ES2256891T3

ES2256891T3 - Composicion de revestimiento hidrofila fotocatalitica.

Info

Publication number: ES2256891T3
Application number: ES97930810T
Authority: ES
Inventors: Makoto Hayakawa; Mitsuyoshi Kanno
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1997-07-16
Publication date: 2006-07-16
Anticipated expiration: 2017-07-16
Also published as: DE69735268D1; DE69735268T2; EP0913447A1; EP0913447B1; JP3077199B2; MY120003A; DK0913447T3; ID18659A; BR9710382A; EP0913447A4; AU720317B2; JP2000095969A; NZ333743A; CA2260803C; CN1230207A; IL127998A0; CA2260803A1; KR20000067874A; AU3461397A; KR100468029B1

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA COMPOSICION QUE PUEDE HIDROFILIZAR LA SUPERFICIE DE UNA ESTRUCTURA PARA IMPARTIR UNA PROPIEDAD ANTINIEBLA A LA SUPERFICIE DE LA ESTRUCTURA. LA COMPOSICION PARA HIDROFILIZAR LA SUPERFICIE DE LA ESTRUCTURA ESTA FORMADA DE POR LO MENOS (A) PARTICULAS FOTOCATALITICAS DE UN OXIDO METALICO, (B) UN PRECURSOR CAPAZ DE FORMAR UNA PELICULA DE RESINA DE SILICONA O UN PRECURSOR CAPAZ DE FORMAR UNA PELICULA DE SILICE, Y (C) UN DISOLVENTE, SIENDO EL CONTENIDO TOTAL DE LA PARTICULA FOTOCATALITICA Y LA MATERIA SOLIDA DEL PRECURSOR DE 0,01 A 5% EN PESO. LA CAPACIDAD HIDROFILICA PUEDE SER SIMPLEMENTE IMPARTIDA APLICANDO LA COMPOSICION SOBRE UNA ESTRUCTURA Y SECANDO O CALENTANDO LA COMPOSICION APLICADA A LA ESTRUCTURA. LA DELGADA PELICULA HIDROFILICA RESULTANTE ES TRANSPARENTE, Y POR HENDE NO SACRIFICA LA TRANSPARENCIA DE UNA ESTRUCTURA QUE NECESITE ESTAR TRANSPARENTE. ADEMAS, LA SUPERFICIE DE UNA ESTRUCTURA CON LA COMPOSICION CITADA APLICADA A ESE FIN TIENE TAL PROPIEDAD QUE LASGOTAS DE AGUA ADHERIDAS A LA MISMA PUEDEN SER ELIMINADAS INMEDIATAMENTE POR EVAPORACION Y ES MENOS PROBABLE QUE LA SUPERFICIE SE EMPAÑE, INCLUSO CUANDO SE ADHIERA UN CONTAMINANTE SOBRE LA MISMA, PUDIENDO FACILMENTE LIBERAR EL CONTAMINANTE DE LA MISMA.

Description

Composición de revestimiento hidrófila fotocatalítica.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a una composición que, cuando se aplica a la superficie de un elemento, puede hidrofilizar en gran medida la superficie del elemento, y, además, puede mantener la calidad de hidrófilo. Más particularmente, la presente invención se refiere a una composición que puede hidrofilizar en gran medida la superficie de espejos, vidrios, lentes, y otros elementos para prevenir el empañado de la superficie de los artículos o elementos y la formación de gotas de agua sobre la superficie de los elementos o para limpiar la superficie de los elementos o para acelerar la eliminación de gotas de agua de la superficie de los elementos mediante vaporización, por lo tanto secando de manera rápida la superficie de los artículos o elementos.

Técnica antecedente

Los parabrisas o vidrios de los automóviles y otros vehículos, vidrios de edificios, lentes de gafas, y vidrios de protección para diversos paneles de instrumentos, cuando se exponen al tiempo frío, son a menudo empañados por el condensado de la humedad. Además, los espejos del baño o lavabo y lentes de gafas se empañan a menudo por el vapor. La exposición de la superficie de un artículo a una temperatura por debajo del punto de rocío de una atmósfera provoca que la humedad en la atmósfera se condense sobre la superficie del artículo y se desarrollen gotas de agua, creando una neblina en la superficie del mismo. Cuando las gotas de agua condensadas son muy pequeñas siendo el diámetro de las mismas aproximadamente la mitad de la longitud de onda de la luz visible, las gotas de agua dispersan la luz y el espejo se hace opaco, lo que también da como resultado la pérdida de visibilidad.

El progreso adicional de la condensación de la humedad por lo tanto provoca que las gotas de agua finas condensadas se unan y se desarrollen en mayores gotas de agua discretas que producen la refracción de la luz en la interfase de las gotas de agua y la superficie del artículo y en la interfase de las gotas de agua y el aire, provocando nublado, enturbiando, creación de un patrón de manchas o de otra manera empañado sobre la superficie del artículo. Por lo tanto, en el caso de un artículo transparente, tal como un vidrio, una imagen vista a su través se distorsiona, provocando que la visión a su través se reduzca, mientras que en el caso de un espejo, se distorsiona una imagen reflejada.

Además, la exposición de parabrisas o vidrios de vehículos, vidrios de edificios, espejos retrovisores de vehículos, lentes de gafas, y pantallas de mascarillas o cascos a la lluvia o pulverización de agua provocaría por lo tanto que un gran número de gotas de agua discretas se adhieran a la superficie produciendo nublado, enturbiando, creación de un patrón de manchas o de otra manera empañado sobre la superficie, que, aquí otra vez, da como resultado la pérdida de visibilidad.

Es inútil decir que el "empañado o nublado" tiene un gran efecto sobre la seguridad y la eficacia de diversos trabajos. Por ejemplo, el empañado o nublado de los parabrisas o vidrios de los vehículos y espejos retrovisores de los vehículos en tiempo frío o tiempo lluvioso hace difícil asegurar el campo de visión y, por lo tanto, es perjudicial para la seguridad del tráfico para los vehículos. El empañado de las lentes endoscópicas, espejos dentales, y lentes convergentes para el equipo de tratamiento dental con láser será un obstáculo para la diagnosis apropiada, operación, y tratamiento. El empañado de vidrios de protección para paneles de instrumentos hacen que la lectura de los datos sea difícil.

Por otra parte, en el campo de los edificios y revestimientos, la polución del ambiente ha planteado un problema de contaminación de materiales exteriores para edificios, edificios al aire libre, y revestimientos proporcionados sobre ellos. El polvo y partículas que flotan en el aire se depositan en el tejado y la pared exterior de edificios en tiempo bueno. Tras la exposición a la lluvia, los depósitos fluyen juntos con el agua de lluvia y fluyen a los largo de la pares exterior del edificio. Además, en tiempo lluvioso, el polvo suspendido es llevado por la lluvia y fluye sobre la pared exterior de la superficie del edificio y la superficie del edificio al aire libre. Como resultado, el contaminante se adhiere junto con el curso de la lluvia. A medida que la superficie se seca, aparece suciedad en un patrón de tiras.

Los productos de combustión, tal como negro de carbón, polvo municipal, y contaminantes de materiales inorgánicos, tales como partículas de arcilla, constituyen la suciedad sobre el revestimiento del material exterior del edificio. Esta amplia variedad de contaminantes se considera que hacen complicada la medida de la antisuciedad (Yoshinori Kitsutaka, "Gaiheki Shiage Zairyou No Osen No Sokushin Shiken Houhou (Accelerated Testing Method for Contamination of Finish material of Outer Wall)", Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ), Nº 404, octubre de 1989, p. 15 - 24).

El uso de pintura repelente al agua, tal como politetrafluoroetileno (PTFE), se ha considerado hasta ahora preferible para prevenir el exterior del edificio y similares de la suciedad. Sin embargo, en los años recientes, en que al superficie del revestimiento se hace hidrófila tanto como sea posible se ha reconocido como más eficaz para el polvo municipal que contiene gran cantidad de un componente hidrófobo (Kobunshi, Vol. 44, mayo 1995, p. 307). De acuerdo a lo anterior, el revestimiento de edificios con un polímero de injerto hidrófilo se ha propuestos en un periódico ("Japan Chemical Week", 30 de enero de 1995). De acuerdo con este informe, el revestimiento tiene una hidrofilicidad de 30 a 40º en términos de ángulo del contacto del mismo con agua.

El polvo inorgánico tipificado por materiales de arcilla tiene un ángulo de contacto con agua de 20º a 50º y, por lo tanto, tiene afinidad por el polímero de injerto que tiene un ángulo de contacto de 30º a 40º y es probable que se adhiera sobre al superficie del polímero de injerto. Por lo tanto, se considera que el revestimiento del polímero de injerto no puede prevenir de manera satisfactoria el ensuciamiento con polvo inorgánico.

Sumario de la invención

Los presentes inventores han encontrado ahora que una composición específica que comprende partículas fotocatalíticas de de un óxido metálico, cuando se aplica a la superficie de un elemento, puede fácilmente y en gran medida hidrofilizar la superficie de del elemento y, al mismo tiempo, puede mantener al alta hidrofilicidad. La presente invención se ha realizado basándose en tal hallazgo.

De acuerdo a lo anterior, un objeto de la presente invención es proporcionar una composición que pueda impartir una propiedad antiempañado para la superficie de un elemento.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar una composición que pueda impartir una propiedad antiempañado para la superficie de un elemento sin sacrificar la transparencia del elemento.

Todavía otro objeto de la presente invención es proporcionar una composición que, cuando se aplica a la superficie de un elemento, pueda impartir la propiedad, a la superficie del elemento de acelerar la evaporación de las gotas de agua adheridas sobre la superficie del elemento al elemento seco.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar una composición que, cuando se aplica a la superficie de un elemento, puede impartir tal propiedad, a la superficie del elemento, de manera que al superficie del elemento es menos probable que se ensucie, incluso cuando una vez sucia, se pueda fácilmente liberar del contaminante del mismo.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona una composición para hidrofilizar la superficie de un elemento, que comprende al menos

(a) partículas fotocatalíticas de un óxido metálico

(b) al menos uno seleccionado entre el grupo constituido por partículas finas de sílice, un precursor capaz de formar una película de resina de silicona y un precursor capaz de formar una película de sílice, y

(c) un disolvente,

el contenido total de sólido de la partícula fotocatalítica y las partículas finas de sílice o el precursor en la composición que es 0,01 a 5% en peso.

Breve descripción de los dibujos

Fig. 1 es un diagrama que muestra una realización de un recipiente de pulverización preferido a llenar con la composición de la presente invención;

Fig. 2 es un diagrama que muestra una realización de una tapa preferida para el recipiente de pulverización mostrado en la Fig. 1;

Fig. 3 es un diagrama que muestra una realización de otro recipiente de pulverización preferido a llenar con la composición de la presente invención;

Fig. 4 es un diagrama que muestra una realización de todavía otro recipiente de pulverización preferido a llenar con la composición de la presente invención; y

Fig. 5 (a) y (b) son diagramas que muestran realizaciones de la forma seccional de un globo que constituye un recipiente de pulverización a llenar con la composición de la presente invención;

Fig. 6 es un diagrama que muestra un cambio en la propiedad de antiempañado de una superficie de una superficie hidrófila preparada en el ejemplo 4 A en función del tiempo de irradiación ultravioleta; y

Fig. 7 es un diagrama que muestra un cambio en la propiedad de antiempañado de una superficie de una superficie hidrófila preparada en el ejemplo B1 en función del tiempo de irradiación ultravioleta.

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Descripción detallada de la invención Definición

El término "antiempañado" usado en esta memoria descriptiva ampliamente significa la prevención de problemas ópticos provocados por el empañado o enturbiado de una superficie, mediante el desarrollo de gotas de agua condensadas producidas en al superficie, o mediante adherencia de gotas de agua en al superficie.

Superficie hidrófila

La composición de la presente invención, cuando se aplica a la superficie de un elemento, mediante un procedimiento descrito más adelante, puede hidrofilizar la superficie del elemento. Preferiblemente, la superficie hidrofilizada tiene humectabilidad por agua de manera que el ángulo de contacto de al superficie con agua no es más que 10º, preferiblemente no más de 5º.

Además, la composición de la presente invención tiene una ventaja de que la superficie del elemento se puede hidrofilizar en gran medida mientras se mantiene la transparencia. esa propiedad hidrofílica, específicamente una propiedad antiempañado, se puede impartir a elementos, requeridos para ser transparente, descrito más adelante sin sacrificar la transparencia y al apariencia es una gran ventaja de la presente invención. Otra gran ventaja es que la impartición de la hidrofilicidad se puede realizar muy simplemente mediante la aplicación a la composición de la presente invención a la superficie de un elemento y secar o calentar la composición aplicada a la superficie. De hecho, se espera que una variación e el espesor de la película o la aplicación desigual se crea dependiendo de la superficie de los elementos. Sin embargo, de acuerdo con la composición de la presente invención, la regulación de la cantidad de la composición aplicada de manera que se proporcione un espesor de película descrito más adelante y selección del procedimiento para aplicar la composición de manera que se proporcione una película uniforme permite la anterior superficie hidrófila excelente a realizar de manera muy simple.

Con el fin de hidrofilizar el elemento con la composición aplicada a ella, la superficie se irradia con luz. El fenómeno de hidrofilización se considera que procede a través del mecanismo siguiente. Sin embargo, se debe indicar que el mecanismo siguiente es meramente hipotético y no se debe considerar como limitante del alcance de la presente invención. Tras la aplicación de la luz que tiene energía mayor que el intervalo de energía, de un fotocatalizador, entre el extremo superior de la banda de valencia y el extremo inferior de la banda de conducción al fotocatalizador da como resultado la fotoexcitación de electrones en la banda de valencia, creando electrones de conducción y agujeros. Uno cualquiera o ambos funcionan para impartir polaridad probablemente una (propiedad de retirada de electrones) a la superficie del fotocatalizador. Esto permite agua en una cantidad mayor que la cantidad de agua en equilibrio con la cantidad de agua en equilibrio con la atmósfera a quimioabsorber sobre la superficie. Esto a su vez incrementa la energía libre superficial derivada de un enlace de hidrógeno, que da como resultado la absorción y fijación física de moléculas de agua en una cantidad que corresponde al incremento en la energía libre de superficie superficial. En general, cuando la energía libre superficial de una sustancia está cerca de la de otra superficie, estas sustancias es probable que se adhieran una a la otra. Por lo tanto, la superficie con moléculas de agua que se absorben físicamente a ella tienen buena humectabilidad con agua. esto significa que tal superficie se ha hidrofilizado. Además, se ha encontrado que el grado de hidrofilización de la superficie proporcionada por la composición de la presente invención no depende del espesor de la película delgada proporcionada por la composición de la presente invención. Ya se conoce que un fotocatalizador tiene actividad de degradación oxidante y una película delgada que contiene un fotocatalizador tiene efectos antisuciedad,, antibacteriano, y desodorante basándose en tal actividad. Los presentes inventores han confirmado que esta actividad de degradación oxidante depende del espesor de la película que contiene el fotocatalizador. Además, los presentes inventores han confirmado que la hidrofilización derivada de la composición de la presente invención se puede desarrollar incluso en tal espesor de película de manera que la activación de degradación oxidación es muy baja o está ausente. Además, los presentes inventores han confirmado que, en tal espesor pequeño, de la película proporcionada por la composición de de la presente invención, que no influenciará la transparencia de un elemento transparente, la actividad de degradación oxidante está muy limitada o, en algunos casos,
ausente.

Cuando la superficie está una vez hidrofilizada, la hidrofilicidad, incluso cuando se coloca en un sitio oscuro, se puede mantener durante varias semanas.

Con el fin de hidrofilizar en gran medida la superficie mediante fotoexcitación del fotocatalizador, la intensidad de irradiación de al luz de excitación no es preferiblemente menor que 0,001 mW/cm^{2}, más preferiblemente no menor que 0,01 mW/cm^{2}, más preferiblemente no menor que 0,1 mW/cm^{2}.

Cuando el óxido fotocatalítico es la forma anatasa de óxido de titanio, forma rutilo de óxido de titanio, óxido de cinc, o titanato de estroncio, luz solar, o una lámpara de habitación, una lámpara fluorescente, una lámpara de mercurio, una lámpara incandescente, una lámpara de xenón, una lámpara de sodio de alta presión, una lámpara de haluro de metal, una lámpara BLB y similares se puede utilizar de manera adecuada como fuente de luz por fotoexcitación del fotocatalizador. Por otra parte, el óxido fotocatalítico es óxido de estaño, una lámpara bactericida, una lámpara de BLB y similares se usan de manera adecuada.

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El espesor de la capa superficial formado sobre al superficie del elemento usando la composición de acuerdo con la presente invención es preferiblemente más de 0,4 \mum, el desarrollo de velo derivado de de la reflexión irregular se puede prevenir, de manera que la capa superficial es sustancialmente transparente. El espesor de la capa de la superficie es más preferiblemente no más que 0,2 \mum desde el punto de vista de prevenir eficazmente el desarrollo de color de la capa superficial derivada de la interferencia de luz. Cuanto más pequeña es el espesor de la capa superficial, mejor es la transparencia de la capa superficial y, además, mejor la resistencia a la abrasión.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, el contenido del fotocatalizador en la capa superficial así formada es preferiblemente aproximadamente 1 x 10^{-7} a 1 x 10^{-3} g/cm^{2}, más preferiblemente aproximadamente 5 x 10^{-7} a 5 x 10^{-4} g/cm^{2}, más preferiblemente aproximadamente 1 x 10^{-6} a 1 x 10^{-4} g/cm^{2}.

Incluso cuando la humedad o vapor en el aire se condensa sobre la superficie hidrofilizada en gran medida proporcionada por la composición de la presente invención, el agua condensada es probable que forme una película de agua uniforme sin formar gotas de agua discretas. Por lo tanto, no es probable que se creen neblina dispersante de la luz sobre la superficie del elemento. Del mismo modo, la exposición de vidrios, espejos retrovisores para vehículos, lentes de gafas, y pantallas o cascos a la lluvia o una pulverización de agua no da como resultado la formación de gotitas de agua discretas que obstaculizan la visión, debido a que las gotitas de agua adheridas sobre al superficie de estos artículos se extienden en una película de agua uniforme. Esto permite que se asegure un alto nivel de visión y visibilidad, que a su vez asegura la seguridad del tráfico para vehículos y mejora la eficacia de diversos trabajos y actividades.

Además, ambos tipos de contaminantes, en concreto, contaminantes hidrófobos que incluyen polvo municipal, productos de combustión, tal como negro de carbón contenido en un gas de escape de automóviles, grasas y aceites, y componentes eluidos a partir de sellantes, y contaminantes de materiales de arcilla inorgánica, es menos probable que se adhieran sobre la superficie hidrofilizada en gran medida proporcionada por la composición de la presente invención e, incluso cuando se adhiere a ella, se puede lavar fácilmente por el agua de lluvia o lavado con agua.

Además, la superficie hidrofilizada en gran medida proporcionada por la composición de la presente invención permite que las gotitas de agua se adhieran a ella se extiendan sobre la superficie, acelerando la retirada de las gotas de agua adherida por evaporación.

Además, la superficie hidrofilizada en gran medida proporcionada por la composición de la presente invención tiene efecto antiestático (efecto de preservar la deposición de polvo), tiene efecto aislante, efecto de prevención de la deposición de burbujas de aire bajo el agua, efecto de mejorar la biocompatibilidad.

Cuando la composición de la presente invención se espera que tenga efecto antiempañado, el elemento, al que la composición se aplica, es generalmente transparente. El material para el elemento no se limita particularmente, y los ejemplos de los mismos incluyen vidrio y plástico. Losa ejemplos específicos de los elementos a los que la composición se puede aplicar incluyen espejos, tales como espejos retrovisores para vehículos, espejos de baño, espejos de lavabo, espejos de boca dental espejos reflectantes para carreteras; lentes, tales como lentes de gafas, lentes ópticas, lentes de iluminación, lentes para semiconductores, lentes para máquinas copiadoras, lentes de cámaras de retrovisores para vehículos; prismas; vidrios para edificios u observación; vidrios para vehículos, tales como automóviles, vehículos ferroviarios, aviones, barcos, submarinos, vehículos de nieve, barquillas de recorrido por cable, barquillas de jardín de placer y aeronaves del espacio; parabrisas para vehículos, aviones, barcos, submarinos, vehículos de nieve, barquillas de recorrido por cable, barquillas de jardín de placer y aeronaves del espacio; gafas para protección, gafas para deportes, pantallas de mascarillas para protección, pantallas de mascarillas para deportes, pantallas de cascos, vidrios de vitrina para alimentos congelados, vidrios de vitrina para alimentos mantenidos térmicamente, tales como panecillo chino; cubiertas para instrumentos de medida, cubiertas para instrumentos de medida, cubiertas de lentes de cámaras de retrovisores para vehículos, lentes convergentes para equipos tratamiento dental por láser, cubiertas de sensores para detección de rayo láser, tales como sensores para huecos de vehículos, cubiertas de sensores infrarrojos; filtros de cámaras, y películas, hojas, sellos y similares para aplicación sobre la superficie de los artículos
anteriores.

Por otra parte, cuando la composición de la presente invención se espera que tenga un efecto limpiador de superficies, el material para el elemento no está limitado de manera particular, y los ejemplos de los mismos incluyen metales, cerámica, vidrios, plásticos, maderas, piedras, cementos, hormigones, fibras, tejidos, y combinaciones de los materiales anteriores y laminados de los materiales anteriores. Los ejemplos específicos de elementos a los que la composición se puede aplicar incluyen materiales de construcción, exterior de edificios, interior de edificios, marcos de ventanas, parabrisas, elementos estructurales, exterior y revestimiento de vehículos, exterior de maquinarias y artículos, cubiertas a prueba de polvo, señales de tráfico, diversos dispositivos de exposición, torres de publicidad o columnas de rótulos, barreras de ruido para carreteras, barreras de ruido para ferrocarriles, puentes, exterior y revestimiento de barandillas protectoras, fachadas interiores y revestimiento de túneles, aislantes, cubiertas para células solares, cubiertas para colectores de energía solar de calentadores de agua solar, invernaderos de plástico de vinilo, cubiertas para iluminación de vehículos, hogares, asientos, bañeras, estanques de agua, equipo de iluminación, cubiertas para iluminación, utensilios de cocina, cubiertos, lava vajillas, secadores de platos, fregaderos, surtido de cocina, mamparas de cocina, ventiladores de ventilación, y películas, hojas, sellos y similares para la aplicación sobre la superficie de los artículos anteriores.

Además, cuando la composición de la presente invención se espera que tenga el efecto de acelerar la eliminación de gotas de agua mediante evaporación, el material para el elemento no está particularmente limitado, y los ejemplos de los mismos incluyen metales, cerámica, vidrios, plásticos, maderas, piedras, cementos, hormigones, tejidos, y las combinaciones de los materiales anteriores y laminados de los materiales anteriores. Los ejemplos específicos a los que la composición se puede aplicar incluye cuerpos de automóviles, ventanas, carreteras pavimentadas, y películas, hojas, sellos y similares para la aplicación sobre la superficie de los artículos anteriores.

Además, cuando la composición de la presente invención se espera que tenga un efecto antiestático, el material para el elemento no está particularmente limitado, y los ejemplos de los mismos incluyen metales, cerámica, vidrios, plásticos, maderas, cementos, hormigones, fibras, tejidos, y las combinaciones de los materiales anteriores y laminados de los materiales anteriores. Los ejemplos específicos de los elementos a los que la composición se puede aplicar incluyen tubos de rayos catódicos; medios de grabado magnético, medios de grabado óptico; medios de grabado fotomagnético, cintas de audio, cintas de vídeo; registros análogos; tuberías, componentes, exterior y revestimiento de aparatos eléctricas domésticos de equipo de automáticos de oficina; materiales de construcción; exterior de los edificios; interior de los edificios; marcos de ventanas; parabrisas; elementos estructurales; exterior y revestimiento de vehículos; exterior de maquinarias y artículos; cubiertas y revestimiento a prueba de polvo; y películas, hojas, sellos y similares para la aplicación sobre la superficie de Leo artículos anteriores.

Composición de conversión en hidrófilas de superficies

La composición de acuerdo con la presente invención básicamente comprende

(a) partículas fotocatalíticas de un óxido metálico

(c) un disolvente. Además la composición de la presente invención puede, si es necesario, contener componentes adicionales.

Partículas fotocatalíticas

Las partículas fotocatalíticas contenidas en la composición de acuerdo con la presente invención básicamente comprenden un óxido metálico. Específicamente, en la presente invención, el término "fotocatalizador" usado en esta memoria descriptiva se refiere a un material que, cuando se expone a la luz (luz de excitación) que tiene una alta energía (es decir, longitud de onda más corta) que el intervalo de energía entre al banda de conducción y la banda de valencia del cristal, puede provocar excitación (fotoexcitación) de electrones en la banda de valencia que produce un electrón de conducción y una cavidad. Los óxidos fotocatalíticos utilizables en esta memoria descriptiva incluye, por ejemplo, la forma anatasa de óxido de titanio, forma rutilo de óxido de titanio, óxido de cinc, óxido de estaño, óxido férrico, trióxido de bismuto, trióxido de tungsteno, y titanato de estroncio.

El diámetro medio de micela de las partículas fotocatalíticas es preferiblemente no más de 100 nm. El límite superior del diámetro de micela medio es preferiblemente aproximadamente 20 nm, más preferiblemente aproximadamente 10 nm. El límite inferior del diámetro de micela medio es preferiblemente aproximadamente 1 nm, más preferiblemente aproximadamente 3 nm. un diámetro de micela medio de las partículas fotocatalíticas en el intervalo superior hace posible hidrofilizar la superficie y prevenir la pérdida de transparencia, de una superficie con la composición aplicada a ella, derivada de la dispersión de luz visible provocada por las partículas.

El diámetro de micela medio de las partículas fotocatalíticas se puede determinar de acuerdo con la ecuación de Scherrer basándose en la anchura de integración de un pico que tiene una intensidad de alrededor de 2 \theta = 25,3º mediante difractometría de las partículas.

Partículas finas de sílice y precursor de película de resina de silicona y película de sílice

La composición de la presente invención contiene partículas finas de sílice. La sílice puede inmovilizar de manera eficaz las partículas fotocatalíticas sobre la superficie de un elemento. De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, el diámetro medio de partícula de las partículas finas de sílice está en el intervalo de 1 a 100 nm, preferiblemente 5 a 50 nm, más preferiblemente 8 a 20 nm. El diámetro de puede determinar, por ejemplo, mediante el procedimiento de dispersión de láser.

Un ejemplo preferido del precursor capaz de formar una película de sílice se puede usar en al composición de la presente invención es un silicato representado por la siguiente fórmula de composición media:

SiX_{q}O_{(4 - q)/2}

en la que X representa un grupo alcoxi o un átomo de halógeno y q es un número que satisface 0 < q < 4.

Otro ejemplo preferido del precursor, de un revestimiento de sílice, capaz de formar un revestimiento de sílice que se puede usar en la composición de la presente invención es un derivado de silano tetrafuncional, hidrolizable representado por al fórmula general:

SiX_{4}

en la que X representa un grupo alquilo o un átomo de halógeno.

Los ejemplos específicos de los derivados de silano tetrafuncionales, hidrolizables preferidos incluyen tetrametoxisilano, tetraetoxisilano, tetrapropoxisilano, tetrabutoxisilano, dietoxidimetoxisilano, tetraclorosilano, tetrobromosilano, silanol, y dimetoxidietoxisilano.

Los ejemplos específicos y silicatos preferidos incluyen hidrolizados parciales y productos de deshidropolicondensación de los derivados de silano tetrafuncionales hidrolizables.

Un ejemplo preferido del precursor, de un revestimiento de silicona, capaz de formar una película de silicona que se puede usar en la composición de la presente invención es un siloxano representado por la fórmula de composición media:

R_{p} SiX_{q}O_{(4 - p - q)/2}

en la que R representa un miembro seleccionado entre el grupo constituido por un átomo de hidrógeno y uno o más grupos orgánicos;

X representa un grupo alcoxi o un átomo de halógeno; y

p es un número que satisface 0 < p < 2 y q es un número que satisface 0 < q < 4.

Un ejemplo preferido del precursor capaz de formar una película de silicona que se puede usar en la composición de la presente invención es un derivado de silano hidrolizable representado por la fórmula general:

R_{p}SiX_{4 - p}

en la que R es como se ha definido anteriormente;

X representa un grupo alcoxi o un átomo de halógeno; y

p es 1 ó 2.

En este caso, el grupo orgánico representado por R se refiere a un alquilo (más preferiblemente un alquilo no sustituido que tiene 1 a 18 átomos de carbono, más preferiblemente un alquilo que tiene 3 a 18 átomos de carbono) o un arilo (preferiblemente fenilo).

Los ejemplos específicos de derivados de silano, hidrolizables incluyen, metiltrimetoxisilano, metiltrietoxisilano, metiltripropoxisilano, metiltributoxisilano, etiltrimetoxisilano, etiltrietoxisilano, etiltripropoxisilano, etiltributoxisilano, feniltrimetoxisilano, feniltrietoxisilano, feniltripropoxisilano, feniltributoxisilano, dimetildimetoxisilano, dimetoxidietoxisilano, dimetildipropoxisilano, dimetildibutoxixilano, dietildimetoxisilano, dietildietoxisilano, dietilldipropoxisilano, dietildibutoxisilano, fenilmetildimetoxisilano, fenilmetildistoxisilano, fenilmetildipropoxisilano, fenilmetildibutoxisilano, n-propiltrimetoxisilano, n-propiltrietiletoxisilano, n-propiltripropoxisilano, n-propiltributoxisilano,
\gamma-glicosidoxipropiltrimetoxisilano y \gamma-acriloxiprpiltrimetoxisilano.

El siloxano se puede preparar mediante hidrólisis parcial y deshidropolicondensación del derivado de silano hidrolizable, o mediante deshidropolicondensación de un hidrolizado parcial del derivado de silano hidrolizable con un hidrolizado parcial de tetrametoxisilano, tetraetoxisilano, tetrapropoxisilano, tetrabutoxisilano, dietoxidimetoxisilano o similares.

La resina de silicona preparada mediante hidrólisis parcial o deshidropolicondensación del precursor anterior del precursor anterior de acuerdo con el procedimiento siguiente se representa por la siguiente fórmula general media:

(I)R_{p} SiO_{(4 - p)/2}

en la que R es como se ha definido anteriormente;

X es un grupo alcoxi o un átomo de halógeno; y

p es un número que satisface 0 < p < 2

El contenido del precursor en la composición de acuerdo con la presente invención se puede determinar adecuadamente. Por ejemplo, en términos del contenido en sílice sobre una parte en peso de la partícula fotocatalítica, el límite superior del contenido de precursor es preferiblemente 10 partes en peso, más preferiblemente 5 partes en peso, lo más preferiblemente 1 parte en peso, y el límite inferior del contenido de precursor es preferiblemente 0,05 partes en peso, más preferiblemente 0,1 partes en peso, y los más preferiblemente 0,2 partes en peso.

Disolvente

El disolvente contenido en al composición de la presente invención no se limita hasta ahora ya que puede dispersar establemente las partículas fotolíticas y el precursor la superficie hidrofilizada se proporciona finalmente. Los ejemplos de disolventes utilizables en esta memoria descriptiva incluyen agua, un disolvente orgánico, y un disolvente mixto compuesto de agua y disolvente orgánico. Agua, un alcohol, o un disolvente mixto compuesto de agua y un alcohol se prefiere particularmente.

El total del peso de la partícula fotocatalítica y el peso de la partícula fina de sílice o el peso, en términos de sílice, del precursor (este contenido total que es a menudo referido como un "contenido en sólido") se lleva hasta mas de 0,01 a no más de 1% en peso en la composición de de la presente invención. El contenido en sólido se puede determinar simplemente como sigue. La composición (peso: A) se calienta a 400 a 500ºC durante tres horas para retirar el componente líquido, y el peso del residuo (peso: B) se mide después, seguido del cálculo del contenido en sólido (%) de acuerdo con la siguiente ecuación:

Contenido en sólido (%) = (B/A) x 100

Cuando el contenido en sólidos excede del 5% en peso, la superficie con la composición aplicada a ella de manera desventajosa tiene una apariencia que sufre de desarrollo de opacidad o tiene márgenes de interferencia. El límite superior del contenido en sólido es preferiblemente no más de 1% en peso. Cuando el contenido en sólidos es menor que 0,01% en peso, existe una posibilidad de que una superficie que tiene calidad hidrófila no se puede formar de manera eficaz. El límite inferior del contenido en sólido es preferiblemente 0,05% en peso, más preferiblemente 0,1% en peso. En la composición de la presente invención, la cantidad del disolvente se determina de manera que el contenido en sólido de la partícula fotocatalítica y el precursor cae dentro del intervalo anterior.

De acuerdo con una realización preferida de al presente invención, se prefiere el uso de un alcohol, que tiene un peso molecular de 60 a 300, preferiblemente un peso molecular de 60 a 100 y es líquido a temperatura ambiente.

Los ejemplos de alcoholes preferidos utilizables en esta memoria descriptiva incluyen metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, t-butanol, isobutanol, n-butanol, 2-metilpropanol, pentanol, etilenglicol monometil éter, 4-hidroxi-4-metil-2-pentanona, dipropilenglicol, propilenglicol, tripropilenglicol, 1-etoxi-2-propanol, 1-butoxi-2-propanol, 1-propoxi-2-propanol, propilenglicol monometil éter, dipropilenglicol, monometil éter, dipropilenglicolmonoetil éter, tripropilenglicolmonometil éter, y 2-butoxietanol.

La adición de agua como disolvente se prefiere a menudo desde el punto de vista de acelerar la hidrólisis del precursor de sílice. Por ejemplo, cuando se usa tetraetoxisilano, tetrametoxisilano, tetrabutoxisilano, tetrapropoxisilano, tetraclorosilano, o tetrabromosilano como el precursor de sílice, la presencia se agua acelera la hidrólisis tras la aplicación de la composición de acuerdo con la presente invención, de tal manera como se describe más adelante.

Otros componentes

La composición de acuerdo con la presente invención puede contener componentes adicionales además de los componentes anteriores.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, la composición de acuerdo con la presente invención contiene un material que tiene un índice de refracción más de 2. La adición del material que tiene un índice de refracción de no más de 2 puede ofrecer una ventaja de manera que la reflexión de la luz visible sobre la superficie con la composición aplicada a ella se puede prevenir eficazmente.

Los ejemplos de materiales que tienen un índice de refracción o no más de 2 que se puede añadir a la composición de acuerdo con la presente invención incluyen sílice (índice de refracción1,5), óxido de estaño (índice de refracción 1,9), carbonato de calcio (índice de refracción 1,6), hidróxido de calcio (índice de refracción 1,6), carbonato de calcio (índice de refracción 1,6), hidróxido de calcio (índice de refracción 1,6), carbonato de magnesio (índice de refracción 1,5), carbonato de estroncio (índice de refracción 1,5), dolomita (índice de refracción 1,7), fluoruro de calcio (índice de refracción 1,4), fluoruro de magnesio (índice de refracción 1,4), alúmina (índice de refracción 1,6), arena de cuarzo (índice de refracción 1,6), zeolita (índice de refracción 1,5), montmorillonita (índice de refracción 1,5), caolín (índice de refracción 1,6), sericita (índice de refracción 1,6), óxido férrico (índice de refracción 1,8) y óxido de itrio (índice de refracción 1,9).

La composición de la presente invención también comprende un tensioactivo. La adición del tensioactivo permite una alta hidrofilicidad y propiedad antiempañado a impartir a la superficie de un miembro incluso inmediatamente después de al aplicación de la composición en el miembro. En particular, cuando al composición de acuerdo con la presente invención contiene un alcohol, se prefiere la adición del tensioactivo. En algunos casos, son necesarias varias horas para lograr la fotohidrofilificación de la superficie con la composición de la presente invención aplicada a ella. En este caso, cuando el alcohol derivado de la composición de la presente invención permanece sobre la superficie, la hidrofilización de la superficie es a menudo insatisfactoria hasta que se logra la hidrofilización por el fotocatalizador. La adición del tensioactivo puede hidrofilizar de manera ventajosa la superficie en un grado satisfactorio, impartiendo por lo tanto una propiedad antiempañado, incluso inmediatamente después de la aplicación de la composición. Además, la adición del tensioactivo puede ofrecer una ventaja adicional de manera que la composición de la presente invención se puede aplicar de manera uniforme en la superficie de un elemento.

De acuerdo con una realización preferido de la presente invención, la cantidad del tensioactivo añadido es menor que 10 partes en peso, más preferiblemente aproximadamente 0,1 a 2 partes en peso basándose en una parte en peso de la partícula fotocatalítica.

Los ejemplos de tensioactivos que se pueden añadir a la composición de la presente invención incluyen tensioactivos aniónicos, tales como polioxietilen alquilfenil éter sulfonato de amonio, polioxietilen alquilfenil éter sulfonato de sodio, jabones de sodio de ácidos grasos, jabones de potasio de ácidos grasos, disoltilsulfosuccinato de sodio, alquilsulfato, alquiléter sulfato, alquilsulfato de sodio, polioxietilen alquilétersulfato, polioxietilenalquiléter sulfato de sodio, sal TEA de alquilsulfato, sal TEA de polioxietilenalquiléter sulfato, sal de sodio de 2-etilhexilalquilsulfúrico éster, acilmetiltaurato de sodio, lauroilmetiltaurato de sodio, dodecilbencenosulfonato de sodio, laurilsulfosuccinato disódico, laurilpolioxietilensulfosuccinato disódico, ácido policarboxílico, oleilsarcosina, amida étersulfato, lauroilsarcosinato, y sal sódica de sulfa-FA éster; tensioactivos no iónicos, tal como polioxietilen lauril éter, polioxietilen tridecil éter, polioxietilen cetil éter, polioxietilen estearil éter, polioxietilen oleil éter, polioxietilen alquil éter, polioxietilen alquil éter, polioxietilen alquilfenol éter, polioxietilen nonilfenil éter, polioxietilen octilfenil éter, polioxietilen laurato, polioxietilen estearato, polioxietilen alquilfenil éter, polioxietilen oleato, sorbitán alquil éster, polioxietilen sorbitán alquil éster, silicona modificada por poliéter, silicona modificada por poliéster, sorbitán laurato, sorbitán estearato, sorbitán palmitato, sorbitán oleato, sorbitán sesquioleato, polioxietilen sorbitán laurato, polioxietilen sorbitán estearato, polioxietilen sorbitán palmitato, polioxietilen sorbitán oleato, glicerol estearato, éster graso de poliglicerina, alquilalquilos amida, dietanol amida del ácido laúrico, dietanolamida del ácido oleico, oxietilen dodecilamina, polioxietilen dodecilamina, polioxietilen alquilamina, polioxietilenoctadecilamina, polioxietilen alquilpropilen diamina, polímero de bloque de polioxietilen oxipropileno, y polioxidietilen estearato; tensioactivos anfóteros, tales como dimetil alquilo betaína, alquilglicina, amida betaína, e imidazolina; y tensioactivos catiónicos, tales como cloruro de octadecil dimetil bencil amonio, cloruro de alquil dimetil bencil amonio, cloruro de tetradecil dimetil bencil amonio, cloruro de dioleil dimetil amonio, sal cuaternaria de 1-hidroxietil-2-alquilimidazolina, bromuro de alquilisoquinolinio, amina polimérica, cloruro de octadecil amonio, cloruro de alquil trimetil amonio, cloruro de dodecil trimetil amonio, cloruro de hexadecil trimetil amonio, cloruro de behenil trimetil amonio, sal cuaternaria de alquilimidazolina, cloruro de dialquil dimetil amonio, acetato de octadecilamina, acetato de tetradecilamina, alquilpropilendiamina, y cloruro de didecil dimetil amonio.

De acuerdo a una realización preferida de la presente invención, la composición de la presente invención contiene un ácido. La adición del ácido puede incrementar la polaridad de la superficie con la composición de la presente invención aplicada a ella, permitiendo buena hidrofilicidad a mantener incluso en un sitio oscuro.

Los ejemplos de ácidos que se pueden añadir a la composición de la presente invención incluyen ácidos que tienen una alta capacidad de impartir polaridad a la superficie tal como ácido nítrico, ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido acético, ácido propiónico, ácido maleico, ácido adípico, ácido fumárico, ácido ftálico, ácido valérico, ácido láctico, ácido butírico, ácido cítrico, ácido málico, ácido pícrico, ácido fórmico, ácido carbónico, y fenol. Entre otros, ácido cítrico, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico son particularmente preferidos.

De acuerdo con otra realización preferida de la presente invención, la composición de la presente invención contiene un catalizador para la hidrólisis de silano. La presencia de este catalizador acelera la hidrólisis del compuesto de silano como el precursor tras la aplicación, de la composición de la presente invención, de tal manera como se describe más adelante. Los ejemplos de catalizadores preferidos incluyen ácido nítrico, ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido acético, ácido propiónico, ácido maleico, ácido atípico, ácido fumárico, ácido ftálico, ácido valérico, ácido láctico, ácido butírico, ácido cítrico, ácido málico, ácido pícrico, ácido fórmico, ácido carbónico, y fenol, los ácidos anteriores que tienen un pH de 2 a 5.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, la composición de la presente invención, cuando el precursor de sílice es un silanol, contiene un catalizador de curado de polimerización de silanol. La presencia de este catalizador puede acelerar la reacción de polimerización del silanol tras la aplicación, de la composición de la presente invención, de tal manera como se describe más adelante. Los ejemplos de catalizadores preferidos utilizables en esta memoria descriptiva incluyen compuestos de aluminio, tales como quelato de aluminio, acetil acetonato de aluminio, perclorato de aluminio, cloruro de aluminio, isobutóxido de aluminio, e isopropóxido de aluminio; compuestos de titanio, tal como titanato de tetraisopropilo, y titanato de tetrabutilo; compuestos básicos, tal como hidróxido de litio, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, metilato de sodio, acetato de sodio, formiato de sodio, acetato de potasio, formiato de potasio, propionato de potasio, cloruro de tetrametil amonio, e hidróxido de tetrametilamonio; compuestos de amina, tales como n-hexilamina, tributilamina, diazabicicloundeceno, etilendiamina, hexanodiamina, dietilentriamina, tetraetilenpentamina, trietilentetramina, etanolaminas, \gamma- aminopropiltrimetoxisilano, \gamma-aminopropilmetildimetoxisilano, \gamma-(2-aminoetil)-aminopropiltrimetoxisilano, y \gamma-(2-aminoetil)-aminopropilmetildimetoxisilano; compuestos de estaño, tales como acetilacetonato de estaño, y octilato de dibutilestaño; compuestos que contienen metal, tales como octilato de cobalto, acetilacetonato de cobalto, y acetil acetonato de hierro; y compuestos ácidos tales como ácido fosfórico, ácido cítrico, ácido ftálico, ácido p-toluenosulfónico, y ácido tricloroacético.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, la composición de la presente invención contiene un agente de nivelación de manera que cuando se aplica a la superficie del agente de nivelación es ventajoso particularmente cuando la composición de la presente invención se aplica a un artículo grande. Los ejemplos de agentes de nivelación preferidos incluyen diacetona alcohol, etilenglicol monometil éter, 4-hidroxi-4-metil-2-pentanona, dipropilenglicol, tripropilenglicol, 1-etoxi-2-propanol, 1-butoxi-2-propanol, propilen glicol monometil éter, 1-propoxi-2-propanol, dipropilenglicol monometil éter, dipropilenglicol monoétil éter, y tripropilen glicol monometil éter.

De acuerdo con una realización preferida, la composición de la presente invención comprende un metal antibacteriano (por ejemplo, plata, cobre, o cinc) o un compuesto del metal. La adición del metal anterior permite que las bacterias presentes sobre la superficie de un elemento a matar en el momento de la aplicación de la composición de la presente invención sobre la superficie del elemento. Además, después de la aplicación de la composición sobre el elemento, crecimiento de organismos, tales como hongos, algas, y musgo, sobre la superficie se puede inhibir.

Además, de acuerdo con otra realización preferida de al presente invención, la composición de la presente invención comprende adicionalmente al menos un metal del grupo platino seleccionado entre el grupo constituido por platino, paladio, rodio, rutenio, osmio, e iridio. Se sabe que una superficie que tiene un fotocatalizador de un óxido metálico tienen funciones antisuciedad, antibacteriana y desodorizante basándose en la actividad de degradación oxidante del fotocatalizador. La superficie de un elemento con la composición de la presente invención aplicada a ella parece mantener esta actividad. El metal anterior parece potenciar la actividad de degradación oxidante del fotocatalizador y mejore la propiedad antibacteriana, propiedad desodorante, propiedad de descomponer de gas, propiedad de descomponer materia orgánica y otras propiedades de la superficie.

La composición de la presente invención, cuando se almacena en un recipiente de estaño o un recipiente construido de un metal de forro o cuando se aplica sobre un elemento metálico, es preferiblemente débilmente ácido, neutro o básico. En particular, cuando se añade un ácido como en la realización anterior, se prefiere la adición de un ajustador de pH.

Además, la composición de la presente invención puede opcionalmente contener un ácido o una base con el fin de mejorar la dispersabilidad del (de los) componente (s) sólido (s) contenidos en ella y para mejorar la estabilidad de almacenamiento de la composición. Además, si es necesario, puede además comprender pigmentos, tintes, estabilizantes de almacenamiento y similares.

Aplicación de la composición de la presente invención sobre la superficie del elemento

La composición de la presente invención se aplica sobre al superficie, de un elemento, al que la naturaleza hidrófila o propiedad antiempañado se va a impartir, y la composición aplicada a la superficie se seca después o se cura para formar una película delgada.

Como se ha descrito anteriormente, preferiblemente, la composición de la presente invención se lleva finalmente a una película fina que tiene un espesor de no más de \mum, preferiblemente no más de 0,2 \mum, sobre un elemento. Con el fin de formar tal película fina, al composición de la presente invención se aplica sobre al superficie del miembro en una cobertura de preferiblemente aproximadamente 1 x 10^{-4} a 20 mg/cm^{2}, más preferiblemente aproximadamente 5 x 10^{-4} a 1 mg/cm^{2}.

La composición de la presente invención se puede aplicar sobre la superficie del elemento mediante cualquier procedimiento adecuado, y los ejemplos de los procedimientos adecuados incluyen revestimiento por pulverización, revestimiento por goteo, revestimiento por flujo, revestimiento por centrifugación, revestimiento por balanceo, revestimiento por cepillado, revestimiento por esponja.

La composición después de la aplicación sobre la superficie del elemento después se seca o se cura para formar una película fina. El término "secado o curado" usado en esta memoria descriptiva significa que el precursor de sílice o el precursor de silicona contenida en al composición de acuerdo con la presente invención se convierte en sílice o silicona. Por lo tanto, el secado se puede realizar mediante o bien secado al aire o secado por calor. Como alternativa, la irradiación ultravioleta o similares se puede llevar a cabo para provocar polimerización hasta ahora a medida que el precursor se convierte en sílice o silicona.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, la composición de la presente invención se suministra en tal estado que se carga en un recipiente de pulverización, permitiendo a los usuarios que se aplique adecuadamente la composición de la presente invención a la superficie de un elemento deseado.

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Un recipiente de pulverización adecuado para la composición de la presente invención en ella se muestra en al figura 1. Una estructura de recipiente 1 se prepara preferiblemente de aluminio que es de peso ligero, fácil de trabajar, y firme. Sin embargo, también se puede utilizar duraluminio, aleación de cobre y aluminio, aleación de titanio, acero inoxidable y similares.

Cuando la composición de la presente invención es ácida, un revestimiento 2 de resina resistente al ácido se proporciona preferiblemente desde el punto de vista de evitar el contacto directo de al estructura del recipiente metálico con la composición ácida. Los revestimientos resistente al ácido utilizable en esta memoria descriptiva incluyen revestimientos de resina de ABS, policarbonato, resina de metilpenteno, cloruro de polivinilo, polipropileno, polietileno, resina de tetrafluoruro de etileno, fluoruro de etilen propileno, resina de cloruro trifluoruro de etileno, resina de fluoruro de vinilideno, resina de perfluoruro de alcoxi, resina fenólica, resina epoxi, resina acrílica, cloruro de poliéter, polisulfona, poliestireno, óxido de polifenileno, sulfuro de polifenileno, polimida, nylon, e ionómero. En el recipiente mostrado en al figura 1, una tapa removible mostrada en la figura 2 se puede montar sobre al parte superior del recipiente. Esta tapa comprende: un tubo 3 para conducir la composición de la presente invención a una sección de expulsión; una boquilla de expulsión 4; un vástago 5 con la porción más superior estando localizada por encima de un alojamiento 12 de manera se presione por un dedo, un muelle helicoidal 6; una goma 9; una tapa montañosa 10; un embalaje 11 proporcionado en una parte en la que la tapa montañosa 10 engrana la parte superior de la estructura del recipiente 1; y un alojamiento 12. El vástago 5 tiene en su hueco inferior para conducir la composición de la presente invención a la sección de expulsión. Un puerto comunicante 7 se proporciona por encima de la boquilla de expulsión 4, y el puerto comunicante 8 se proporciona hacia una cierta posición de la goma 9.

Por lo tanto, antes de presionar el vástago 5, el puerto de comunicación 7 no engrana la boquilla de expulsión 4, y el puerto de comunicación 8 está sellado por la goma, previniendo de esta manera la composición de la que se está liberando. Tras presionar el vástago 5, el puerto de comunicación 8 se posiciona en un espacio intercalado entre el vástago 5 y el alojamiento 12, y la composición que se ha dirigido desde el tubo 3 al espacio entre el vástago 5 y el alojamiento 12 se conduce al agujero en el interior del vástago 5. Al mismo tiempo, el puesto de comunicación 7 engrana la boquilla de expulsión 4, permitiendo que al composición se dirija al agujero en el interior del vástago 5 a expulsar a través de la boquilla de expulsión 4.

Preferiblemente, la resina resistente a ácido anterior se usa en el interior del tubo 3, el vástago 5, la boquilla de expulsión 4, y el alojamiento 12.

Preferiblemente, la goma 9 es también una goma resistente a ácido, es decir, una goma de etileno, una goma de propileno, o una goma de silicona o similares.

Preferiblemente, la boquilla de expulsión 4 está ligeramente inclinada hacia arriba.

Además, en el interior del vástago 5, el agujero en esta parte conectado a la boquilla de expulsión se puede proporcionar con una ranura cruciforme o una ranura espiral de manera que al composición se puede dirigir fácilmente a la boquilla.

De acuerdo con otras realizaciones del recipiente de la pulverización, las estructuras de doble recipiente mostradas en las figuras 3 y 4 pueden ser adecuadas.

En la construcción mostrada en la figura 3, se proporciona un recipiente interno 13 en el interior del recipiente mostrado en la figura 1, y el recipiente interno se carga con una muestra de líquido de revestimiento D11 y un gas propulsor, tal como un gas nitrógeno, DEM, o LPG. Esta construcción se prefiere debido a incluso cuando el revestimiento de resina tiene pequeños agujeros, la composición de la presente invención no se pone en contacto con la estructura del recipiente metálico 1.

En la construcción mostrada en la figura 4, un recipiente de globo 14 que tiene resistencia a presión y buena transmisión de presión se proporciona, como un recipiente interno , en el interior del recipiente mostrado en la figura 1, y un agujero se proporciona en la parte inferior del recipiente. Esta construcción permite que un gas y un líquido se llenen en secciones respectivas separadas del recipiente. Por ejemplo, el recipiente de globo 14 (sección A en el dibujo) se pueden llenar con la composición de la presente invención con un espacio (sección B en el dibujo) entre el recipiente externo y el recipiente de globo que se está llenando con gas nitrógeno. Por lo tanto, se puede prevenir fenómenos indeseables, por ejemplo, una reducción en la presión dentro del recipiente debido a una gradual disolución del gas en el líquido.

El gas nitrógeno se llena a través del agujero en la parte inferior del recipiente, y el agujero del recipiente se sella después con un tapón de goma 15. Esto permite que al presión residual después de uso se libere simplemente retirando el tapón 15, ofreciendo seguridad de manera ventajosa.

Para construir el recipiente de globo 14 son adecuados polietileno, cloruro de polivinilo y similares que tienen resistencia a la presión y buena transmisión de presión. El uso de una forma seccional llena de irregularidades, tal como una forma seccional de tipo pétalo, como se muestra en las figuras 5 (a) y 5 (b) se prefiere desde el punto de vista de mejora de la transmisión de presión.

Además el gas nitrógeno, gases éter, tales como dimetilen éter, y gases inertes, tales como argón y helio, se pueden usar como el gas de llenado.

Ejemplos

La presente invención se describirá en más detalle con referencia a los siguientes ejemplos, aunque no se limita a estos ejemplos solamente.

La composición y medios de adquisición de suelos óxido de titanio usados en los siguientes ejemplos son como sigue.

Suelo de dióxido de titanio ST-K01: una composición compuesta de 8 partes en peso de partículas de óxido de titanio (forma anatasa), 2 partes en peso de un silicato de alquilo, 54,8 partes en peso de una solución acuosa de ácido nítrico, 28 partes en peso de metanol, y 7,2 partes en peso de propanol; disponible de Ishihara Sangyo Kaisha Ltd.

Suelo de óxido de titanio ST-K03: una composición compuesta de 5 partes en peso de partículas de óxido de titanio (forma anatasa), 5 partes en peso de un silicato de alquilo, 54,8 partes en peso de una solución acuosa de ácido nítrico, 28 partes en peso de metanol, y 28 partes en peso de propanol; disponible de Ishihara Sangyo Kaisha Ltd.

Solución coloidal de óxido de titanio TA-15: una composición compuesta de 15 partes en peso de partículas de óxido de titanio (forma anatasa) y 85 partes en peso de una solución acuosa de ácido nítrico; disponible de Nissan Chemical Industries Ltd.

Ejemplo A1 Precursor de película de sílice y cantidad de disolvente

Una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K01) se diluyó 10 veces, 100 veces, o 1000 veces con etanol preparan las muestras A1, A2 y A3. El contenido en sólido de las muestras A1, A2 y A3 son 1% en peso, 0,1% en peso y 0,01% en peso, respectivamente.

Estas muestras se dejaron en reposo durante 3 días. Como resultado, no se creó ninguna aglomeración.

Las muestras A1 a A3 se revistieron sobre un sustrato de 10 cm cuadrados de sosa-cal, y los revestimientos se secaron a temperatura ambiente durante 18 horas.

Como resultado, para todas las muestras, se formó un revestimiento transparente y uniforme. Para el revestimiento de al muestra A1, también se observaron bordes de interferencia.

Posteriormente, cada revestimiento se irradió con una lámpara fluorescente de fuente de luz (BLB (azul de luz negra), fabricada por Sankyo Denki) a una intensidad de irradiación ultravioleta de 0,25 mW/cm^{2} durante una hora. Por lo tanto, se evaluó la propiedad antiempañado de estos revestimientos. El criterio de evaluación era como sigue:

\varocircle: respirando sobre el vidrio revestido no se produjo empañado.

\medcirc: respirando sobre el vidrio revestido se produjo un ligero empañado con una imagen observándose todavía claramente a través del vidrio revestido.

\Delta: respirando sobre el vidrio revestido se produjo empañado en tal grado que una imagen no se observaría claramente a través del vidrio revestido aunque el empañado no es grave comparado con la creada en el vidrio de sustrato per se.

X: respirando sobre el vidrio revestido se produjo empañado comparable con el creado en el vidrio de sustrato per se.

Para al propiedad antiempañado, las muestras A1 y A2 se evaluaron como \varocircle, y la muestra A3 como X.

Para la muestra A1, se evaluaron la adhesión del revestimiento al sustrato y el pelado del revestimiento del sustrato. En este caso, para la evaluación de la adhesión del revestimiento al sustrato, Kimwipe impregnada con agua era se deslizó sobre el revestimiento para determinar el número de operaciones de deslizamiento necesario para provocar el revestimiento al sustrato se evaluó en términos de este número de operaciones de deslizamiento. Por otra parte, para la evaluación del pelado del revestimiento sobre el revestimiento del sustrato, un eliminador de plástico se deslizó sobre el revestimiento para determinar el número de operaciones de deslizamiento necesarias para provocar que el revestimiento se pele completamente del sustrato. El pelado del revestimiento del sustrato se evaluó en términos de este número de operaciones de pelado. Cada ensayo se repitió tres veces.

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Como resultado, para la adhesión del revestimiento al sustrato, no se produjo ningún pelado después de que la operación de deslizamiento se repitiera 20 veces. Por otra parte, para el pelado del revestimiento del sustrato, 2 a 3 operaciones de deslizamiento dieron como resultado el pelado completo del revestimiento del sustrato.

Ejemplo 2 Adición de cobre

Se añadió una solución de sulfato de cobre (100 \mul) que tiene una concentración de cobre de 1 g/litro a 10 g de una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K01), y la mezcla se diluyó 100 veces con etanol. El líquido diluido se dejó en reposo durante 3 días. Como resultado, no se provocó ninguna aglomeración, en concreto, tenía buena dispersión, sugiriendo que la adición de cobre como metal antibacteriano al líquido de revestimiento y el líquido de revestimiento se puede usar como en el del ejemplo 1.

Ejemplo 3 Adición de sílice

Se diluyó una solución coloidal de dióxido de titanio (TA-15) con etanol para preparar un líquido de revestimiento que tiene una concentración de partículas de óxido de titanio de 0,5% en peso.

De manera separada, se mezcló una solución coloidal de dióxido de titanio (TA-15) con una solución coloidal de sílice ("Glasca A", diámetro medio de partícula: 10 nm, fabricado por Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.), y la mezcla se diluyó con etanol para preparar un líquido de revestimiento que tiene una concentración de partículas de óxido de titanio de 0,5% en peso y una concentración de partículas de sílice de 0,5% en peso.

Cada líquido de revestimiento se revistió sobre un sustrato de vidrio de sosa-cal de 10 cm cuadrados, y los sustratos revestidos se mantuvieron a 50ºC durante una hora y se dejó en reposo durante 15 minutos para enfriar los sustratos revestidos, con lo cual preparando las muestras A4 y A5.

Para las muestras A4 y A5, se inspeccionó el revestimiento. Como resultado, para la muestra A4, el revestimiento reflejaba la luz visible y deslumbraba, mientras que para la muestra A5, el revestimiento no reflejaba sustancialmente la luz visible y tenía buena permeabilidad a la luz visible.

Además, las muestras A4 y A5 se irradiaron con luz de una fuente de luz (lámpara fluorescente BLB) a una intensidad de irradiación ultravioleta de 0,25 mW/cm^{2} durante 2 horas. Después de esto, se evaluó la propiedad antiempañado del revestimiento. Como resultado, ambas muestras tenían una buena propiedad antiempañado (\varocircle) en la evaluación de la propiedad antiempañado de acuerdo con el ejemplo A1.

Los resultados anteriores muestran que la adición de sílice que tiene un índice de refracción menor que el titanio permite que el revestimiento resultante tenga una excelente propiedad antiempañado mientras mantiene la permeabilidad de al superficie a la luz visible.

Ejemplo A4 Adición de tensioactivo

Una solución coloidal de óxido de titanio (TA-15) se mezcló con una solución coloidal de sílice ("Glasca A"), y la mezcla se diluyó con etanol para preparar un líquido de revestimiento que tenía una concentración de partículas de óxido de titanio de 0,5% en peso y una concentración de partículas de sílice de 0,5% en peso.

Una solución coloidal de óxido de titanio (TA-15) se mezcló con una solución coloidal de sílice ("Glasca A"), y polietilenglicol (3000 de peso molecular) como tensioactivo, y la mezcla se diluyó con etanol para preparar un líquido de revestimiento que tenía una concentración de partículas de óxido de titanio de 0,5% en peso, una concentración de partículas de sílice de 0,5% en peso, y una concentración de polietilen glicol de 0,2% en peso.

Una solución coloidal de óxido de titanio (TA-15) se mezcló con una solución coloidal de sílice ("Glasca A"), y una silicona modificada (KF-351, tipo poliéter, fabricado por The Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), y la mezcla se diluyó con etanol para preparar un líquido de revestimiento que tenía una concentración de partículas de óxido de titanio de 0,5% en peso, una concentración de partículas de sílice de 0,5% en peso, y una concentración de silicona modificada de 0,2% en peso.

Por otra parte, una solución de óxido de titanio (TA-15) se mezcló con una solución de sílice ("Glasca A"), y una silicona modificada (KF-945, tipo poliéter, fabricado por The Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), y la mezcla se diluyó con etanol para preparar un líquido de revestimiento que tenía una concentración de partículas de óxido de titanio de 0,5% en peso, una concentración de partículas de sílice de 0,5% en peso, y una concentración de silicona modificada de 0,2% en peso.

Cada líquido de revestimiento se revistió sobre un sustrato de sosa-cal de 10 cm cuadrados, y los sustratos revestidos se mantuvieron a 5ºC durante una hora y se dejó en reposo durante 15 minutos para enfriar los sustratos revestidos, con lo cual preparando las muestras A6 y A9.

Las muestras A6 a A9 se irradiaron con luz de una fuente de luz (lámpara fluorescente BLB) a una intensidad de irradiación ultravioleta de 0,25 mW/cm^{2} para determinar un cambio en la propiedad antiempañado del revestimiento en función de tiempo de irradiación de luz. Los resultados se muestran en la figura 6.

Específicamente, para la muestra A6, se desarrolló una buena propiedad antiempañado (\varocircle) tras la irradiación durante 2 horas. Por otra parte, el tiempo de irradiación tomado para desarrollar una buena propiedad antiempañado (\varocircle) era tres horas para la muestra A7, 4 horas para la muestra A8, y no menos de 20 horas para la muestra A9, indicando que la adición de un tensioactivo que tenía influencia mayor de sitio hidrófobo requiere un tiempo de irradiación ultravioleta más largo para desarrollar una propiedad antiempañado.

Ejemplo B1 Cantidad de tensioactivo

Una solución de óxido de titanio (TA-15), una solución coloidal de sílice ("Glasca A"), un tensioactivo no iónico que comprende un polioxietilen p-alquilfenil éter (Penerole, NP-95, fabricado por Matsumoto Yushi), y etanol se mezclaron juntos para preparar un líquido de revestimiento muestras B1 a B4 compuesto de partículas de óxido de titanio, y un tensioactivo dispersado en un disolvente.

TABLA 1

Muestras	Óxido de titanio	Partículas de sílice	Tensioactivo
	(partes en peso)	(partes en peso)	(partes en peso)
B1	50	25	0
B2	50	25	20
B3	50	25	50
B4	50	25	100

Cada una de las muestras de líquido de revestimiento B1 a B4 se revistió sobre un sustrato de vidrio de sosa-cal, y se secó el revestimiento seguido de irradiación con luz de una fuente de luz ultravioleta lámpara fluorescente BLB (azul de luz negra), (fabricada por Sankyo Denki) a una intensidad de irradiación ultravioleta de 0,25 mW/cm^{2} para determinar un cambio en la propiedad antiempañado del revestimiento en función de tiempo de irradiación de luz.

Los resultados se muestran en la figura 7. Adicionalmente, la propiedad antiempañado se evaluó de acuerdo con los mismos criterios como se usa en el ejemplo A1.

Como se muestra en la figura 7, a pesar de la irradiación ultravioleta per se mostraba solamente una propiedad antiempañado evaluada como X, mientras, 50 horas después del inicio de la irradiación ultravioleta, todas las muestras preparadas mediante revestimiento de las muestras B1 a B4 de líquido de revestimiento sobre la superficie del vidrio de sustrato mostraba una buena propiedad antiempañado (\varocircle).

La muestra preparada mediante revestimiento de la muestra B1 de líquido de revestimiento no mostraba ninguna propiedad antiempañado en todas antes de la irradiación ultravioleta, mientras que las muestras preparadas mediante revestimiento del las muestras B2 a B4 de líquido de revestimiento mostraba una propiedad antiempañado antes y después de la irradiación ultravioleta.

La razón por la que la muestra preparada por revestimiento de la muestra B1 de líquido de revestimiento no mostraba la propiedad antiempañado inicial se cree que reside en que el etanol quedaba en el revestimiento. El desarrollo de la propiedad antiempañado con incremento del tiempo de irradiaciones considera que es atribuible a la descomposición de etanol por fotoexcitación del fotocatalizador.

Por el contrario, para las muestras preparadas por la s muestras B2 a B4 de líquido de revestimiento con un tensioactivo en él, se puede obtener una propiedad antiempañado inicial en virtud de al presencia del tensioactivo en combinación con etanol. La propiedad antiempañado se pierde después de un rato y otra vez se reestablece.

La razón de esto es como sigue. La fotoexcitación del fotocatalizador da como resultado la descomposición de no solamente el etanol sino también el tensioactivo para proporcionar un producto intermedio, en el curso de la descomposición, que provoca la hidrofilicidad que se va a perder, dando como resultado pérdida temporal de la propiedad antiempañado. Sin embargo, tras la completa descomposición del tensioactivo, se reestablece la hidrofilicidad de nuevo, dando como resultado el reestablecimiento de la propiedad antiempañado.

Esto demuestra que la adición de un tensioactivo además de de las partículas de óxido de titanio fotocatalítico, sílice, y etanol ofrece no solamente una propiedad antiempañado permanente sino también una propiedad antiempañado inicial.

Cuanto mayor es la cantidad de tensioactivo, más largo es el tiempo de pérdida temporal de la propiedad antiempañado.

Específicamente, para la muestra preparada mediante revestimiento de la muestra B2 de líquido de revestimiento con el tensioactivo que se añade al mismo en una cantidad tan pequeña como 0,4 partes en peso basándose en el peso de partícula de óxido de titanio fotocatalítico, el tiempo perdido era aproximadamente 2 horas, y, para la muestra preparada mediante revestimiento de la muestra B3 de líquido de revestimiento con el tensioactivo que se añade él en una cantidad de 1 parte en peso, el tiempo perdido era aproximadamente 5 horas, mientras que para la muestra preparada mediante revestimiento de la muestra B4 de líquido de revestimiento con el tensioactivo que se añade a ella en una cantidad de 2 partes, el tiempo perdido era aproximadamente 24 horas. Además, para la muestra preparada mediante revestimiento de la muestra de líquido de revestimiento con el tensioactivo que se añade a ella en una cantidad de 10 partes en peso basándose en el peso de las partículas de óxido de titanio fotocatalíco, el tiempo perdido temporal de la propiedad antiempañado era 200 horas o más.

El tiempo perdido temporal de la propiedad antiempañado, por ejemplo, cuando el líquido de revestimiento se suministra en forma de un aerosol, es preferiblemente 1 día o menos. La cantidad del tensioactivo añadido es preferiblemente menos que 10 partes en peso, más preferiblemente no más de 2 partes en peso.

Además, para el vidrio de sustrato que se irradiado con luz de BLB durante 50 horas y las muestras preparadas mediante revestimiento de las muestras B1 a B4 de líquido de revestimiento sobre la superficie del vidrio, se mide el ángulo de contacto de la superficie de la muestra con agua. Se mide el ángulo de contacto con agua, con un goniómetro de ángulo de contacto (CA-X150, fabricado por Kyowa Interface Science Co., Ltd.), 30 segundos después de gotear una gota de agua a través de una microjeringa sobre al superficie de la muestra.

Como resultado, el vidrio de sustrato tenía un ángulo de contacto de 30º, mientras que todas las muestras preparadas mediante revestimiento de las muestras B1 a B4 de líquido de revestimiento sobre la superficie del vidrio de sustrato tenía un buen ángulo de contacto con agua, en concreto, un ángulo de contacto de aproximadamente 0ºC.

Además, las muestras, preparadas mediante revestimiento de las muestras B1 a B4 de líquido de revestimiento sobre la superficie del vidrio de sustrato, que se ha evaluado para el ángulo de contacto del mismo con agua, se evaluó para la capacidad de liberación de la mancha de aceite. Específicamente, el ácido oleico se revistió sobre al superficie de cada muestra, y cada muestra se sumergió después en agua que llena un tanque de agua mientras mantiene la superficie de la muestra horizontal.

Como resultado, el ácido oleico se hace esférico, y el frotamiento de la luz provocaba que la gota de aceite se liberara de la superficie de la muestra.

Ejemplo B2 Brillo añadiendo tensioactivo catiónico o no iónico

Una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K01) y una solución coloidal de óxido de titanio ST-K03) (10% de contenido en sólido en peso; estando compuesto el soluto de 5 partes en peso de óxido de titanio (forma anatasa) y 5 partes en peso de un silicato de alquilo) se mezclaron juntos en una relación 1 : 1, y la mezcla se diluyó 20 veces con propanol para preparar una muestra B5 de revestimiento fotocatalítico. Se añadió monocaprilato de sorbitán (un tensioactivo no iónico) en una cantidad de 0,05% en peso (en concreto, 0,325% en peso basándose en óxido de titanio) a esta muestra B5 para preparar la muestra B6. Se añadió monocaprilato de sorbitán en una cantidad de 0,1% en peso (en concreto, 0,65% en peso basándose en óxido de titanio) a la muestra B5 para preparar una muestra B7. Una sal de amonio cuaternario (un tensioactivo catiónico) se añadió en una cantidad de 0,05% en peso a la muestra B5 para preparar una muestra B8. Además, una sal de amonio cuaternario se añadió en una cantidad de 0,1% en peso a la muestra B5 para preparar una muestra B9.

Las muestras B5 a B9 se revistieron sobre una hoja de acero revestida de gris oscuro, se limpió con etanol, mediante revestimiento de flujo, y la hoja de acero tratada se dejó en reposo a temperatura ambiente durante 18 horas (aproximadamente 20ºC). Para este ejemplo, se midió el brillo de acuerdo con el procedimiento establecido en los Japanese Industrial Standards (JIS) Z8741. Como resultado, el brillo era 94 para la hoja de acero revestida. Por otra parte, era 96 para la muestra B5, y el brillo para las muestras B6 a B9 con un tensioactivo añadida a ella eran respectivamente 102, 110, 106, y 112, indicando que la adición de un tensioactivo daba como resultado el desarrollo de brillo.

Después, las muestras B5 a B9 se revistieron sobre un portaobjetos, limpiado con etanol, mediante revestimiento de flujo, y los portaobjetos se dejaron en reposo a temperatura ambiente (aproximadamente 20ºC) durante 18 horas. Después, estas muestras se irradiaron con luz de una lámpara fluorescente de fuente de luz ultravioleta (azul de luz negra (BLB)), fabricada por Sankyo Denki) a una intensidad de irradiación ultravioleta de 0,5 mW/cm^{2} para determinar un cambio en la propiedad antiempañado del revestimiento en función del tiempo de irradiación de luz. Como resultado, se encontró que las muestras B5 a B7 tenían propiedad antiempañado (\varocircle) desde el principio, la muestra B8 desarrolló una propiedad antiempañado evaluada como \varocircle 1,5 horas después del inicio de una irradiación ultravioleta evaluada como \varocircle 5 horas después del inicio de la irradiación ultravioleta.

Ejemplo C1 Adición de tensioactivo aniónico

Se añadieron agua (2450 partes en peso) y 0,025 partes en peso de un tensioactivo aniónico (Rapisol A-80, fabricado por Nipón Oills & Fats Co., Ltd) a una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K01) para preparar una muestra C1.

Se añadieron agua (2450 partes en peso) y 0,25 partes en peso de un tensioactivo aniónico (Rapisol A-80, fabricado por Nipón Oills & Fats Co., Ltd) a una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K01) para preparar una muestra C2.

Las muestras C1 y C2 se dejaron en reposo durante 3 días, tiempo durante el que no se produjo aglomeración.

Después las muestras C1 y C2 se revistieron sobre una placa de vidrio de sosa-cal de 10 cm cuadrados mediante revestimiento por flujo, y el revestimiento se secó a temperatura ambiente durante una hora para preparar las muestras C3 y C4.

Para las muestras C3 y C4, no se observaron ni el desarrollo de opacidad ni bordes de interferencia, y se podría formar revestimiento transparente, uniforme.

Después, la superficie de las muestras C3 y C4 se irradió con luz de una lámpara fluorescente de fuente de luz (BLB (azul de luz negra), fabricada por Sankyo Denki) a una intensidad de irradiación ultravioleta de 0,25 mW/cm^{2} durante un día, seguido de investigación sobre el ángulo de contacto de estas muestras con agua, la propiedad antiempañado, y la retirada de una mancha de aceite con agua. Se midió el ángulo de contacto con agua con un goniómetro de ángulo de contacto (CA-X150, fabricado por Kyowa Interface Science Co., Ltd.), 30 segundos después de gotear una gota de agua a través de una microjeringa sobre al superficie de la muestra.

Como resultado, tanto las muestras C3 como C4 se hidrofilizaron en gran medida a un ángulo de contacto del mismo con agua de aproximadamente 0ºC. Para comparación, el ángulo de contacto de la placa de vidrio sosa-cal con agua se midió y se encontró que era 30º.

La propiedad antiempañado se evaluó de acuerdo con los mismos criterios que se usaron en el ejemplo A1.

Como resultado tanto las muestras C3 como C4 tenían una buena propiedad antiempañado (\varocircle ).

Además, las muestras C3 y C4 se evaluaron para la capacidad de liberación de mancha de aceite. Específicamente, el ácido oleico se revistió sobre la superficie de cada muestra, y cada muestra se sumergió después en agua introducida en un tanque de agua mientras se mantiene la superficie de la muestra horizontal.

Como resultado, para ambas muestras, el ácido oleico se hace esférico, y el frotamiento de la luz provocó que la gota de aceite se liberara de la superficie de las muestras.

Ejemplo D1 Adición de alcohol para un objeto pequeño

Una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K01) se diluyó 25 veces con 2-propanol a una muestra de líquido de revestimiento D1.

El líquido de revestimiento se revistió por pulverización sobre un sustrato de vidrio de sosa-cal de 10 cm cuadrados, y el revestimiento se secó a temperatura ambiente (20ºC) durante 20 minutos para curar el revestimiento, preparando por lo tanto una muestra D2.

Por otra parte, una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K01) se diluyó 25 veces con etanol para preparar una muestra D3 de líquido de revestimiento.

El líquido de revestimiento se revistió sobre un sustrato de vidrio de sosa-cal de 10 cm cuadrados mediante revestimiento por flujo, y el revestimiento se secó a temperatura ambiente (20ºC) durante 20 minutos para curar el revestimiento, preparando por lo tanto una muestra D4.

Posteriormente, para las muestras D2 y D4, se realizaron investigaciones sobre el ángulo de contacto con agua y la apariencia.

\newpage

La superficie de las muestras D2 y D4 se irradiaron con luz de una lámpara fluorescente de fuente de luz (BLB (azul de luz negra), fabricada por Sankyo Denki) a una intensidad de irradiación ultravioleta de 0,25 mW/cm^{2} durante 24 horas. Después de la irradiación, se midió el ángulo de contacto de estas muestras con un goniómetro de ángulo de contacto (CA-X150, fabricado por Kyowa Interface Science Co., Ltd.), 30 segundos después de gotear una gota de agua a través de una microjeringa sobre al superficie de la muestra.

Como resultado, ambas muestras D2 y D4 se hidrofilizaron en gran medida a un ángulo de contacto de las mismas con agua a 0ºC. Además, para las muestras D2 y D4, los revestimientos eran transparentes en apariencia y libre de la carencia de uniformidad.

Ejemplo 2 Adición de alcohol para un elemento grande

La muestra D1 de líquido de revestimiento del ejemplo D1 se revistió cobre un sustrato de vidrio de sosa-cal de 50 cm cuadrados mediante revestimiento por flujo, y el revestimiento se secó a temperatura ambiente (20ºC) durante 20 minutos para curar el revestimiento, preparando por lo tanto una muestra D5.

Por otra parte, una muestra D3 de líquido de revestimiento del ejemplo D1 se revistió sobre un sustrato de vidrio de sosa-cal de 50 cm cuadrados mediante revestimiento por flujo, y el revestimiento se secó a temperatura ambiente (20ºC) durante 20 minutos para curar el revestimiento, preparando por lo tanto una muestra D6.

Para las muestras D5 y D6, se realizaron investigaciones sobre el ángulo de contacto con agua y la apariencia.

La superficie de las muestras D5 y D6 se irradió con luz de una lámpara fluorescente de fuente de luz (BLB (azul de luz negra), fabricada por Sankyo Denki) a una intensidad de irradiación ultravioleta de 0,25 mW/cm^{2} durante 24 horas. Después de la irradiación, se midió el ángulo de contacto de estas muestras con un goniómetro de ángulo de contacto (CA-X150, fabricado por Kyowa Interface Science Co., Ltd.), 30 segundos después de gotear una gota de agua a través de una microjeringa sobre al superficie de la muestra.

Como resultado tanto las muestras D5 como D6 se hidrofilizaron en gran medida hasta un ángulo de contacto de las mismas con agua de 0ºC.

Sin embargo, en este caso, para la muestra D6 se creó oscurecimiento en una posición distante del punto de partida del revestimiento por flujo, mientras que para la muestra D5, el revestimiento era transparente en apariencia y libre de carencia de uniformidad.

De este modo, esto sugiere que el uso de propanol es preferible para al aplicación a un gran tamaño de un sujeto.

Ejemplo D3 Adición de alcohol para un sujeto grande

Una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K01) y una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K03) se mezclaron juntas en una relación 1 : 1, y la mezcla se diluyó 25 veces con 2-propanol para preparar una muestra de líquido de revestimiento D7.

La muestra D7 de líquido de revestimiento se revistió sobre un sustrato de vidrio de sosa-cal de 50 cm cuadrados mediante revestimiento por flujo, y el revestimiento se secó a temperatura ambiente (20ºC) durante 20 minutos para curar el revestimiento, preparando por lo tanto una muestra D8.

Posteriormente, para la muestra D8, se realizaron investigaciones sobre el ángulo de contacto con agua y la apariencia de la misma manera que en el ejemplo D1.

Como resultado, se encontró que la muestra D8 se superhidrofilizó hasta un ángulo de contacto con agua a 0ºC y el revestimiento era transparente en apariencia y libre de la carencia de uniformidad.

Ejemplo D4 Adición de alcohol para un sujeto grande

Una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K01) y una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K03) se mezclaron juntas en una relación 1:1, y la mezcla se diluyó 25 veces con una mezcla 8:2 de 2-propanol y propilenglicol monopropil éter para preparar una muestra de líquido de revestimiento D9.

La muestra D9 de líquido de revestimiento se revistió sobre un sustrato de vidrio de sosa-cal de 50 cm cuadrados mediante revestimiento por flujo, y el revestimiento se secó a temperatura ambiente (20ºC) durante 20 minutos para curar el revestimiento, preparando por lo tanto una muestra D10.

Posteriormente, para la muestra D10, se realizaron investigaciones sobre el ángulo de contacto con agua y la apariencia de la misma manera que en el ejemplo D1.

Como resultado, se encontró que la muestra D10 se superhidrofilizó hasta un ángulo de contacto con agua a 0ºC y el revestimiento era transparente en apariencia y libre de la carencia de uniformidad.

Ejemplo D5 Adición de alcohol para un sujeto grande

Una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K01) y una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K03) se mezclaron juntas en una relación 1:1, y la mezcla se diluyó 25 veces con una mezcla 9:1 de 2-propanol y diacetona alcohol (4-hidroxi-4-metil-pentanona) para preparar una muestra de líquido de revestimiento D11 (pH 4).

La muestra D11 de líquido de revestimiento se revistió sobre un sustrato de vidrio de sosa-cal de 50 cm cuadrados mediante revestimiento por flujo, y el revestimiento se secó a temperatura ambiente (20ºC) durante 20 minutos para curar el revestimiento, preparando por lo tanto una muestra D12.

Posteriormente, para la muestra D12, se realizaron investigaciones sobre el ángulo de contacto con agua y la apariencia de la misma manera que en el ejemplo D1.

Ejemplo D6 Aplicación al cuerpo de automóvil: adición de agente de nivelación

Una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K01) y una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K03) se mezclaron juntas en una relación 1:1, y la mezcla se diluyó 25 veces con una mezcla 9:1 de 2-etanol y diacetona alcohol para preparar una muestra de líquido de revestimiento D13.

La muestra D13 de líquido de revestimiento se revistió sobre una caperuza (un capó del motor) de un automóvil, mediante revestimiento por flujo, y el revestimiento se secó a temperatura ambiente (20ºC) durante 20 minutos para curar el revestimiento, preparando por lo tanto una muestra D14.

Para la muestra D14, se realizaron investigaciones sobre el ángulo de contacto con agua y la apariencia de la misma manera que en el ejemplo D1.

Como resultado, se encontró que la muestra D14 se superhidrofilizó hasta un ángulo de contacto con agua a 0ºC. La superficie de revestimiento era lisa, y el revestimiento era transparente en apariencia y libre de la carencia de uniformidad.

Ejemplo D7 Aplicación al cuerpo de automóvil: adición de agente de nivelación

Una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K01) y una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K03) se mezclaron juntas en una relación 1:1, y la mezcla se diluyó 25 veces con una mezcla 8:1:1 de 2-etanol, 2-propanol y diacetona alcohol para preparar una muestra de líquido de revestimiento D15.

La muestra D15 de líquido de revestimiento se revistió sobre una caperuza (un capó del motor) de un automóvil, mediante revestimiento por flujo, y el revestimiento se secó a temperatura ambiente (20ºC) durante 20 minutos para curar el revestimiento, preparando por lo tanto una muestra D16.

Para la muestra D16, se realizaron investigaciones sobre el ángulo de contacto con agua y la apariencia de la misma manera que en el ejemplo D1.

\newpage

Ejemplo D8 Adición de etanol con agente de nivelación

Una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K01) y una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K03) se mezclaron juntas en una relación 1:1, y la mezcla se diluyó 25 veces con una mezcla 8:2 de etanol y propilenglicol monopropil éter alcohol para preparar una muestra de líquido de revestimiento D17.

La muestra D17 de líquido de revestimiento se revistió sobre una caperuza (un capó del motor) de un automóvil, mediante revestimiento por flujo, y el revestimiento se secó a temperatura ambiente (20ºC) durante 20 minutos para curar el revestimiento, preparando por lo tanto una muestra D18.

Para la muestra D18, se realizaron investigaciones sobre el ángulo de contacto con agua y la apariencia de la misma manera que en el ejemplo D1.

Como resultado, se encontró que la muestra D18 se superhidrofilizó hasta un ángulo de contacto con agua a 0ºC. La superficie de revestimiento era lisa, y el revestimiento era transparente en apariencia y libre de la carencia de uniformidad.

Ejemplo D9 Adición de etanol con agente de nivelación

Una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K01) y una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K03) se mezclaron juntas en una relación 1 : 1, y la mezcla se diluyó 25 veces con una mezcla 9:1 de etanol y butil cellosolve (2-butoxi etanol) para preparar una muestra de líquido de revestimiento D19.

La muestra D19 de líquido de revestimiento se revistió sobre una caperuza (un capó del motor) de un automóvil, mediante revestimiento por flujo, y el revestimiento se secó a temperatura ambiente (20ºC) durante 20 minutos para curar el revestimiento, preparando por lo tanto una muestra D20.

Para la muestra D20, se realizaron investigaciones sobre el ángulo de contacto con agua y la apariencia de la misma manera que en el ejemplo D1.

Ejemplo D10 Composición de aerosol

La muestra D11 de líquido de revestimiento preparada en el ejemplo D5 y un gas nitrógeno se llenaron en una relación de volumen de 6:4 en un recipiente de aerosol mostrado en la figura 1. Desde este recipiente de aerosol, la muestra D11 de líquido de revestimiento se pulverizó en un sustrato de portaobjetos y el revestimiento se dejó en reposo a temperatura ambiente durante 30 minutos para preparar una muestra D13.

Para la muestra D13, se realizaron investigaciones sobre el ángulo de contacto con agua y la apariencia de la misma manera que en el ejemplo D1.

Como resultado, se encontró que la muestra D13 se superhidrofilizó hasta un ángulo de contacto con agua a 0ºC. La superficie de revestimiento era lisa, y el revestimiento era transparente en apariencia y libre de la carencia de uniformidad.

Ejemplo E1 Contenido en sólido y transparencia del revestimiento

Una hoja de vidrio de sosa-cal (dimensión: 40 x 100 x 2 mm) se sumergió en una solución preparada diluyendo una solución coloidal de óxido de titanio (ST-K01) con etanol y revestida por inmersión subiendo la hoja de vidrio de sosa-cal a una velocidad de subida de 34 cm/min. La dilución de la solución coloidal de óxido de titanio con etanol se realizó para el siguiente contenido en sólido. Después, los revestimientos se calentaron a 50ºC o 150ºC para preparar las muestras E1 a E8. Para estas muestras, se midió la opacidad con un medidor de opacidad (Hazegardplus, fabricado por Gardener).

Los resultados se resumen en la siguiente tabla

Muestras	Contenido en sólido	Tratamiento por	Opacidad (%)
	% en peso)	calor temp. (ºC)
E1	10	50	12
E2	5	50	0,25
E3	1	50	0,12
E4	0,1	50	0,23
E5	10	150	10
E6	5	150	0,22
E7	1	150	0,12
E8	0,1	150	0,27

Ejemplo E2 Contenido en sólidos y dureza del revestimiento

Las muestras E9 a E16 se prepararon de la misma manera que en el ejemplo E1, excepto que ST-K03 se usó como solución de óxido de titanio. Estas muestras se sometieron a un ensayo de dureza del lápiz de acuerdo con el procedimiento expuesto en los Japanese Industrial Standard (JIS) H8602. Los resultados se resumen en la siguiente tabla.

Muestras	Contenido en sólido	Tratamiento por	Dureza de lápiz
	% en peso)	calor temp. (ºC)
E9	10	50	5B
E10	5	50	6B
E11	1	50	9H
E12	0,1	50	9H
E13	10	150	6B
E14	5	150	6B
E15	1	150	8H
E16	0,1	150	9H

Claims

1. Una composición para formar sobre la superficie de un miembro una película que se hace hidrófila tras la exposición a la luz, comprendiendo dicha composición

(a): partículas fotocatalíticas de un óxido metálico,

(b): al menos un componente seleccionado entre el grupo constituido por partículas finas de sílice y un precursor capaz de formar una película de sílice,

(c): un disolvente y

(d): un tensioactivo

en la que el contenido total de las partículas fotocatalíticas y las partículas finas de sílice o el peso, en términos de sílice, del precursor en la composición es 0,01 a 1% en peso.

2. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, que, cuando se aplica a un elemento, tiene, tras, la aplicación de la luz sobre la superficie del elemento, una calidad hidrófila de no más de 10º en términos del ángulo de contacto de la superficie con agua.

3. La composición de acuerdo con la reivindicación 2, en la que el ángulo de contacto de la superficie con agua es 5º.

4. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el diámetro medio de la micela de las partículas fotocatalíticas es 100 nm o menos.

5. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que las partículas fotocatalíticas están constituidas por la forma antasa de óxido de titanio.

6. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además un material que tiene un índice de refracción de no más de 2.

7. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el disolvente es un alcohol.

8. La composición de acuerdo con la reivindicación 7, en la que el alcohol es un alcohol líquido que tiene un peso molecular de 60 a 300.

9. La composición de acuerdo con la reivindicación 8, en la que el alcohol es un alcohol líquido que tiene un peso molecular de 60 a 100.

10. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el contenido del tensioactivo es menos que 10 partes en peso en base a una parte en peso de la partícula fotocatalítica.

11. La composición de acuerdo con la reivindicación 10, en la que el contenido del tensioactivo es 0,4 a 2 partes en peso en base a una parte en peso de la partícula fotocatalítica.

12. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende además un ácido.

13. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en la que la composición comprende las partículas finas de sílice y el diámetro medio de partícula de las partículas finas de sílice está en el intervalo de 1 a 100 nm.

14. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en la que la composición comprende las partículas finas de sílice y el diámetro medio de partícula de las partículas finas de sílice está en el intervalo de 5 a 50 nm.

15. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en la que la composición comprende las partículas finas de sílice y el diámetro medio de partícula de las partículas finas de sílice está en el intervalo de 8 a 20 nm.

16. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en la que el precursor de una película de sílice es un silicato representado por la siguiente fórmula de composición media

SiX_{q}O_{(4 - q)/2}

17. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en la que el precursor de una película de sílice es un derivado de silano tetrafuncional, hidrolizable representado por la fórmula general:

SiX_{4}

en la que X representa un grupo alcoxi o un átomo de halógeno.

18. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, que comprende además un metal antibacteriano o un compuesto del mismo.

19. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, que comprende además al menos un metal seleccionado entre el grupo constituido por platino, paladio, rodio, rutenio, osmio, e iridio.

20. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, en la que el óxido fotocatalítico se selecciona entre el grupo constituido por la forma anatasa de óxido de titanio, forma rutilo de óxido de titanio, óxido de cinc, óxido de estaño, óxido férrico, trióxido de dibismuto, trióxido de tungsteno, y titanato de estroncio.

21. Uso de la composición se acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20 aplicada a la superficie de un elemento para impartir una propiedad antiempañado a la superficie del elemento.

22. Uso de la composición se acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20 aplicada a la superficie de un elemento en la forma de una película para prevenir que la superficie se empañe o se ponga opaca por agua condensada de humedad y/o gotas de agua.

23. Uso de la composición se acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20 aplicada a la superficie de un elemento en la forma de una película para permitir un contaminante adherido a la superficie se retire por lavado fácilmente con agua.

24. Una composición de aerosol que comprende la composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, y un propulsor.

25. Un procedimiento para hidrofilizar la superficie de un elemento que comprende las etapas de:

aplicar la composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20 sobre la superficie de un elemento; y

secar o curar la composición.

26. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 25, en la que el elemento es transparente y el elemento así obtenido es también transparente.

27. Un elemento que tiene una superficie hidrofilizada, producida por el procedimiento de acuerdo con la reivindicación 25 ó 26.