthält.The Designation "titanium dioxide-containing coating" in the sense of the present invention means or comprises in particular that the coating titanium dioxide as catalytically active main components contains.

Die Bezeichnung „katalytisch aktiv" im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet insbesondere, dass die Beschichtung in der Lage ist, organische Substanzen bei Vorhandensein zumindest von Sauerstoff, Wasser und Licht (insbesondere UV-Licht) zumindest teilweise in flüchtige Substanzen oxidativ zu zersetzen.The Designation "catalytically active" in the sense of the present invention Invention means in particular that the coating is capable of is, organic substances in the presence of at least oxygen, Water and light (especially UV light) at least partially in to decompose volatile substances oxidatively.

Die Bezeichnung „transparent" im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet oder umfasst dabei insbesondere eine Durchlässigkeit von ≥ 80%, bevorzugt ≥ 85%, sowie am meisten bevorzugt ≥ 90% im jeweilig verwendeten Wellenlängenbereich, insbesondere im sichtbaren Wellenlängenbereich.The Designation "transparent" in the sense of the present invention means or in particular includes a permeability of ≥ 80%, preferably ≥ 85%, and most preferably ≥ 90% in the respectively used wavelength range, in particular in the visible wavelength range.

Gemäß einer mehr bevorzugten Ausführungsform beträgt die Porosität der Beschichtung ≥ 40% bis ≤ 90%, noch bevorzugt ≥ 65% bis ≤ 85%.According to one more preferred embodiment is the porosity the coating ≥ 40% to ≤ 90%, still preferably ≥ 65% up to ≤ 85%.

Gemäß einer mehr bevorzugten Ausführungsform beträgt der Brechungsindex der Beschichtung ≤ 2, noch bevorzugt ≤ 1.9.According to one more preferred embodiment is the refractive index the coating ≤ 2, still preferably ≤ 1.9.

Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Silizium/Titandioxidhaltige Beschichtung gemäß Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung gelöst. Dem gemäß wird eine katalytisch aktive transparente Silizium/Titandioxidhaltige Beschichtung vorgeschlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die Silizium/Titandioxidhaltige Beschichtung eine aktive Titandioxid-Oberfläche von ≥ 1% aufweist.The Task is further by a silicon / titanium dioxide-containing coating solved according to claim 2 of the present invention. Accordingly, a catalytically active transparent Silicon / titanium dioxide-containing coating proposed by characterized in that the silicon / titanium dioxide-containing coating has an active titanium dioxide surface area of ≥ 1%.

Dabei wird unter „aktiver Titandioxid-Oberfläche von X%" verstanden, dass die Oberfläche der Beschichtung zu X% aus Titandioxid besteht und/oder das „X%" der Oberfläche der Beschichtung durch Titanoxid belegt ist. Dieser Wert lässt sich z. B. durch TEM-Messungen bestimmen.there is under "active titanium dioxide surface of X% "understood that the surface of the coating too X% consists of titanium dioxide and / or the "X%" of the surface the coating is covered by titanium oxide. This value lets z. B. determined by TEM measurements.

Bevorzugt weist die Silizium/Titandioxidhaltige Beschichtung eine aktive Titandioxid-Oberfläche von ≥ 20% der beschichteten Substratoberfläche der Schicht, noch bevorzugt von ≥ 50% der beschichteten Substratoberfläche der Schicht auf.Prefers the silicon / titania-containing coating has an active titanium dioxide surface area of ≥ 20% the coated substrate surface of the layer, still preferably ≥ 50% of the coated substrate surface the layer on.

Durch eine erfindungsgemäße Silizium/Titandioxidhaltige Beschichtung kann in vielen Anwendungen innerhalb der vorliegenden Erfindung einer oder mehrere der folgenden Vorteile erzielt werden:

  • – Die Beschichtung ist aufgrund der verbesserten Oberflächeneigenschaften über einen langen Zeitraum katalytisch mit einer hohen Durchsatzrate aktiv.
  • – Die Dicke der hergestellten Silizium/Titandioxidhaltige Beschichtung beträgt bei vielen Anwendungen höchstens wenige Mikrometer. Sie ist daher weitgehend unempfindlich gegenüber thermischem Stress und beeinflusst Bauteilabmessungen und Toleranzen nur unwesentlich.
  • – Der Katalysatorträger hat aufgrund seiner hohen Oberfläche hydrophile Eigenschaften und lagert Wasser aus der Luft ein. Dieses ist als Edukt für die Photokatalyse verwendbar; somit werden die katalytischen Aktivitäten der Beschichtung nochmals erhöht.
  • – Die Beschichtung weist oftmals sowohl eine erhöhte Transparenz wie auch eine bessere UV-Selbstreinigung auf und kann daher auch sehr gut zur Entspiegelung/Reflektionsminderung verwendet werden.
By means of a silicon / titanium dioxide-containing coating according to the invention, one or more of the following advantages can be achieved in many applications within the present invention:
  • The coating is catalytically active at a high throughput rate over a long period of time due to the improved surface properties.
  • The thickness of the produced silicon / titanium dioxide-containing coating is at most a few micrometers in many applications. It is therefore largely insensitive to thermal stress and affects component dimensions and tolerances only insignificantly.
  • - The catalyst support has hydrophilic properties due to its high surface area and stores water from the air. This is useful as a starting material for photocatalysis; Thus, the catalytic activities of the coating are increased again.
  • The coating often has both an increased transparency and a better UV self-cleaning and can therefore also be used very well for antireflection / reflection reduction.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Silizium/Titan (in Mol/Mol) von ≥ 0.1:1 bis ≤ 10:1 beträgt. Dies hat sich für viele Zwecke der vorliegenden Erfindung als günstig herausgestellt.A preferred embodiment of the invention is characterized in that that the ratio of silicon / titanium (in mol / mol) of ≥ 0.1: 1 to ≤ 10: 1. This has become for many purposes of the present invention have been found to be favorable.

Bevorzugt beträgt das das Verhältnis von Silizium/Titan (in Mol/Mol) von ≥ 0.2:1 bis ≤ 5:1, noch bevorzugt ≥ 0.5:1 bis ≤ 2:1.Prefers this is the ratio of silicon / titanium (in mol / mol) of ≥ 0.2: 1 to ≤ 5: 1, more preferably ≥ 0.5: 1 to ≤ 2: 1.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Silizium/Titan (in Mol/Mol) von ≥ 0.1:1 bis ≤ 5:1 beträgt und die Dicke der Beschichtung bei ≥ 90 nm bis ≤ 120 nm liegt. Dies hat sich für viele Anwendungen als besonders günstig herausgestellt. Bevorzugt liegt die Dicke der Beschichtung bei ≥ 95 nm bis ≤ 115 nm.A preferred embodiment of the invention is characterized in that that the ratio of silicon / titanium (in mol / mol) of ≥ 0.1: 1 to ≤ 5: 1 and the thickness of the coating at ≥ 90 nm to ≤ 120 nm. This has changed For many applications turned out to be particularly favorable. The thickness of the coating is preferably 95 nm up to ≤ 115 nm.

Diese Ausführungsform hat sich in der Praxis oftmals dann als besonders wertvoll herausgestellt, wenn insbesondere die optischen Eigenschaften der Schicht wichtig sind und/oder zumindest im Teilfokus stehen. In diesem Fall wird so meist eine gute Selbstreinigung unter gleichzeitiger Verbesserung der Transparenz des beschichteten Substrats erzielt.These Embodiment has often then in practice as particularly valuable, especially if the optical Properties of the layer are important and / or at least in partial focus. In this case, a good self-cleaning is usually done at the same time Improvement of the transparency of the coated substrate achieved.

Eine bevorzugte alternative Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Silizium/Titan (in Mol/Mol) von ≥ 5:1 bis ≤ 10:1 beträgt und die Dicke der Beschichtung bei ≥ 150 nm bis ≤ 500 nm liegt. Dies hat sich für viele Anwendungen als besonders günstig herausgestellt. Bevorzugt liegt die Dicke der Beschichtung bei ≥ 250 nm bis ≤ 400 nm.A preferred alternative embodiment of the invention characterized in that the ratio of silicon / titanium (in mol / mol) of ≥ 5: 1 to ≤ 10: 1 and the thickness of the coating at ≥ 150 nm to ≤ 500 nm is located. This has proven to be special for many applications favorably exposed. The thickness of the coating is preferably at ≥ 250 nm to ≤ 400 nm.

Diese Ausführungsform hat sich in der Praxis oftmals dann als besonders wertvoll herausgestellt, wenn die Selbstreinigungswirkung im Vordergrund steht.These Embodiment has often then in practice as especially valuable when exposed to the self-cleaning effect stands in the foreground.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung im Wesentlichen ein poröser Vollformkörper, insbesondere ein homogener poröser Vollformkörper ist bzw. einen solchen Körper bildet.A preferred embodiment of the invention is characterized in that that the coating is essentially a porous full-formed body, in particular a homogeneous porous shaped body is or forms such a body.

Der Term „im wesentlichen" bezeichnet dabei insbesondere ≥ 90 Vol-%, bevorzugt ≥ 95 Vol-% der Beschichtung.Of the Term "substantially" designates in particular ≥ 90 Vol%, preferably ≥ 95 vol% of the coating.

Dadurch kann bei vielen Anwendungen innerhalb der vorliegenden Erfindung eine einfach herstellbare und noch weiter reflektionsmindernde Beschichtung erreicht werden.Thereby can be used in many applications within the present invention an easily manufacturable and even further reflection-reducing coating be achieved.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung transmissionserhöhende Eigenschaften, insbesondere für Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich, aufweist. Bevorzugt ist die Beschichtung in der Lage, die Transmission des Substrates um ≥ 2%, bevorzugt um ≥ 4% im jeweilig verwendeten Wellenlängenbereich, insbesondere im sichtbaren Wellenlängenbereich zu erhöhen.A preferred embodiment of the invention is characterized in that that the coating has transmission-enhancing properties, especially for light in the visible wavelength range. Preferably, the coating is capable of reducing the transmission of Substrate by ≥ 2%, preferably by ≥ 4% in the respective used wavelength range, especially in the visible Increase wavelength range.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der durchschnittliche Durchmesser der Poren von ≥ 1 nm bis ≤ 50 nm beträgt. Dies hat sich bei vielen Anwendungen der vorliegenden Erfindung als besonders günstig für die antireflektiven Eigenschaften der Beschichtung herausgestellt. Bevorzugt beträgt der durchschnittliche Durchmesser der Poren von ≥ 2 nm bis ≤ 40 nm, noch bevorzugt nm bis ≤ 20 nm.A preferred embodiment of the invention is characterized in that that the average diameter of the pores is ≥ 1 nm to ≤ 50 nm. This has happened with many Applications of the present invention as particularly favorable for the antireflective properties of the coating. Preferably, the average diameter of the Pores of ≥ 2 nm to ≤ 40 nm, more preferably nm to ≤ 20 nm.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser von ≥ 90% der Poren von ≥ 1 nm bis ≤ 50 nm beträgt.A preferred embodiment of the invention is characterized in that that the diameter of ≥ 90% of the pores of ≥ 1 nm to ≤ 50 nm.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesserverteilung der Poren der erfindungsgemäßen Beschichtung im wesentlichen einer log-norm Verteilung mit einer Halbwertsbreite von ≤ 20 nm, bevorzugt ≤ 10 nm, noch bevorzugt ≤ 8 nm folgt.A preferred embodiment of the invention is characterized in that that the diameter distribution of the pores of the coating according to the invention essentially a log-normal distribution with a half width of ≦ 20 nm, preferably ≦ 10 nm, more preferably ≦ 8 nm follows.

„Im wesentlichen" bedeutet dabei, dass ≥ 90% der Poren, bevorzugt ≥ 95% der Poren sowie am meisten bevorzugt ≥ 98% der Poren dieser Verteilung folgen."In the essential "means that ≥ 90% of the pores, preferably ≥ 95% of the pores, and most preferably ≥98% of the pores thereof Distribution follow.

Eine derartige Verteilung hat sich für viele Anwendungen der vorliegenden Erfindung als besonders günstig herausgestellt, da durch eine gleichmäßige Porengeometrie oftmals ein verbesserter Zu- und Abtransport der Reaktionspartner beobachtet werden kann.A Such distribution has become popular for many applications present invention particularly favorable, because of a uniform pore geometry often an improved supply and removal of the reactants can be observed can.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung mittels eines Sol-Gel-Verfahrens hergestellt wird.A preferred embodiment of the invention is characterized in that that the coating is produced by means of a sol-gel process.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Herstellung einer transparenten Beschichtung für ein transparentes Substratmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren auf einem Sol-Gel-Prozess beruht.The The present invention also relates to a method for producing a transparent coating for a transparent substrate material, characterized in that the Procedure based on a sol-gel process.

Die Bezeichnung „Sol-Gel-Prozess oder Sol-Gel-Verfahren" im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet oder umfasst insbesondere alle Prozesse und/oder Verfahren bei denen Metallprecursormaterialien, insbesondere Metallhalogenide und/oder Metallalkoxide in Lösung einer Hydrolyse und anschließenden Kondensation unterworfen werden.The Designation "Sol-gel process or sol-gel process" in Meaning of the present invention means or includes in particular all processes and / or processes involving metal precursor materials, in particular metal halides and / or metal alkoxides in solution subjected to hydrolysis and subsequent condensation become.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass während zumindest eines Teils des Sol-Gel-Prozesses mindestens eine porositätsverursachende Komponente vorhanden ist, die nach Beendigung des Sol-Gel-Prozesses entfernt und/oder zerstört wird.A preferred embodiment of the invention is characterized in that that during at least part of the sol-gel process at least one porosity-causing component present is removed after completion of the sol-gel process and / or gets destroyed.

Dies kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nach Fertigstellung der Beschichtung zumindest teilweise durch diese selbst erfolgen, d. h. dass die Beschichtung katalytisch die porositätsverursachende Komponente angreift und damit entfernt.This can according to a preferred embodiment the invention after completion of the coating at least partially by themselves, d. H. that the coating is catalytic the porosity-causing component attacks and thus away.

Bevorzugt wird die porositätsverursachende Komponente zumindest zum Teil mittels einer Plasmabehandlung entfernt und/oder zerstört.Prefers the porosity-causing component is at least for Part removed and / or destroyed by means of a plasma treatment.

Die Bezeichnung „Plasmabehandlung" im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet oder umfasst insbesondere alle Prozesse und/oder Verfahren, bei denen ionisierte Moleküle, insbesondere Radikale eines Gases, welche durch eine Energiequelle wie Hochfrequenz oder Mikrowellen erzeugt wurden, auf das Substrat einwirken. Meist ist dies mit einer Temperaturerhöhung verbunden.The Designation "plasma treatment" within the meaning of the present Invention means or includes in particular all processes and / or Processes in which ionized molecules, in particular Radicals of a gas generated by an energy source such as high frequency or microwaves were generated, act on the substrate. Most of time this is associated with a temperature increase.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass bei Beschichtungen und/oder Substraten durch Plasmabehandlung bei vielen Anwendungen nochmals eine wesentliche Verbesserung der Oberflächenqualität sowie weiterer Eigenschaften erreicht werden kann.Surprisingly has been found to be true for coatings and / or substrates Plasma treatment in many applications once again an essential Improvement of surface quality and others Properties can be achieved.

Insbesondere dann, wenn temperaturempfindliche Substrate wie Kunststoffe verwenden werden, ist diese Ausführungsform oftmals besonders vorteilhaft, da meist eine thermische Überbelastung des Substrats vermieden werden kann.Especially then when using temperature-sensitive substrates such as plastics this embodiment is often particularly advantageous, as usually avoided thermal overloading of the substrate can be.

Es sei angemerkt, dass unter „Plasmabehandlung" im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere auch eine Coronabehandlung fällt, auch wenn dies im Sprachgebrauch oftmals anders gehandhabt wird. Eine Plasmabehandlung im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst somit explizit auch eine Coronabehandlung; dies stellt insbesondere eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar.It It should be noted that under "plasma treatment" in the sense of in particular also a corona treatment falls within the scope of the present invention, even if this is often handled differently in the language. A plasma treatment according to the present invention comprises thus explicitly a corona treatment; this is one particular preferred embodiment of the invention.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Plasmabehandlung als Atmosphärendruckplasma durchgeführt. Dies hat sich bei vielen Anwendungen der vorliegenden Erfindung als sehr vorteilhaft erwiesen.According to one preferred embodiment of the invention is the plasma treatment performed as atmospheric pressure plasma. This has been found in many applications of the present invention to be very proved advantageous.

Die Bezeichnung „Atmosphärendruckplasma" im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet oder umfasst insbesondere alle Prozesse und/oder Verfahren, bei denen ein Plasma unter atmosphärischen Umgebungsbedingungen auf das Substrat aufgebracht wird.The Designation "atmospheric pressure plasma" in the sense of the present invention means or includes in particular all Processes and / or processes in which a plasma is under atmospheric Ambient conditions is applied to the substrate.

Bevorzugt wird die Plasmabehandlung bei einem Prozessgasdruck von ≥ 2 bar bis ≤ 8 bar durchgeführt. Dies hat sich bei vielen Anwendungen der vorliegenden Erfindung als vorteilhaft herausgestellt.Prefers is the plasma treatment at a process gas pressure of ≥ 2 bar up to ≤ 8 bar performed. This has become apparent many applications of the present invention proved to be advantageous.

Bevorzugt liegt der Prozessgasdruck bei ≥ 3 bar bis ≤ 6 bar, bevorzugt ≥ 3,5 bar bis ≤ 5 bar.Prefers the process gas pressure is ≥ 3 bar to ≤ 6 bar, preferably ≥ 3.5 bar to ≤ 5 bar.

Bevorzugt wird die Plasmabehandlung unter Rotation der Düse durchgeführt.Prefers the plasma treatment is carried out while rotating the nozzle.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das porositätsverursachende Polymer nach Beenden des Sol-Gel-Prozesses ausgewaschen wird.A preferred embodiment of the invention is characterized in that that the porosity-causing polymer after completion of the sol-gel process is washed out.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das porositätsverursachende Polymer nach Beenden des Sol-Gel-Prozesses mittels Temperung, insbesondere bei einer Temperatur von ≥ 80°C bis ≤ 100°C, bevorzugt mit Wasser ausgewaschen wird.A preferred embodiment of the invention is characterized in that that the porosity-causing polymer after completion of the sol-gel process by tempering, in particular at a temperature of ≥ 80 ° C. to ≤ 100 ° C, preferably washed with water becomes.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das porositätsverursachende Polymer nach Beenden des Sol-Gel-Prozesses ausgebrannt insbesondere bei einer Temperatur von ≥ 250°C ausgebrannt wird.A preferred embodiment of the invention is characterized in that that the porosity-causing polymer after completion of the sol-gel process Burned out especially at a temperature of ≥ 250 ° C. is burned out.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine porositätsverursachende Komponente ein Polymer ist, wobei die durchschnittliche Molmasse des Polymers bevorzugt ≥ 5.000 Da bis ≤ 50.000 Da, noch bevorzugt ≥ 10.000 Da bis ≤ 35.000 Da beträgt.A preferred embodiment of the invention is characterized in that that the at least one porosity-causing component is a polymer, wherein the average molecular weight of the polymer preferably ≥ 5,000 Da to ≤ 50,000 Da, more preferably ≥ 10,000 Since up to ≤ 35,000 Da.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer ein organisches Polymer, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Polyethylenglykol, Polypropylenglykol, Copolymere aus Polyethylenglykol und Polypropylenglykol, Polyvinylpyrrolidon, Polyether, alkyl-, cycloalkyl- und/oder arylsubstituierte Polyether, Polyester, alkyl-, cycloalkyl- und/oder arylsubstituierte Polyester, insbesondere Polyhydroxybuttersäure oder Mischungen daraus.A preferred embodiment of the invention is characterized in that the polymer is an organic polymer, preferably selected from the group comprising polyethylene glycol, polypropylene glycol, Copolymers of polyethylene glycol and polypropylene glycol, polyvinylpyrrolidone, Polyethers, alkyl-, cycloalkyl- and / or aryl-substituted polyethers, polyesters, Alkyl-, cycloalkyl- and / or aryl-substituted polyesters, in particular Polyhydroxybutyric acid or mixtures thereof.

allgemeine Gruppen/Moleküldefinition: Innerhalb der Beschreibung und den Ansprüchen werden allgemeine Gruppen oder Moleküle, wie z. B. Alkyl, Alkoxy, Aryl etc. beansprucht und beschrieben. Wenn nicht anders beschrieben, werden bevorzugt die folgenden Gruppen innerhalb der allgemein beschriebenen Gruppen/Moleküle im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet:
Alkyl: lineare und verzweigte C1-C8-Alkyle,
langkettige Alkyle: lineare und verzweigte C5-C20 Alkyle
Alkenyl: C2-C6-alkenyl,
Cycloalkyl: C3-C8-cycloalkyl,
Alkoxid/Alkoxy: C1-C6-alkoxy, linear und verzweigt
langkettig Alkoxid/Alkoxy: lineare und verzweigte C5-C20 Alkoxy
Aryl: ausgewählt aus Aromaten mit einem Molekulargewicht unter 300 Da.
General Groups / Molecule Definition: Within the specification and claims, general groups or molecules, such as e.g. As alkyl, alkoxy, aryl, etc. claimed and described. Unless otherwise described, the following groups within the generally described groups / molecules are preferably used in the context of the present invention:
Alkyl: linear and branched C1-C8-alkyls,
long-chain alkyls: linear and branched C5-C20 alkyls
Alkenyl: C2-C6-alkenyl,
Cycloalkyl: C3-C8-cycloalkyl,
Alkoxide / alkoxy: C 1 -C 6 alkoxy, linear and branched
long-chain alkoxide / alkoxy: linear and branched C5-C20 alkoxy
Aryl: selected from aromatics with a molecular weight below 300 Da.

Polyether: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend H-(O-CH2-CH(R))n-OH and H-(O-CH2-CH(R))n-H wobei R unabhängig ausgewählt ist aus: Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Halogen und n von 1 to 250Polyether: selected from the group containing H- (O-CH 2 -CH (R)) n -OH and H- (O-CH 2 -CH (R)) n -H where R is independently selected from: hydrogen, alkyl , Aryl, halogen and n from 1 to 250

Substituierte Polyether: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend R2-(O-CH2-CH(R1))n-OR3 and R2-(O-CH2-CH(R2))n-R3 wobei R1, R2, R3 unabhängig ausgewählt ist aus: Wasserstoff, Alkyl, langkettige Alkyle, Aryl, Halogen und n von 1 to 250 beträgtSubstituted polyethers: selected from the group consisting of R 2 - (O-CH 2 -CH (R 1 )) n -OR 3 and R 2 - (O-CH 2 -CH (R 2 )) n -R 3 where R 1 R 2 , R 3 is independently selected from hydrogen, alkyl, long chain alkyl, aryl, halogen and n is from 1 to 250

Ether: Die Verbindung R1-O-R2, wobei jedes R1 und R2 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe enthaltend Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, langkettiges Alkyl Soweit nicht anders erwähnt, sind die folgenden Gruppen/Moleküle mehr bevorzugte Gruppen/Moleküle innerhalb der allgemeinen Gruppen/Moleküldefinition:
Alkyl: lineare und verzweigte C1-C6-alkyl,
Alkenyl: C3-C6-alkenyl,
Cycloalkyl: C6-C8-cycloalkyl,
Alkoxy, Alkoxid: C1-C4-alkoxy, insbesondere Isopropyloxid
langkettig Alkoxy: lineare und verzweigte C5-C10 Alkoxy, vorzugsweise lineare C6-C8 Alkoxy
Ether: The compound R 1 -OR 2 wherein each of R 1 and R 2 is independently selected from the group consisting of hydrogen, halogen, alkyl, cycloalkyl, aryl, long chain alkyl. Unless otherwise stated, the following groups / molecules are more preferred groups / Molecules within the general groups / molecular definition:
Alkyl: linear and branched C1-C6-alkyl,
Alkenyl: C3-C6 alkenyl,
Cycloalkyl: C6-C8-cycloalkyl,
Alkoxy, alkoxide: C 1 -C 4 -alkoxy, in particular isopropyl oxide
long-chain alkoxy: linear and branched C5-C10 alkoxy, preferably linear C6-C8 alkoxy

Polyether: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend H-(O-CH2-CH(R))n-OH and H-(O-CH2-CH(R))n-H wobei R unabhängig ausgewählt ist aus: Wasserstoff, alkyl, aryl, halogen und n von 10 bis 250 beträgt.A polyether selected from the group consisting of H- (O-CH 2 -CH (R)) n -OH and H- (O-CH 2 -CH (R)) n -H where R is independently selected from: hydrogen, alkyl , aryl, halogen and n is from 10 to 250.

Substituierte Polyether: ausgewählt aus der Gruppe enthaltend R2-(O-CH2-CH(R1))n-OR3 and R2-(O-CH2-CH(R2))n-R3 wobei R1, R2, R3 unabhängig ausgewählt ist aus: Wasserstoff, Alkyl, langkettige Alkyle, Aryl, halogen und n von 10 bis 250.Substituted polyethers: selected from the group consisting of R 2 - (O-CH 2 -CH (R 1 )) n -OR 3 and R 2 - (O-CH 2 -CH (R 2 )) n -R 3 where R 1 R 2 , R 3 is independently selected from hydrogen, alkyl, long chain alkyl, aryl, halogen and n is from 10 to 250.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Siliziumoxid in Form einer Silizium-Alkoxid-Precursor-Lösung zugegeben wird.A preferred embodiment of the invention is characterized in that that the silicon oxide in the form of a silicon-alkoxide precursor solution is added.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert der Silizium enthaltenden Precursor-Lösung von ≥ 1 bis ≤ 6 beträgt.A preferred embodiment of the invention is characterized in that that the pH of the silicon-containing precursor solution from ≥ 1 to ≤ 6.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren unter Verwendung gealterter Silizium-Sole erfolgt.A preferred embodiment of the invention is characterized in that that the process is carried out using aged silicon sols.

Die Bezeichnung „gealterte Silizium-Sole" bedeutet dabei insbesondere ein Sol, welches durch Zeiteinwirkung zumindest einen Teil der parallel ablaufenden Hydrolyse- und Kondensationsreaktionen durchlaufen hat.The Designation "aged silicon brine" means in particular a sol, which by time action at least part of the parallel has undergone ongoing hydrolysis and condensation reactions.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass durch diese einfache Verfahrensführung bei vielen Anwendungen der vorliegenden Erfindung nochmals die Beschichtungsaktivität deutlich erhöht werden kann. Ohne auf eine Theorie festgelegt zu sein glauben die Erfinder, dass dies auf die größere Zahl an Si-O-Si-Bindungen in gealterten Solen zurückzuführen sein könnte, durch die weniger Bindungen an das Titandioxid entstehen.Surprisingly has been proven by this simple procedure at For many applications of the present invention, the coating activity again can be significantly increased. Without being bound to a theory The inventors believe that this is due to the larger number attributed to Si-O-Si bonds in aged sols could be due to the fewer bonds to the titanium dioxide arise.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine transparente Beschichtung für ein Substrat, hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.The The invention also relates to a transparent coating for a substrate prepared according to the invention Method.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein optisches Bauelement umfassend ein transparentes Substrat sowie eine auf dem Substrat aufgebrachte und/oder angeordnete Beschichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.The The invention also relates to an optical component comprising a transparent substrate and one on the substrate applied and / or arranged coating according to the present invention.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat ausgewählt ist aus der Gruppe enthaltend Glas, transparente Kunststoffe, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Polycarbonat, Polyacryl, PET, PEN, COC, PES, PSU, transparente duroplastische Massen, insbesondere Epoxide und Acrylate und Mischungen daraus, Metalle, sowie Mischungen daraus.A preferred embodiment of the invention is characterized in that the substrate is selected from the group comprising Glass, transparent plastics, preferably selected from Group containing polycarbonate, polyacryl, PET, PEN, COC, PES, PSU, transparent thermosetting compounds, especially epoxies and acrylates and mixtures thereof, metals, and mixtures thereof.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen optischen Bauelements, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung auf das Substrat durch Tauchen und/oder Spin-coating aufgebracht wird.The The present invention also relates to a method for producing an optical according to the invention Component, characterized in that the coating on the Substrate is applied by dipping and / or spin-coating.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf die Verwendung einer erfindungsgemäßen Beschichtung und/oder eines erfindungsgemäßen optischen Bauelements für

  • – optische Instrumente
  • – Brillen
  • – Scheinwerfergehäuse in der Automobiltechnik
  • – Scheiben, besonders in der Automobiltechnik
  • – Cockpitverglasungen
  • – Schilder
  • – Autospiegel
  • – Solarzellen, insbesondere flexible Solarzellen
The present invention also relates to the use of a coating according to the invention and / or an optical component according to the invention for
  • - optical instruments
  • - glasses
  • - Headlight housing in automotive engineering
  • - Washers, especially in the automotive industry
  • - Cockpit glazings
  • - signs
  • - Car mirror
  • - Solar cells, in particular flexible solar cells

Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in den Anwendungsbeispielen beschriebenen erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.The the aforementioned and the claimed and in the application examples described to be used according to the invention Components are subject in size, shape design, Material selection and technical conception no special exceptions, so that the selection criteria known in the field of application unrestricted Application can be found.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen und Beispiele, in denen – beispielhaft – mehrere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Silizium/Titandioxidhaltige Beschichtung dargestellt ist. In den Figuren zeigt:More details, features and benefits The subject of the invention will become apparent from the subclaims and from the following description of the accompanying drawings and examples, in which - by way of example - several embodiments of a silicon / titanium dioxide-containing coating according to the invention is shown. In the figures shows:

1 eine Transmissionsmessung eines Glassubstrats mit und ohne aufgebrachter erfindungsgemäßer Beschichtung 1 a transmission measurement of a glass substrate with and without applied inventive coating

Abbau von Stearinsäure auf einem erfindungsgemäß beschichteten Glassubstrat:Degradation of stearic acid on one Glass substrate coated according to the invention:

Der Abbau von Stearinsäure wurde anhand von mehreren Glassubstraten untersucht.Of the Degradation of stearic acid was based on several glass substrates examined.

Dabei wurde grundsätzlich nach folgendem Muster vorgegangen: Zunächst wurden zwei Lösungen bereitgestellt:
Lösung 1: 4,5 g Polyethylenglykol (Molmasse 35000 Da) wurden in 40 g Ethanol bereitgestellt und unter Rühren langsam 1,4 g Wasser zugegeben. Falls keine Lösung eintrat, wurde noch weiteres Wasser (ggf. unter Erhitzen auf 40°C im Ultraschallbad) zugegeben. Anschließend wurden 0,1 g 1N HCl zugegeben.
Lösung 2: 4g Tetraethoxysilan in 10 ml EtOH.
Basically, the following pattern was used: First, two solutions were provided:
Solution 1: 4.5 g of polyethylene glycol (molar mass 35,000 Da) were prepared in 40 g of ethanol and, while stirring, 1.4 g of water were slowly added. If no solution occurred, additional water (if necessary with heating to 40 ° C in an ultrasonic bath) was added. Then, 0.1 g of 1N HCl was added.
Solution 2: 4 g tetraethoxysilane in 10 ml EtOH.

Lösung 2 wurde dann mit Lösung 1 vermischt und 2 h gerührt.solution 2 was then mixed with solution 1 and stirred for 2 h.

Das erhaltene Gemisch ließ man 14 Tage stehen, um eine Alterung des Sols zu bewirken. Falls dabei eine Trübung eintrat, wurde unter Rühren langsam soviel Wasser zugegeben, bis die Trübung verschwand.The The resulting mixture was allowed to stand for 14 days to age to effect sol. If there was a cloudiness, While stirring, slowly add enough water until the turbidity disappeared.

Lösung 3:Solution 3:

In 30 ml Ethanol wurden 5 g einer Titankomponente (Fa. Sachtleben Hombikat XXS 100) gegeben und (ggf. unter Ultraschall) gerührt, bis vollständige Lösung eintrat.In 30 ml of ethanol, 5 g of a titanium component (Fa. Sachtleben Hombikat XXS 100) and stirred (if necessary under ultrasound), until complete solution occurred.

Anschließend wurde zum gealterten Sol soviel der Lösung 3 zugegeben, das sich ein Molverhältnis von Silizium zu Titan von 9:1 (im Folgenden als „10% TiO2" definiert) ergab. Gegebenfalls wurde im Ultraschall (bei Raumtemperatur) nachbehandelt.Subsequently, to the aged sol, much of the solution 3 was added, which resulted in a molar ratio of silicon to titanium of 9: 1 (hereinafter defined as "10% TiO 2 ".) Optionally, aftertreatment was carried out in the ultrasound (at room temperature).

Das Glassubsubstrat wurde anschließend mit der Lösung tauchbeschichtet; es ergab sich eine 340 nm dicke Schicht. Danach wurde an der Luft getrocknet und bei 400°C für 1 h im Ofen getempert.The Glass substrate was then mixed with the solution dip-coated; it resulted in a 340 nm thick layer. After that was dried in air and at 400 ° C for 1 h in the oven.

Die Porosität der Beschichtung betrug ca. 50%, der Brechungsindex 1,3.The Porosity of the coating was about 50%, the refractive index 1.3.

Die aktive TiO2-Oberfläche betrug ca. 80%.The active TiO 2 surface was about 80%.

Neben einem mit einer „10%" TiO2-Beschichtung beschichteten Glassubstrat wurden noch vier weitere Beschichtungen mit 20%, 30%, 40% und 50% hergestellt; dabei wurden jeweils die Mischungsverhältnisse in Lösung 2 entsprechend verändert; ansonsten war die Herstellung gleich.In addition to a glass substrate coated with a "10%" TiO 2 coating, four further coatings of 20%, 30%, 40% and 50% were prepared, with the mixing ratios in solution 2 changed accordingly, otherwise the production was the same.

Alle Glassubstrate wurden mit einer ca. 2 μm dicken Schicht aus Stearinsäure bedeckt und im „Sun-Tester" (Fa. Atlas) gelagert, um die Bestrahlung mit Sonnenlicht zu simulieren.All Glass substrates were coated with an approx. 2 μm thick layer covered by stearic acid and in "Sun-Tester" (Fa. Atlas) in order to simulate the irradiation with sunlight.

Bereits nach 18 h Belichtung war bei den Proben mit ≥ 30% TiO2 und mehr ein nahezu vollständiger Abbau festzustellen.Already after 18 h exposure, almost complete degradation was observed in the samples with ≥ 30% TiO 2 and more.

Nach 24 h Belichtungszeit war die Stearinsäure bei allen Proben bis auf der „10%"-Probe vollständig abgebaut; nach 40 h Belichtungszeit waren auf allen Proben ein vollständiger Abbau festzustellen.To 24 h exposure time was stearic acid in all samples completely decomposed except for the "10%" sample; after 40 hours of exposure time, all samples were complete Determine degradation.

Transmissionsverbesserung durch Aufbringen einer erfindungsgemäßen BeschichtungTransmission improvement by application a coating according to the invention

1 bezieht sich auf weiteres erfindungsgemäßes Beispiel und zeigt eine Transmissionsmessung eines Glassubstrats mit und ohne aufgebrachter erfindungsgemäßer Beschichtung. 1 refers to further example according to the invention and shows a transmission measurement of a glass substrate with and without applied coating according to the invention.

Dabei wurde die Beschichtung wie oben geschildert mit „10%" TiO2 hergestellt, jedoch in einer Dicke von ca. 100 nm aufgebracht. Deutlich ist die Transmissionsverbesserung zu erkennen.The coating was produced as described above with "10%" TiO 2 , but applied in a thickness of about 100 nm.

Abbau von Stearinsäure auf einem beschichteten KunststoffsubstratDegradation of stearic acid on one coated plastic substrate

Der Abbau von Stearinsäure wurde zusätzlich anhand einer erfindungsgemäßen Beschichtung auf einem Kunststoffsubstrat untersucht.Of the Degradation of stearic acid was additionally demonstrated a coating according to the invention on a Plastic substrate examined.

Dazu wurde auf einem ca. 3 mm dicken Polycarbonatsubstrat zur Hälfte eine Beschichtung aufgebracht.To was half on a ca. 3 mm thick polycarbonate substrate applied a coating.

Zunächst wurde das Substrat gereinigt (IPA mit Ultraschall, anschließend Spülen mit entionisiertem Wasser) sowie selbst mit Atmosphärendruckplasma vorbehandelt, um das Benetzen der Beschichtungslösung zu verbessern. Hierfür wurde ein Gerät der Fa. Plasmatreat mit einem Hochfrequenzgenerator FG 3001 und einer Rotationsdüse RD 1004, die mit einem Düsenkopf Typ AGR123 bestückt war, verwendet.First the substrate was cleaned (IPA with ultrasound, then Rinsing with deionized water) and even with atmospheric pressure plasma pretreated to wetting the coating solution improve. For this purpose, a device of the company. Plasmatreat with a high-frequency generator FG 3001 and a rotary nozzle RD 1004 equipped with a nozzle head type AGR123 was, used.

Als Prozessgas wurde Druckluft gewählt; der Probenabstand zur Düse betrug 8 mm. Es wurde eine Verfahrgeschwindigkeit von 2 cm/sec eingestellt.When Process gas was selected compressed air; the sample distance to the Nozzle was 8 mm. It became a traversing speed set from 2 cm / sec.

Die Beschichtung selbst wurde wie oben geschildert mit „10%" TiO2 hergestellt. Die Aufbringung erfolgte erneut durch Tauchbeschichtung; es ergab sich ebenfalls eine ca. 330 nm dicke Schicht.The coating itself was prepared as described above with "10%" TiO 2. The application was carried out again by dip coating, which also resulted in an approximately 330 nm thick layer.

Anschließend wurde jeweils 20 min bei 100°C getrocknet und eine wie oben beschriebene Plasmabehandlung durchgeführt, wodurch das Polyethylenglykol entfernt wurde.Subsequently was dried for 20 min at 100 ° C and a like Plasma treatment described above, whereby the polyethylene glycol was removed.

Die Porosität der Beschichtung betrug ca. 55%, der Brechungsindex 1,35.The Porosity of the coating was about 55%, the refractive index 1.35.

Die aktive TiO2-Oberfläche betrug ca. 80%.The active TiO 2 surface was about 80%.

Das Substrat wurden anschließend einer ca. 2 μm dicken Schicht aus Stearinsäure bedeckt und im „Sun-Tester" (Fa. Atlas), Leistung X Watt/m2 gelagert, um die Bestrahlung mit Sonnenlicht zu simulieren.The substrate was then covered with an approximately 2 μm thick layer of stearic acid and stored in the "Sun Tester" (Atlas), power X watt / m 2 in order to simulate the irradiation with sunlight.

Dabei war nach 18 h Belichtung bereits ein großflächiger Abbau eingetreten.there was after 18 h exposure already a large area Dismantling occurred.

Nach 24 h Belichtungszeit war die Stearinsäure bis auf wenige Prozent abgebaut; nach 40 h Belichtungszeit waren ein vollständiger Abbau festzustellen.To 24 h exposure time was the stearic acid except for a few Percent dismantled; after 40 h exposure time were more complete Determine degradation.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 2004/085701 [0003, 0003] - WO 2004/085701 [0003, 0003]

Claims (15)

Katalytisch aktive transparente Silizium/Titandioxidhaltige Beschichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Silizium/Titandioxidhaltige Beschichtung eine Porosität von ≥ 30% und einen Brechungsindex von ≤ 2.2 aufweist.Catalytically active transparent silicon / titanium dioxide-containing coating, characterized in that the silicon / titanium dioxide-containing coating has a porosity of ≥ 30% and a refractive index of ≤ 2.2. Katalytisch aktive transparente Silizium/Titandioxidhaltige Beschichtung, dadurch gekennzeichnet, dass Silizium/Titandioxidhaltige Beschichtung eine aktive Titandioxid-Oberfläche von ≥ 1% der beschichteten Substratoberfläche der Schicht aufweist.Catalytically active transparent silicon / titanium dioxide-containing Coating, characterized in that silicon / titanium dioxide-containing Coating an active titanium dioxide surface of ≥ 1% the coated substrate surface of the layer. Silizium/Titandioxidhaltige Beschichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Silizium/Titan (in Mol/Mol) von ≥ 0.1:1 bis ≤ 10:1 beträgt.Silicon / titanium dioxide-containing coating according to claim 1 or 2, characterized in that the ratio of Silicon / titanium (in mol / mol) of ≥ 0.1: 1 to ≤ 10: 1 is. Silizium/Titandioxidhaltige Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Silizium/Titan (in Mol/Mol) von ≥ 0.1:1 bis ≤ 5:1 beträgt und die Dicke der Beschichtung bei ≥ 90 nm bis ≤ 120 nm liegt.Silicon / titanium dioxide-containing coating after a of claims 1 to 3, characterized in that the Ratio of silicon / titanium (in mol / mol) of ≥ 0.1: 1 to ≤ 5: 1 and the thickness of the coating at ≥ 90 nm to ≤ 120 nm. Titandioxid- Beschichtung, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Silizium/Titan (in Mol/Mol) von ≥ 5:1 bis ≤ 10:1 beträgt und die Dicke der Beschichtung bei ≥ 150 nm bis ≤ 500 nm liegt.Titanium dioxide coating according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the ratio of Silicon / titanium (in mol / mol) of ≥ 5: 1 to ≤ 10: 1 and the thickness of the coating is ≥ 150 nm to ≤ 500 nm. Silizium/Titandioxidhaltige Beschichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass die SiO2- Beschichtung mittels eines Sol-Gel-Verfahrens hergestellt wird.Silicon / titanium dioxide-containing coating according to one of claims 1 to 5, characterized in that, characterized in that the SiO 2 - coating is produced by means of a sol-gel process. Verfahren zur Herstellung einer transparenten Beschichtung für ein transparentes Substratmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren auf einem Sol-Gel-Prozess beruht.Process for the preparation of a transparent coating for a transparent substrate material, characterized that the process is based on a sol-gel process. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass während zumindest eines Teils des Sol-Gel-Prozesses mindestens eine porositätsverursachende Komponente vorhanden ist, die nach Beendigung des Sol-Gel-Prozesses entfernt und/oder zerstört wird.Method according to claim 7, characterized in that that during at least part of the sol-gel process at least one porosity-causing component present is removed and / or destroyed after completion of the sol-gel process becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine porositätsverursachende Komponente ein Polymer ist, wobei die durchschnittliche Molmasse des Polymers bevorzugt ≥ 5.000 Da bis ≤ 50.000 Da beträgt.Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that the at least one porositätsverursachende Component is a polymer, where the average molecular weight of the polymer is preferably ≥ 5,000 Da to ≤ 50,000 There is. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer ein organisches Polymer, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Polyethylenglykol, Polypropylenglykol, Copolymere aus Polyethylenglykol und Polypropylenglykol, Polyvinylpyrrolidon, Polyether, alkyl, cycloalkyl und/oder arylsubstituierte Polyether, Polyester, alkyl, cycloalkyl und/oder arylsubstituierte Polyester oder Mischungen daraus.Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that the polymer is an organic polymer, preferably selected from the group comprising polyethylene glycol, Polypropylene glycol, copolymers of polyethylene glycol and polypropylene glycol, Polyvinylpyrrolidone, polyether, alkyl, cycloalkyl and / or aryl-substituted Polyether, polyester, alkyl, cycloalkyl and / or aryl-substituted Polyester or mixtures thereof. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Silizium in Form einer Silizium-Alkoxid-Precursor-Lösung zugegeben wird.Method according to one of claims 6 to 10, characterized in that the silicon in the form of a silicon-alkoxide precursor solution is added. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert der Silizium enthaltenden Precursor-Lösung von ≥ 1 bis ≤ 6 beträgt.Method according to one of claims 6 to 11, characterized in that the pH of the silicon-containing Precursor solution of ≥ 1 to ≤ 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren unter Verwendung gealterter Silizium-Sole erfolgt.Method according to one of claims 7 to 12, characterized in that the method using aged Silicon brine is done. Transparente Beschichtung für ein transparentes Substrat, hergestellt nach einem der Ansprüche 6 bis 13.Transparent coating for a transparent Substrate, produced according to one of claims 6 to 13. Verwendung einer Silizium/Titandioxidhaltigen Beschichtung gemäß eines oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 und 14 für – optische Instrumente – Brillen – Scheinwerfergehäuse in der Automobiltechnik – Scheiben, besonders in der Automobiltechnik – Cockpitverglasungen – Schilder – Autospiegel – Solarzellen, insbesondere flexible SolarzellenUse of a silicon / titanium dioxide-containing coating according to one or more of the claims 1 to 6 and 14 for - optical instruments - glasses - Headlight housing in automotive engineering - Slices, especially in the Automotive engineering - Cockpit glazings - signs - Car mirror - solar cells, in particular flexible solar cells
DE102007043651A 2007-09-13 2007-09-13 Silicon / titanium dioxide layer with improved surface properties Withdrawn DE102007043651A1 (en)

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