ES2429391A1 - Film-forming photocatalytic composition adherent to different surfaces and application procedure thereof (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
Composición fotocatalítica formadora de película adherente a diferentes superficies y procedimiento de aplicación de la misma. Photocatalytic film-forming composition adherent to different surfaces and its application procedure.
La presente invención se refiere a una composición fotocatalítica capaz de formar películas adherentes sobre diferentes superficies, de tal manera que, cuando la composición se suspende en una solución acuosa y se aplica sobre una superficie, forma una película fina que se adhiere a dicha superficie, manteniendo las propiedades fotocatalíticas de dicha composición. Más en particular, la composición fotocatalítica formadora de películas adherentes de la presente invención comprende TiO2, zeolitas, alginatos y/o silanos. Además, la presente invención se refiere a un procedimiento de aplicación de dicha composición. The present invention relates to a photocatalytic composition capable of forming adherent films on different surfaces, such that, when the composition is suspended in an aqueous solution and applied on a surface, it forms a thin film that adheres to said surface, maintaining the photocatalytic properties of said composition. More particularly, the photocatalytic film-forming composition of the present invention comprises TiO2, zeolites, alginates and / or silanes. In addition, the present invention relates to a method of applying said composition.
El dióxido de titanio (TiO2) se ha utilizado en diferentes aplicaciones en la industria de la construcción para aliviar el problema de la contaminación atmosférica por óxidos de nitrógeno (NOx). El TiO2 es capaz de transformar químicamente dichos gases convirtiéndolos, por ejemplo, en nitratos. Titanium dioxide (TiO2) has been used in different applications in the construction industry to alleviate the problem of air pollution by nitrogen oxides (NOx). TiO2 is capable of chemically transforming these gases by converting them, for example, into nitrates.
La solicitud de Patente internacional WO 2010/084226 da a conocer una composición fotocatalítica que comprende la combinación sinérgica entre TiO2 y feldespatos, tales como la carnegeita y la nefelina, que da lugar a productos con capacidad de degradación de óxidos de nitrógeno. International Patent Application WO 2010/084226 discloses a photocatalytic composition comprising the synergistic combination between TiO2 and feldspars, such as carnegeite and nepheline, which gives rise to products with nitrogen oxides degradation capacity.
La Patente Europea EP 2100861 da a conocer el uso de un aglutinante hidráulico para formar una composición de cemento con agua y agregados finos o gruesos para preparar hormigón arquitectónico, para conservar con el tiempo la apariencia original del hormigón arquitectónico hecho con la misma y al mismo tiempo reducir la contaminación en el ambiente en contacto con dicho hormigón arquitectónico, conteniendo dicho aglutinante hidráulico partículas de dióxido de titanio capaces de oxidar sustancias contaminantes en dicho ambiente en presencia de luz, aire y humedad ambiental, estando las partículas de TiO2 distribuidas en volumen en toda la masa del aglutinante hidráulico. European Patent EP 2100861 discloses the use of a hydraulic binder to form a cement composition with water and fine or coarse aggregates to prepare architectural concrete, to preserve over time the original appearance of the architectural concrete made with it and at the same time to reduce pollution in the environment in contact with said architectural concrete, said hydraulic binder containing titanium dioxide particles capable of oxidizing polluting substances in said environment in the presence of light, air and ambient humidity, the TiO2 particles being distributed in volume in the entire mass of the hydraulic binder.
Sin embargo, generalmente las partículas fotoactivas de TiO2 se añaden en masa a la composición en la que se utiliza, es decir, que están distribuidas en todo el volumen de dicha composición, pero en realidad solo se aprovecha el fotocatalizador que se encontrará luego en la superficie que quedará expuesta a la atmósfera. Esto conlleva a un derroche sustancial de dicho material fotocatalizador y a un aumento de los costes de dichos materiales de construcción. However, generally the TiO2 photoactive particles are added in bulk to the composition in which it is used, that is, they are distributed over the entire volume of said composition, but in reality only the photocatalyst that is then found in the surface that will be exposed to the atmosphere. This leads to a substantial waste of said photocatalyst material and an increase in the costs of said construction materials.
Por tanto, existe la necesidad de encontrar composiciones fotocatalíticas que, al ser aplicadas sobre diferentes superficies, formen una película fina que se adhiera a dicha superficie y que, además, mantenga sus propiedades fotocatalíticas prácticamente intactas. Esto reducirá el coste de los nuevos materiales que se comercialicen con este tipo de película fina en su superficie y permitirá también la aplicación del fotocatalizador sobre superficies existentes. Therefore, there is a need to find photocatalytic compositions that, when applied on different surfaces, form a thin film that adheres to said surface and, in addition, keeps its photocatalytic properties virtually intact. This will reduce the cost of new materials that are marketed with this type of thin film on its surface and will also allow the application of the photocatalyst on existing surfaces.
Se ha descubierto ahora que cuando se añade alginatos y/o silanos a una mezcla de zeolita y TiO2 se obtiene una composición que, cuando se suspende en solución acuosa y se aplica sobre una superficie, forma una película fina que se adhiere a dicha superficie, manteniendo las propiedades fotocatalíticas de dicha composición. It has now been discovered that when alginates and / or silanes are added to a mixture of zeolite and TiO2 a composition is obtained which, when suspended in aqueous solution and applied on a surface, forms a thin film that adheres to said surface, maintaining the photocatalytic properties of said composition.
Los alginatos son polisacáridos orgánicos derivados del ácido algínico, que se extraen de algunas variedades de algas marrones, entre las que se encuentran por ejemplo, Laminaria hyperborea, Laminaria digitata, Laminaria japonica, Macrocystis pyryfera, y algunas especies de Lessonia, Ecklonia, Durvillaea y Ascophyllum. Dichas algas contienen entre un 20% y un 30 % en peso de alginato. Alginates are organic polysaccharides derived from alginic acid, which are extracted from some varieties of brown algae, among which are, for example, Laminaria hyperborea, Laminaria digitata, Laminaria japonica, Macrocystis pyryfera, and some species of Lessonia, Ecklonia, Durvillaea and Ascophyllum These algae contain between 20% and 30% by weight of alginate.
Los alginatos son bien conocidos por su capacidad para producir geles en agua fría en presencia de iones calcio. Sin embargo, en forma de sus sales sódicas, potásicas o magnésicas, los alginatos son solubles en soluciones acuosas a valores de pH por encima de 3,5. También son solubles en mezclas de agua y disolventes orgánicos miscibles en agua, tales como el alcohol etílico, pero son insolubles en leche, por la presencia del ión calcio. La forma ácida de alginato es la menos estable, siendo la sal sódica la más estable. The alginates are well known for their ability to produce gels in cold water in the presence of calcium ions. However, in the form of their sodium, potassium or magnesium salts, alginates are soluble in aqueous solutions at pH values above 3.5. They are also soluble in mixtures of water and water-miscible organic solvents, such as ethyl alcohol, but are insoluble in milk, due to the presence of the calcium ion. The acid form of alginate is the least stable, with sodium salt being the most stable.
Por otra parte, los silanos son compuestos que consisten en una cadena de átomos de silicio unidos covalentemente a átomos de hidrógeno. La fórmula general de un silano es SinH2n+2, aunque con el nombre común de silano también se conoce al compuesto más simple de esta familia, el tetrahidruro de silicio (SiH4). Un grupo particular de silanos son los organosilanos, en los que uno o varios átomos de hidrógeno han sido sustituidos por cadenas hidrocarbonadas. On the other hand, silanes are compounds that consist of a chain of silicon atoms covalently bonded to hydrogen atoms. The general formula for a silane is SinH2n + 2, although the simplest compound of this family, silicon tetrahydride (SiH4), is also known by the common name of silane. A particular group of silanes are organosilanes, in which one or more hydrogen atoms have been replaced by hydrocarbon chains.
Se ha encontrado, de forma sorprendente, que una composición fotocatalítica que comprende zeolita, dióxido de titanio, alginatos y/o silanos, al ser suspendida en una solución acuosa y ser aplicada sobre una superficie, es capaz de formar una película fina que se adhiere de forma permanente a dicha superficie. Además, dicha película fina mantiene sus propiedades fotocatalíticas intactas. Con la aplicación de esta película fotocatalítica, es posible disminuir significativamente los costes de materiales utilizados en la construcción que a su vez pueden reducir sustancias contaminantes del ambiente, tales como los óxidos de nitrógeno, entre otros. It has been found, surprisingly, that a photocatalytic composition comprising zeolite, titanium dioxide, alginates and / or silanes, when suspended in an aqueous solution and applied on a surface, is capable of forming a thin film that adheres permanently to said surface. In addition, said thin film keeps its photocatalytic properties intact. With the application of this photocatalytic film, it is possible to significantly reduce the costs of materials used in construction that in turn can reduce environmental pollutants, such as nitrogen oxides, among others.
Más específicamente, la composición fotocatalítica de la presente invención comprende dióxido de titanio en una cantidad de un 1% a un 80% en peso, zeolita en una cantidad de un 20% a un 99% en peso, alginatos en una cantidad de un 0,1% a un 5% en peso y/o silanos en una cantidad de un 0,1% a un 5% en peso. More specifically, the photocatalytic composition of the present invention comprises titanium dioxide in an amount of 1% to 80% by weight, zeolite in an amount of 20% to 99% by weight, alginates in an amount of 0 , 1% to 5% by weight and / or silanes in an amount of 0.1% to 5% by weight.
Preferentemente, el dióxido de titanio está en fase rutilo, anatasa o amorfa o mezclas de las mismas. Además, una característica de la composición de la presente invención es que las partículas de TiO2 están en forma de micro o nanopartículas, de manera que dichas partículas quedan unidas a la zeolita, con la ayuda adicional de las propiedades aglutinantes de los alginatos y los silanos. De esta manera, las partículas de TiO2 no pueden ser liberadas individualmente a la atmósfera y, por ello, la composición de la presente invención no supone riesgo para la salud de las personas y animales. Preferably, the titanium dioxide is in the rutile, anatase or amorphous phase or mixtures thereof. Furthermore, a characteristic of the composition of the present invention is that the TiO2 particles are in the form of micro or nanoparticles, so that said particles are bound to the zeolite, with the additional help of the binding properties of alginates and silanes . In this way, TiO2 particles cannot be released individually into the atmosphere and, therefore, the composition of the present invention does not pose a risk to the health of people and animals.
Preferentemente, la zeolita utilizada en la composición de la presente invención es la zeolita 4A. Preferably, the zeolite used in the composition of the present invention is zeolite 4A.
Los alginatos que se pueden utilizar en la composición fotocatalítica de la presente invención se pueden seleccionar del grupo que comprende ácido algínico y sus sales, tales como la sal sódica, la sal magnésica, la sal potásica, la sal cálcica y mezclas de los mismos. Preferentemente, el alginato es ácido algínico procedente de Macrocystis pyryfera. The alginates that can be used in the photocatalytic composition of the present invention can be selected from the group comprising alginic acid and its salts, such as sodium salt, magnesium salt, potassium salt, calcium salt and mixtures thereof. Preferably, the alginate is alginic acid from Macrocystis pyryfera.
Tal como se ha señalado anteriormente, cuando se utilizan alginatos, la formación de la película adherente es debida al alginato cálcico. Por tanto, cuando se utiliza ácido algínico, será necesario el aporte de iones calcio, ya sea de forma solubles o solubilizables, lo cual se puede hacer de diversas maneras. Dichos iones calcio, por ejemplo, pueden estar presentes en el soporte al que se aplicará la composición de la presente invención. Si el soporte no comprende iones calcio, éstos deberán incorporarse, por ejemplo, mediante impregnación previa de dicho soporte con una sal de calcio o cualquier otro componente portador de iones calcio. También pueden añadirse una fuente de iones calcio a la composición de la presente invención. De forma ventajosa, puede incorporarse un componente que aporte los iones calcio de una manera lenta, para disponer de un tiempo abierto, por ejemplo, en una obra. La zeolita A, además de tener un efecto sinérgico potenciador de la actividad fotocatalítica del TiO2 y de presentar un efecto antienvenenamiento por nitratos del fotocatalizador es, a su vez, un intercambiador catiónico capaz de aportar también iones calcio. También un agua dura (por calcio) puede servir como portadora de iones calcio a la composición fotocatalítica, pero al igual que las sales de calcio muy solubles, tal como cloruro cálcico, pueden reducir dicho tiempo abierto. As noted above, when alginates are used, the formation of the adherent film is due to calcium alginate. Therefore, when alginic acid is used, the contribution of calcium ions will be necessary, either soluble or solubilizable, which can be done in various ways. Such calcium ions, for example, may be present in the support to which the composition of the present invention will be applied. If the support does not comprise calcium ions, they must be incorporated, for example, by prior impregnation of said support with a calcium salt or any other component carrying calcium ions. A source of calcium ions can also be added to the composition of the present invention. Advantageously, a component that provides the calcium ions in a slow manner can be incorporated, to have an open time, for example, in a work. Zeolite A, in addition to having a synergistic effect enhancing the photocatalytic activity of TiO2 and presenting a nitrate anti-poisoning effect of the photocatalyst is, in turn, a cation exchanger capable of also providing calcium ions. Also a hard water (by calcium) can serve as a carrier of calcium ions to the photocatalytic composition, but like very soluble calcium salts, such as calcium chloride, can reduce such open time.
Tal como se mencionó anteriormente, la composición fotocatalítica de la presente invención comprende silanos. Entre los ejemplos de silanos que se pueden utilizar en la composición fotocatalítica de la presente invención se pueden mencionar los conocidos con los nombres comerciales Zycosoil®, Zycosil®, Terrasil® y Nanotac®. As mentioned above, the photocatalytic composition of the present invention comprises silanes. Examples of silanes that can be used in the photocatalytic composition of the present invention include those known under the trade names Zycosoil®, Zycosil®, Terrasil® and Nanotac®.
La composición fotocatalítica de la presente invención, generalmente, está en forma sólida. Sin embargo, puede comprender además agua, preferentemente agua desmineralizada. Cuando la composición fotocatalítica de la presente invención comprende agua, está en forma de una suspensión que comprende entre un 10% y un 40% de sólidos totales. The photocatalytic composition of the present invention is generally in solid form. However, it can also comprise water, preferably demineralized water. When the photocatalytic composition of the present invention comprises water, it is in the form of a suspension comprising between 10% and 40% of total solids.
Por otra parte, la composición fotocatalítica de la presente invención, que es por sí sola de color blanco, también puede comprender otros aditivos, tales como, por ejemplo, uno o varios pigmentos, preferentemente pigmentos inorgánicos, que le aportan color con fines decorativos o identificativos, por ejemplo, para señalizar el carácter descontaminante de la superficie coloreada. On the other hand, the photocatalytic composition of the present invention, which is itself white, may also comprise other additives, such as, for example, one or more pigments, preferably inorganic pigments, which give it color for decorative purposes or identifiers, for example, to signal the decontaminating character of the colored surface.
Se ha encontrado, de forma sorprendente que la composición fotocatalítica de la presente invención es capaz de eliminar NOx tanto en el espectro de luz visible como en el espectro de luz UV. Esto hace que dicha composición pueda utilizarse tanto en aplicaciones exteriores como interiores, tales como túneles o aparcamientos subterráneos, ya que se puede aprovechar la luz de las lámparas fluorescentes, así como la pequeña fracción de luz UV de dichas lámparas fluorescentes. It has been found, surprisingly, that the photocatalytic composition of the present invention is capable of eliminating NOx both in the visible light spectrum and in the UV light spectrum. This means that said composition can be used in both exterior and interior applications, such as tunnels or underground car parks, since the light of the fluorescent lamps can be used, as well as the small fraction of UV light of said fluorescent lamps.
Es además un objeto de la presente invención dar a conocer un procedimiento de aplicación de la composición fotocatalítica de la presente invención para formar una película fina sobre una superficie, comprendiendo dicho procedimiento: It is also an object of the present invention to disclose a method of applying the photocatalytic composition of the present invention to form a thin film on a surface, said process comprising:
- --
- suspender la composición fotocatalítica de la presente invención en una solución acuosa, dicha suspensión comprendiendo entre un 10% y un 40% de sólidos totales; suspending the photocatalytic composition of the present invention in an aqueous solution, said suspension comprising between 10% and 40% of total solids;
- --
- aplicar dicha suspensión sobre una superficie, de tal manera que se forme una película de la composición fotocatalítica con un espesor entre 10 y 100 µm; applying said suspension on a surface, such that a film of the photocatalytic composition with a thickness between 10 and 100 µm is formed;
- --
- dejar secar la suspensión durante un tiempo en el intervalo de 10 seg a 5 minutos. Let the suspension dry for a time in the range of 10 sec to 5 minutes.
Con el procedimiento de la presente invención se puede obtener una película muy fina de composición fotocatalítica que mantiene sus propiedades fotoactivas prácticamente intactas. With the process of the present invention a very thin film of photocatalytic composition can be obtained that keeps its photoactive properties virtually intact.
De forma preferente, la solución acuosa utilizada en el procedimiento de la presente invención es agua, más preferentemente agua desmineralizada. Preferably, the aqueous solution used in the process of the present invention is water, more preferably demineralized water.
La composición fotocatalítica de la presente invención se puede aplicar mediante cualquier técnica conocida por un experto en la materia, siempre que se pueda lograr el espesor de la capa mencionado anteriormente. Entre dichas técnicas de aplicación se encuentran la proyección utilizando boquillas, el extendido mediante rodillos, el riego, aunque este último está limitado a superficies horizontales, entre otras. The photocatalytic composition of the present invention can be applied by any technique known to a person skilled in the art, provided that the thickness of the aforementioned layer can be achieved. Among these application techniques are the projection using nozzles, extended by rollers, irrigation, although the latter is limited to horizontal surfaces, among others.
La concentración de los componentes de la composición fotocatalizadora de la presente invención se puede ajustar de manera que se consiga unas propiedades de viscosidad y adherencias adecuadas en dependencia de las características específicas de la superficie a tratar, tales como el tipo de material, porosidad, desgaste, entre otras; en dependencia de la orientación de dicha superficie, si está en posición vertical u horizontal, etc. The concentration of the components of the photocatalyst composition of the present invention can be adjusted so that adequate viscosity and adhesion properties are achieved depending on the specific characteristics of the surface to be treated, such as the type of material, porosity, wear , among other; depending on the orientation of said surface, if it is in a vertical or horizontal position, etc.
Además, la composición fotocatalizadora de la presente invención puede impregnarse en el molde durante el proceso de fraguado de un elemento constructivo, tales como baldosas, columnas, entre otros. In addition, the photocatalyst composition of the present invention can be impregnated in the mold during the process of setting a construction element, such as tiles, columns, among others.
La composición fotocatalizadora de la presente invención se puede aplicar en cualquier superficie exterior o interior, lisa o rugosa, continua o discontinua, nueva o existente, que sea susceptible de ser recubierta con dicha composición y, por tanto, ser transformada en una superficie fotocatalítica. También se incluyen elementos constructivos preformados o formados in situ. El recubrimiento se podrá realizar antes, durante o después de la consolidación de la superficie. Por ejemplo, se puede impregnar antes del fraguado en un molde, se puede impregnar sobre el asfalto recién aplicado, incluso en caliente. Sin embargo, lo más habitual es que se aplique sobre una superficie que ya ha sido consolidada. The photocatalyst composition of the present invention can be applied on any exterior or interior surface, smooth or rough, continuous or discontinuous, new or existing, which is capable of being coated with said composition and, therefore, being transformed into a photocatalytic surface. Also included are preformed or in situ building elements. The coating can be done before, during or after the consolidation of the surface. For example, it can be impregnated before setting in a mold, it can be impregnated on freshly applied asphalt, even hot. However, the most common is that it is applied on a surface that has already been consolidated.
Además, la selección de alginatos o silanos o una mezcla de los mismos en la composición de la presente invención se puede hacer teniendo en cuenta las características de hidrofobicidad de la superficie a tratar. Entre los ejemplos de superficies hidrófilas se pueden mencionar el mortero, el yeso o el cartón; ejemplos de superficies hidrofóbicas son, por ejemplo, el asfalto, el poliéster o el polietileno. In addition, the selection of alginates or silanes or a mixture thereof in the composition of the present invention can be made taking into account the hydrophobicity characteristics of the surface to be treated. Examples of hydrophilic surfaces may include mortar, plaster or cardboard; Examples of hydrophobic surfaces are, for example, asphalt, polyester or polyethylene.
Por ejemplo, para superficies hidrofóbicas se utilizará preferentemente silanos, mientras que para superficies hidrófilas se utilizará alginatos. Para el caso de superficies ligeramente hidrofóbicas o ligeramente hidrófilas puede utilizarse la mezcla de silanos y alginatos. For example, silanes will preferably be used for hydrophobic surfaces, while alginates will be used for hydrophilic surfaces. In the case of slightly hydrophobic or slightly hydrophilic surfaces, the mixture of silanes and alginates can be used.
La presente invención se describe a continuación con más detalles en referencia a ejemplos de realización. Estos ejemplos, sin embargo, no están destinados a limitar el alcance técnico de la presente invención. The present invention is described in more detail below with reference to embodiments. These examples, however, are not intended to limit the technical scope of the present invention.
EJEMPLOS EXAMPLES
EJEMPLO 1. Método de determinación de la actividad fotocatalítica. EXAMPLE 1. Method for determining photocatalytic activity.
En todos los ejemplos se evaluó la actividad fotocatalítica de la composición según la norma ISO22197, frente a una corriente de aire que contiene 1, 6 o 500 ppm de NO y se emplearon dos lámparas diferentes, de luz ultravioleta (UV) y de luz blanca fluorescente. In all the examples, the photocatalytic activity of the composition was evaluated according to ISO22197, against an air current containing 1, 6 or 500 ppm of NO and two different lamps were used, ultraviolet (UV) and white light fluorescent.
EJEMPLO 2. Preparación de una composición fotocatalítica según la presente invención. EXAMPLE 2. Preparation of a photocatalytic composition according to the present invention.
Se mezclaron en forma de polvo 9,6 g de TiO2 P25 de Evonik, 9,6 g de zeolita 4A (proporción 9.6 g of Evonik Ti25 P25, 9.6 g of zeolite 4A were mixed in powder form (proportion
50:50 TiO2:Z4A) y 0,8 g de ácido algínico procedente de Macrocystis pyryfera (CAS 9005-32-7) y la mezcla se suspendió en 80 g de agua desmineralizada. La suspensión obtenida se aplicó con paletina plana sobre una superficie de mortero monocapa de 10x5 cm2. Se dejó secar al aire, produciéndose de manera rápida una película de aproximadamente 50 µm de espesor. 50:50 TiO2: Z4A) and 0.8 g of alginic acid from Macrocystis pyryfera (CAS 9005-32-7) and the mixture was suspended in 80 g of demineralized water. The suspension obtained was applied with a flat pallet on a 10x5 cm2 monolayer mortar surface. It was allowed to air dry, producing a film of approximately 50 µm thick quickly.
La figura 1 muestra los resultados de la eliminación de NO de la película fotocatalítica formada. Una vez seca, la muestra se introdujo en un fotorreactor y se sometió a irradiación, a la vez que se expuso a un flujo continuo de aire que contiene NO. Las ordenadas indican la concentración de NO a la salida de dicho fotorreactor. Los números indican respectivamente: 1: encendido de la lámpara UV, 2: apagado de la lámpara UV, 3: encendido de la lámpara fluorescente y 4: apagado de la lámpara fluorescente. En la figura se observa que durante los períodos de irradiación (1-2 y 3-4) el NO es oxidado a nitratos, mientras que en el período oscuro (2–3) no hay transformación. La actividad mostrada empleando la lámpara fluorescente, propia de una iluminación interior, es comparable a la obtenida bajo iluminación UV. Esto se debe a que la luz fluorescente presenta un pequeño porcentaje de radiación UV, que es suficiente debido al elevado rendimiento cuántico de la transformación. Figure 1 shows the results of the NO removal of the photocatalytic film formed. Once dried, the sample was introduced into a photoreactor and subjected to irradiation, while being exposed to a continuous flow of air containing NO. The ordinates indicate the concentration of NO at the exit of said photoreactor. The numbers indicate respectively: 1: UV lamp on, 2: UV lamp off, 3: fluorescent lamp on and 4: fluorescent lamp off. The figure shows that during the irradiation periods (1-2 and 3-4) the NO is oxidized to nitrates, while in the dark period (2-3) there is no transformation. The activity shown using the fluorescent lamp, typical of an interior lighting, is comparable to that obtained under UV lighting. This is because the fluorescent light has a small percentage of UV radiation, which is sufficient due to the high quantum efficiency of the transformation.
EJEMPLOS 3-9. Preparación de diferentes composiciones fotocatalíticas según la presente invención que comprenden zeolita A, TiO2 y alginatos. EXAMPLES 3-9. Preparation of different photocatalytic compositions according to the present invention comprising zeolite A, TiO2 and alginates.
Al igual que en el Ejemplo 2, se prepararon siete composiciones que comprendían zeolita A, TiO2 y alginatos (ver tabla 1). Algunas de dichas composiciones comprendían pigmentos. Se suspendieron en agua desmineralizada y la suspensión obtenida se aplicó sobre una superficie de mortero monocapa de 10x5 cm2. Se dejó As in Example 2, seven compositions comprising zeolite A, TiO2 and alginates were prepared (see table 1). Some of said compositions comprised pigments. They were suspended in demineralized water and the suspension obtained was applied on a 10x5 cm2 monolayer mortar surface. Left
secar al aire, produciéndose de manera rápida una película de aproximadamente 50 µm de espesor. Los resultados de eliminación de NO se muestran en la tabla 1. Tabla 1. Actividad fotocatalítica según norma ISO 22197 air dry, quickly producing a film of approximately 50 µm thick. The NO elimination results are shown in table 1. Table 1. Photocatalytic activity according to ISO 22197
- EjemploExample
- Alginato Pigmento TiO2/Z4A mgNO/m2h Alginate Pigment TiO2 / Z4A mgNO / m2h
- Ejemplo 3 Example 3
- Ácido algínico No 50:50 74 Alginic acid Do not 50:50 74
- Ejemplo 4 Example 4
- Ácido algínico No 10:90 38 Alginic acid Do not 10:90 38
- Ejemplo 5 Example 5
- Ácido algínico No 10:90 99 Alginic acid Do not 10:90 99
- Ejemplo 6 Example 6
- Ácido algínico Azul de ultramar 50:50 52 Alginic acid Overseas blue 50:50 52
- Ejemplo 7 Example 7
- Ácido algínico Azul de ultramar 10:90 30 Alginic acid Overseas blue 10:90 30
- Ejemplo 8 Example 8
- Ácido algínico Óxido de hierro 50:50 65 Alginic acid Iron oxide 50:50 65
- Ejemplo 9 Example 9
- Ácido algínico No 50:50 186 Alginic acid Do not 50:50 186
Todas las composiciones preparadas presentaron una buena actividad fotocatalítica. En el caso All prepared compositions showed a good photocatalytic activity. If
del Ejemplo 9, se obtuvo la mayor cantidad de eliminación de NO, que estaba vinculada a que en este ejemplo la from Example 9, the highest amount of NO removal was obtained, which was linked to that in this example the
cantidad de TiO2 en la composición era también la mayor. Amount of TiO2 in the composition was also the highest.
EJEMPLOS 10-13. Preparación de diferentes composiciones fotocatalíticas según la presente 10 invención que comprenden zeolita A, TiO2 y silanos. EXAMPLES 10-13. Preparation of different photocatalytic compositions according to the present invention comprising zeolite A, TiO2 and silanes.
Al igual que en el Ejemplo 2, se prepararon cuatro composiciones que comprendían zeolita A, TiO2 y silanos (ver tabla 2). Algunas de dichas composiciones comprendían pigmentos. Se suspendieron en agua desmineralizada y la suspensión obtenida se aplicó sobre una superficie de lámina asfáltica de 10x5 cm2. Se dejó secar al aire, produciéndose de manera rápida una película de aproximadamente 50 µm de espesor. Los resultados As in Example 2, four compositions comprising zeolite A, TiO2 and silanes were prepared (see table 2). Some of said compositions comprised pigments. They were suspended in demineralized water and the suspension obtained was applied on a 10x5 cm2 asphalt sheet surface. It was allowed to air dry, producing a film of approximately 50 µm thick quickly. The results
15 de eliminación de NO se muestran en la tabla 2. 15 elimination of NO are shown in table 2.
Tabla 2. Actividad fotocatalítica Table 2. Photocatalytic activity
según norma ISO 22197 according to ISO 22197
- EjemploExample
- Silano Pigmento TiO2/Z4A mgNO/m2h Silane Pigment TiO2 / Z4A mgNO / m2h
- Ejemplo 10 Example 10
- Terrasil® No 10:90 29 Terrasil® Do not 10:90 29
- Ejemplo 11 Example 11
- Zycosoil® No 10:90 56 Zycosoil® Do not 10:90 56
- Ejemplo 12 Example 12
- Zycosoil® Óxido de hierro 50:50 49 Zycosoil® Iron oxide 50:50 49
- Ejemplo 13 Example 13
- Nanotac® Óxido de hierro 10:90 26 Nanotac® Iron oxide 10:90 26
EJEMPLOS 14 y 15. Preparación de diferentes composiciones fotocatalíticas según la presente 20 invención que comprenden zeolita A, TiO2 y una mezcla de alginatos y silanos. EXAMPLES 14 and 15. Preparation of different photocatalytic compositions according to the present invention comprising zeolite A, TiO2 and a mixture of alginates and silanes.
Al igual que en el Ejemplo 2, se prepararon dos composiciones que comprendían zeolita A, TiO2, y una mezcla de alginatos y silanos (ver tabla 3). Algunas de dichas composiciones comprendían pigmentos. Se suspendieron en agua desmineralizada y la suspensión obtenida se aplicó sobre una superficie de mortero monocapa de 10x5 cm2. Se dejó secar al aire, produciéndose de manera rápida una película de aproximadamente As in Example 2, two compositions comprising zeolite A, TiO2, and a mixture of alginates and silanes were prepared (see table 3). Some of said compositions comprised pigments. They were suspended in demineralized water and the suspension obtained was applied on a 10x5 cm2 monolayer mortar surface. It was allowed to air dry, rapidly producing a film of approximately
25 50 µm de espesor. Los resultados de eliminación de NO se muestran en la tabla 3. 25 50 µm thick. The NO removal results are shown in table 3.
Tabla 3. Actividad fotocatalítica según norma ISO 22197 Table 3. Photocatalytic activity according to ISO 22197
- Ejemplo Example
- Pigmento TiO2/Z4A mgNO/m2h Pigment TiO2 / Z4A mgNO / m2h
- Ejemplo 14 Example 14
- No 10:90 72 Do not 10:90 72
- Ejemplo 15 Example 15
- No 10:90 65 Do not 10:90 65
Si bien la invención se ha descrito con respecto a ejemplos de realización preferentes, éstos no se While the invention has been described with respect to preferred embodiments, these are not
deben considerar limitativos de la presente invención, que se definirá por la interpretación más amplia de las they should consider limiting the present invention, which will be defined by the broader interpretation of the
siguientes reivindicaciones. following claims.
Claims (14)
- 1. one.
- Composición fotocatalítica capaz de formar una película fina adherente sobre superficies, caracterizada porque comprende dióxido de titanio en una cantidad de un 1% a un 80% en peso, zeolita A en una cantidad de un 20% a un 99% en peso, alginatos en una cantidad de un 1% a un 5% en peso y/o uno o varios silanos en una cantidad de un 1% a un 5% en peso. Photocatalytic composition capable of forming a thin adherent film on surfaces, characterized in that it comprises titanium dioxide in an amount of 1% to 80% by weight, zeolite A in an amount of 20% to 99% by weight, alginates in an amount of 1% to 5% by weight and / or one or more silanes in an amount of 1% to 5% by weight.
- 2. 2.
- Composición fotocatalítica, según la reivindicación 1, caracterizada porque el dióxido de titanio está en fase rutilo, anatasa o amorfa o mezclas de las mismas. Photocatalytic composition according to claim 1, characterized in that the titanium dioxide is in the rutile, anatase or amorphous phase or mixtures thereof.
- 3. 3.
- Composición fotocatalítica, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la zeolita es zeolita 4A. Photocatalytic composition according to claim 1 or 2, characterized in that the zeolite is zeolite 4A.
- 4. Four.
- Composición fotocatalítica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los alginatos se seleccionan del grupo que comprende ácido algínico y sus sales, tales como la sal sódica, la sal magnésica, la sal potásica, la sal cálcica y mezclas de los mismos. Photocatalytic composition according to any one of the preceding claims, characterized in that the alginates are selected from the group comprising alginic acid and its salts, such as sodium salt, magnesium salt, potassium salt, calcium salt and mixtures thereof.
- 5. 5.
- Composición fotocatalítica, según la reivindicación 4, caracterizada porque el alginato es ácido algínico procedente de Macrocystis pyryfera. Photocatalytic composition according to claim 4, characterized in that the alginate is alginic acid from Macrocystis pyryfera.
- 6. 6.
- Composición fotocatalítica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los silanos se seleccionan del grupo que comprende Zycosoil®, Zycosil®, Terrasil® y Nanotac®. Photocatalytic composition according to any of the preceding claims, characterized in that the silanes are selected from the group comprising Zycosoil®, Zycosil®, Terrasil® and Nanotac®.
- 7. 7.
- Composición fotocatalítica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque además comprende agua, preferentemente agua desmineralizada, y presenta la forma de una suspensión que comprende entre un 10% y un 40% de sólidos totales. Photocatalytic composition according to any of the preceding claims, characterized in that it further comprises water, preferably demineralized water, and has the form of a suspension comprising between 10% and 40% of total solids.
- 8. 8.
- Composición fotocatalítica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque además comprende uno o varios pigmentos. Photocatalytic composition according to any of the preceding claims, characterized in that it also comprises one or more pigments.
- 9. 9.
- Procedimiento para la formación sobre una superficie de una película fina de una composición fotocatalítica según las reivindicaciones 1 a 8, que comprende las etapas de: Process for the formation on a surface of a thin film of a photocatalytic composition according to claims 1 to 8, comprising the steps of:
- 10. 10.
- Procedimiento, según la reivindicación 9, caracterizado porque la solución acuosa es agua, preferentemente agua desmineralizada. Method according to claim 9, characterized in that the aqueous solution is water, preferably demineralized water.
- 11. eleven.
- Uso de una composición fotocatalítica, según las reivindicaciones 1 a 8, para formar películas adherentes sobre superficies exteriores e interiores, lisas o rugosas, continuas o discontinuas, nuevas o existentes, in situ o durante el proceso de fabricación de las mismas. Use of a photocatalytic composition according to claims 1 to 8, to form adherent films on exterior and interior surfaces, smooth or rough, continuous or discontinuous, new or existing, in situ or during the manufacturing process thereof.
- 12. 12.
- Uso de la composición fotocatalítica, según las reivindicaciones 1 a 8, para recubrir superficies de naturaleza hidrófila, tal como mortero, yeso o cartón, o de naturaleza hidrofóbica, tal como asfalto, poliéster o polietileno. Use of the photocatalytic composition according to claims 1 to 8, to coat surfaces of hydrophilic nature, such as mortar, plaster or cardboard, or of hydrophobic nature, such as asphalt, polyester or polyethylene.
- 13. 13.
- Uso de la composición fotocatalítica, según las reivindicaciones 1 a 8, para eliminar NOx tanto en el espectro de luz visible como en el espectro de luz UV. Use of the photocatalytic composition according to claims 1 to 8, to remove NOx both in the visible light spectrum and in the UV light spectrum.
- Categoría Category
- 56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas 56 Documents cited Claims Affected
- A TO
- WO 2010122182 A1 (FUNDACION LABEIN et al.) 28.10.2010, ejemplos 1,2. 1-13 WO 2010122182 A1 (FUNDACION LABEIN et al.) 28.10.2010, examples 1.2. 1-13
- A TO
- ES 2338140 T3 (LEIBNIZ INST FUR NEUE MATERIAL) 04.05.2010, ejemplos 4,5,8,10. 1-13 EN 2338140 T3 (LEIBNIZ INST FUR NEUE MATERIAL) 04.05.2010, examples 4,5,8,10. 1-13
- A TO
- RAYALU et al. UV and visibly active photocatalysts for water splitting reaction. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, 20070901 ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS B.V., BARKING, GB 01.09.2007 Vol. 32 Nº 14 Págs: 2776-2783 ISSN 0360-3199 Doi: doi:10.1016/j.ijhydene.2007.03.028; apartado 2.2. 1-13 RAYALU et al. UV and visibly active photocatalysts for water splitting reaction. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, 20070901 ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS B.V., BARKING, GB 01.09.2007 Vol. 32 Nº 14 Pages: 2776-2783 ISSN 0360-3199 Doi: doi: 10.1016 / j.ijhydene.2007.03.028; section 2.2. 1-13
- A TO
- US 2009258230 A1 (SCHLOSSMAN DAVID et al.) 15.10.2009, párrafos [0018]-[0023]. 1-13 US 2009258230 A1 (SCHLOSSMAN DAVID et al.) 15.10.2009, paragraphs [0018] - [0023]. 1-13
- Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
- El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:
- Fecha de realización del informe 13.05.2013 Date of realization of the report 13.05.2013
- Examinador V. Balmaseda Valencia Página 1/4 Examiner V. Balmaseda Valencia Page 1/4
- Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-13 SI NO Claims Claims 1-13 IF NOT
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-13 SI NO Claims Claims 1-13 IF NOT
- Documento Document
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- WO 2010122182 A1 (FUNDACION LABEIN et al.) 28.10.2010 WO 2010122182 A1 (FUNDACION LABEIN et al.) 10/28/2010
- D02 D02
- ES 2338140T T3 (LEIBNIZ INST FUR NEUE MATERIAL) 04.05.2010 ES 2338140T T3 (LEIBNIZ INST FUR NEUE MATERIAL) 04.05.2010
- D03 D03
- RAYALU et al. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, Vol. 32 Nº 14 Págs: 2776-2783 01.09.2007 RAYALU et al. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, Vol. 32 Nº 14 Pages: 2776-2783 01.09.2007
- D04 D04
- US 2009258230 A1 (SCHLOSSMAN DAVID et al.) 15.10.2009 US 2009258230 A1 (SCHLOSSMAN DAVID et al.) 15.10.2009
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Non-Patent Citations (1)
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