MXPA06013796A

MXPA06013796A - Revestimientos de multiples capas con una capa que contiene red de oxido inorganico y metodos para su aplicacion.

Info

Publication number: MXPA06013796A
Application number: MXPA06013796A
Authority: MX
Inventors: Masayuki Nakajima; Chia-Cheng Lin; Shan Cheng; James P Colton
Original assignee: Ppg Ind Ohio Inc
Priority date: 2004-05-28
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2007-05-04
Also published as: US20050266235A1; JP2008500169A; KR100880963B1; EP1761343A1; US7354650B2; KR20080033557A; KR100911274B1; JP2010023039A; WO2005118163A1; KR20070034518A

Abstract

Se describen revestimientos de multiples capas que incluyen (1) una primera capa que comprende una red de oxido inorganico y (2) una segunda capa aplicada sobre al menos una porcion de la primera capa, en donde la segunda capa se deposita desde al menos una composicion liquida que es hidrofila e incluye un organosilicato hidrolizado de una forma completamente esencial. Tambien se describen substratos revestidos con estos revestimientos de multiples capas, metodos para aplicar estos revestimientos de multiples capas a un substrato y metodos para mejorar las propiedades ant-ensuciamiento, de auto-limpieza, facilidad de limpieza y/o anti-turbiedad de un articulo.

Description

REVESTIMIENTOS DE MÚLTIPLES CAPAS CON UNA CAPA QUE CONTIENE RED DE ÓXIDO INORGÁNICO Y MÉTODOS PARA SU APLICACIÓN REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama el beneficio de la solicitud de patente provisional de los E.U.A. No. de Serie 60/575,438, presentada en mayo 28 del 2004. CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a revestimientos de múltiples capas que comprenden una primera capa y una segunda capa. Los revestimientos son hidrofilicos y durables, y pueden exhibir por ejemplo propiedades ventajosas, fáciles de limpiar, autolimpiables, anti-incrustación, anti-empañamiento, anti-estáticas y/o anti-bacteriales. Los revestimientos, pueden en ciertas modalidades, convertirse en super hidrofilicos por fotoexcitación de un material fotocatalitico. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los revestimientos hidrofilicos son ventajosos para ciertas aplicaciones de revestimiento, tal como en donde se desean superficies de revestimiento que exhiben propiedades tales como anti-incrustaciones, fácil de limpiar, autolimpieza y/o antiempañamiento. Dichos revestimientos pueden ser particularmente útiles, por ejemplo, para aplicaciones de superficie expuestas al ambiente externo. Estructuras de construcciones asi como otros artículos que se exponen al ambiente externo son propensos a ponerse en contacto con varios contaminantes, tales como suciedad, aceite, polvo, y arcilla, entre otros. La lluvia, por ejemplo, puede estar cargada de tales contaminantes. Una superficie con un revestimiento hidrofilico depositado en ella puede ser anti-incrustante al prevenir que los contaminantes en la lluvia que se adhieran a la superficie cuando el agua corre a lo largo de la superficie revestida. Aún más, durante el clima normal, los contaminantes en el aire pueden estar en contacto y adherirse a las superficies. Una superficie con un revestimiento hidrofilico depositado en ella puede ser autolimpiable y/o fáciles-de-limpiar porque el revestimiento tiene la habilidad de lavar esos contaminantes fuera de ella cuando la superficie se pone en contacto con el agua, tal como durante una lluvia. Los revestimientos que tienen propiedades de autolimpieza, fáciles-de-limpiar y/o anti-incrustaciones pueden ser ventajosos para aplicaciones a superficies que están expuestas a contaminantes de interiores, tales como, por ejemplo contaminantes de cocina, tales como aceite y/o grasa. Un articulo con un revestimiento hidrofilico depositado en él, puede ser remojado en, mojado con, o enjuagado con agua para soltar los contaminantes del revestimiento y removerlos de la superficie del articulo sin el uso de un detergente. Los revestimientos que tienen propiedades antiempañantes pueden ser particularmente útiles en muchas aplicaciones también. Por ejemplo, artículos que contengan superficies en donde la visibilidad es importante, tales como parabrisas, ventanales, anteojos, espejos, u otros artículos similares pueden beneficiarse con un revestimiento con propiedades antiempañantes porque contienen superficies que pueden empañarse frecuentemente con vapor o condensados de humedad o borrosos por pequeñas partículas de agua que se adhieren a la superficie. Es conocido que el empañamiento de una superficie de un articulo resulta cuando la superficie se mantiene a una temperatura menor que el punto de rocío de la atmósfera ambiental, por lo tanto, provocando que ocurra condensación de humedad del ambiente y forme condensados de humedad sobre la superficie de los artículos . Si las partículas condensadas son suficientemente pequeñas, para que el diámetro ahí obtenido sea cercano a la mitad de la longitud de onda de la luz visible, las partículas pueden producir una dispersión de luz, por lo que la superficie se torna aparentemente opaca, provocando una pérdida de visibilidad. Una superficie con un revestimiento hidrofílico depositado en ella puede ser anti-e pañante debido a que dicho revestimiento puede transformar las partículas condensadas en una película relativamente uniforme de agua, sin formar gotas de agua discretas. Similarmente, una superficie con un revestimiento hidrofílico depositado en ella puede prevenir que la lluvia o salpicaduras de agua formen discretas gotas de agua en a superficie, por lo tanto mejorando la visibilidad a través de ventanas, espejos, y/o lentes. En vista de estas y otras ventajas, varias composiciones de revestimientos hidrofílicos han sido propuestas. Algunos de estos revestimientos adquieren su hidrofilicidad a través de la acción de un material fotocatalítico que se dispersa en un aglutinante que contiene silicio. Por ejemplo, ver la Patente de los E.U.A. No. 5,755,867 ("la patente '867") describe un fotocatalizador en partículas disperso en un elemento que forma revestimientos. El fotocatalizador de preferencia consiste de partículas de dióxido de titanio que tenga un tamaño de partícula media de 0.1 mieras o menor, en donde el dióxido de titanio pueda ser empleado en cualquiera de las formas ya sea anatasa o rutilo. El elemento formador de capas es capaz de formar un revestimiento de resina silicona cuando es curado y está compuesto por un órganopolisiloxano formado por una hidrólisis parcial de los silanos hidrolizables seguido por policondensación. En la patente '867, el elemento formador de capas de silicón por si mismo es considerablemente hidrofóbico, pero bajo la excitación del fotocatalizador dispersado, un alto grado de afinidad al agua, es decir; hidrofilicidad, puede ser impartido al revestimiento. La solicitud de patente japonesa JP-8-164334A describe una composición de revestimiento formadora de película que comprende dióxido de titanio que tiene un diámetro promedio de partícula de 1 a 500 nanómetros, un hidrolizado de un compuesto de silicio hidrolizable, y un solvente. El compuesto de silicio hidrolizable es un condensado de un alquil silicato expresado por la formula Si.nOn-1 (OR) 2n+2 (en donde n es 2 a 6, y R es un grupo alquilo de C1-C4) . El hidrolizado resulta de la hidrolización del condensado de alquil silicato con un porcentaje de hidrólisis de 50 a 1500%. El hidrolizado por si mismo, sin embargo, no se cree que sea hidrofílico. Las patentes de los E.U.A. Nos. 6,013,372 y 6,090,489 describen composiciones de revestimiento fotocatalíticas en donde las partículas de un fotocatalizador se dispersan en un elemento formador de película de una silicona sin curar o parcialmente curada (órganopolisiloxano) o un precursor del mismo. El fotocatalizador puede incluir partículas de óxidos metálicos, tales como las formas anatasa y rutilo del dióxido de titanio. De acuerdo a estas patentes, las composiciones de revestimiento se aplican a la superficie de un substrato y el elemento formador de película se somete después a curado. Luego, bajo una fotoexcitación del fotocatalizador, los grupos orgánicos unidos a los átomos de silicio de las moléculas de silicona de los elementos formadores de película se substituyen por grupos hidroxilos bajo la acción fotocatalítica del fotocatalizador. La superficie del revestimiento fotocatalítico es por lo tanto "superhidrofilizada", es decir, la superficie se convierte en altamente hidrofílica al grado de que el ángulo de contacto con el agua sea menor de aproximadamente 10 grados. En estas patentes, sin embargo, el elemento formador de película por si mismo es considerablemente hidrofóbico, es decir, el ángulo de contacto inicial con el agua es mayor a 50 grados. Como resultado, el revestimiento es inicialmente hidrofóbico, - y es solo bajo excitación del fotocatalizador del dispersado que la hidrofilicidad se imparte al revestimiento.

La patente de los E.U.A. No. 6,165,256 describe composiciones que pueden hidrofilizar a superficie de un miembro para impartir propiedades antiempaño a la superficie del miembro. Las composiciones descritas en esta patente comprenden (a) partículas fotocatalíticas de un óxido metálico, (b) un precursor capaz de formar una película de resina silicona o de un precursor capaz de formar una película formadora de sílice, y (c) un solvente, tal como agua, solventes orgánicos, y mezclas de los mismos. El solvente se agrega en una cantidad tal que el contenido total de las partículas fotocatalíticas y la materia sólida del precursor en la composición es 0.01 a 5% en peso. Como en los ejemplos previos, sin embargo, la hidrofilización de los revestimientos formados a partir de tales composiciones se lleva a cabo a través de una fotoexcitación del fotocatalizador, mientras que el material formador de película por si misma no es hidrofílico. Por lo tanto, dicho revestimiento no se cree que sea hidrofílico antes de la excitación del fotocatalizador. Los revestimientos hidrofílicos de la técnica previa que logran su hidrofilicidad a través de la acción de un material fotocatalítico que se dispersa en un aglutinante que contiene silicio pueden sufrir, sin embargo, de algunas desventajas. Una desventaja muy notoria es que estos revestimientos no exhiben hidrofilicidad hasta la fotoexcitación del fotocatalizador. Además, estas composiciones típicamente requieren un curado forzoso, es decir, no pueden ser curadas eficientemente a temperaturas ambientes. La patente de los E.U.A. No. 6,303,229 (La patente '229") describe otra composición que puede incluir un material fotocatalítico. El revestimiento descrito en la patente '229 se forma al aplicar una composición de revestimiento que contiene una resina de silicona, que actúa como el aglutinante y que se obtiene al hidrolizar y polimerizar bajo condensación ciertos alcoxis silanos tetra funcionales. Las composiciones de revestimiento también pueden incluir sílice coloidal. Evidentemente, la película revestida formada de la composición descrita en la patente ?229 puede ser inicialmente hidrofílica. Esta hidrofilicidad inicial, sin embargo se cree que resulta por la presencia de la sílice coloidal en la composición en vez que la resina de silicona por si misma. Se cree que la resina de silicona descrita en la patente '229 no es por si misma hidrofílica debido a que el pH deseado de la resina es 3.8 a 6.0, lo cual indica que los grupos Si-OR existen en la resina en una cantidad para prevenir la gelación y la hidrofilicidad.

Sería ventajoso proporcionar revestimientos en capas múltiples que incluyen una capa de revestimiento que comprende una red de óxido inorgánico y una capa de revestimiento depositada desde una composición líquida que es hidrofílica y comprende un organosilicato hidrolizado en forma esencialmente completa. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una gráfica que refleja un análisis de espectroscopia infrarroja de transformadas de Fourier ("FTIR") de una película seca formada de un material aglutinante de acuerdo con ciertas modalidades no limitantes de la presente invención; La Figura 2 es una vista esquemática seccional en una escala agrandada de ciertas modalidades no limitantes de la segunda capa de revestimientos de múltiples capas de la presente invención; y La Figura 3 es una Microfotografía de Electrones Secundarios de Campo con Microscopio Electrónico de Exploración con Emisión de Campo (con una ampliación de 40,000x) representando ciertas modalidades no limitantes de la segunda capa de revestimientos de múltiples capas de la presente invención. La Figura 4 es una gráfica que ilustra los resultados de pruebas de durabilidad conducidas como se describe en el Ejemplo 2.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN En un aspecto, la presente invención se dirige a revestimientos en capas múltiples que comprenden (1) una primera capa que comprende una red de óxido inorgánico, y (2) una segunda capa aplicada sobre al menos una porción de la primera capa, en donde la segunda capa se deposita desde al menos una composición líquida que es hidrofílica y comprende un organosilicato hidrolizado en forma esencialmente completa. ' En otro aspecto, la presente invención se dirige a revestimientos en capas múltiples que comprenden (1) una primera capa que comprende una red de óxido inorgánico, y (2) una segunda capa aplicada sobre al menos una porción de la primera capa, en donde la segunda capa se deposita desde al menos una composición líquida que comprende (a) un material fotocatalítico, y (b) un aglutinante que es hidrofílico y comprende un organosilicato hidrolizado en forma esencialmente completa . Todavía en otro aspecto, la presente invención se dirige a substratos cubiertos con un revestimiento de múltiples capas de la presente invención. En todavía otro aspecto, la presente invención se dirige a métodos para aplicar a un sustrato un revestimiento en capas múltiples, que comprende las etapas de (1) aplicar a un sustrato una primera capa que comprende una red de óxido inorgánico; y (2) aplicar en al menos una porción de la primera capa, una composición líquida de la cual se deposita una segunda capa, en donde la composición de la segunda capa es hidrofílica y comprende un organosilicato hidrolizado en forma esencialmente completa y (3) curar la segunda capa. La presente invención también se dirige a métodos para aplicar a un sustrato un revestimiento en capas múltiples, que comprende las etapas de (1) aplicar a un sustrato una primera capa que comprende una red de óxido inorgánico; (2) aplicar en al menos una segunda capa aplicada sobre al menos una porción de la primera capa, una composición líquida de la cual una segunda capa depositada sobre la primera capa, en donde la composición líquida de la segunda capa comprende (a) un material fotocatalítico, y (b) un aglutinante que es hidrofílico y comprende un organosilicato hidrolizado en forma esencialmente completa y (3) curar la segunda capa. La presente invención también se dirige a métodos para mejorar las propiedades de antiincrustación, autolimpiables, fáciles de limpiar y/o anti-empañamiento de un artículo, en donde el artículo comprende una superficie que tiene un revestimiento que comprende una red de óxido inorgánico depositada encima, el método comprende: (1) aplicar una composición líquida a cuando menos una porción de la superficie, que comprende un organosilicato hidrolizado en forma esencialmente completa y (2) curar la composición líquida aplicada en la etapa (1) . DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES DE LA INVENCIÓN Para propósitos de la siguiente descripción detallada, deberá de entenderse que la invención puede asumir diversas variaciones alternativas y etapas secuenciales, excepto que expresamente se especifique de lo contrario. Además, de otra forma a cualesquiera ejemplos de operación, o que de otra forma se indique, todos los números expresados, por ejemplo, cantidades de ingredientes empleados en la especificación y reivindicaciones deberá de entenderse al ser modificados en todas las instancias por el término "aproximadamente". De acuerdo con esto, a menos que se indique lo contrario, los parámetros numéricos expresados en la siguiente especificación y reivindicaciones anexas son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas que se obtienen por la presente invención. Como mínimo, y no como un intento para limitar la aplicación de la doctrina de los equivalentes al campo de las reivindicaciones, cada parámetro numérico debe de ser al menos considerado a la luz de los números de los dígitos significativamente reportados y aplicando las técnicas de redondeo ordinarias . A pesar de que los rangos numéricos y ajuste de parámetros determinados en el más amplio campo de la invención son aproximaciones, los valores numéricos empleados en los ejemplos específicos se han reportado tan preciso como sea posible. Cualquier valor numérico, sin embargo, contiene inherentemente ciertos errores como resultado necesario de las variaciones encontradas estándar en las medidas de prueba respectivas. En esta solicitud, el uso del singular incluye el plural y el plural abarca el singular, a menos de que específicamente se establezca de otra forma. Por ejemplo, y sin ninguna limitación, esta solicitud se refiere a composiciones líquidas que comprenden "un material fotocatalítico". Dichas referencias de "un material fotocatalítico" significa que abarcan composiciones que comprenden un material fotocatalítico tal como composiciones que comprenden más de un material fotocatalítico, así como dichas composiciones que comprenden dos diferentes materiales fotocatalíticos . Además, en esta solicitud, el uso de "o" significa "y/o" al menos que específicamente se establezca de otra forma, aunque "y/o" puede ser explícitamente empleado en ciertas instancias .

También, deberá de entenderse que cualquier rango numérico aquí establecido tiene la intención de incluir todos los sub-rangos incluidos aquí. Por ejemplo, un rango de "1 a 10" se intenta incluir todos los sub-rangos entre (todo incluido) 'el valor mínimo recitado de 1 y el valor máximo recitado de 10, esto es, que tiene un valor mínimo igual a o más grande que 1 y un valor máximo de igual a o menor de 10. En un aspecto, la presente invención se dirige a revestimientos de múltiples capas que comprenden (1) una primer capa que comprende una red de óxido inorgánico y (2) una segunda capa aplicada sobre al menos una porción de la primer capa, en donde la segunda capa se deposita de al menos una composición líquida que es hidrofílica y que comprende un organosilicato hidrolizado en forma esencialmente completa. Los revestimientos de múltiples capas de la presente invención comprenden una primera capa que comprende una red de óxido inorgánico. Como se emplea aquí, el término "red" se refiere a una cadena interconectada o grupo de moléculas. En ciertas modalidades, la primera capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita de una composición que comprende un sol que contiene un alcóxido de metal formador de red, tal como un alcoxisilano y/o un alcóxido de otro metal, tal como circonio titanio y aluminio. El alcoxisilano, si se emplea puede ser un organoalcoxísilano tal como el alquilalcoxisilano o un alcoxisilano organof ncional. El alcóxido puede contener grupos alquilo o arilo y puede estar en un dímerp o forma condensada superior siempre que permanezcan los grupos alcóxido hidrolizables . En ciertas modalidades, el alcóxido de metal formador de red es un alcoxisilano de la fórmula general RxSi(OR') -x en donde R es un radical orgánico, R' se elige del grupo que consiste de radicales alquilo de peso molecular inferior, tales como metilo, etilo, propilo, y butilo, y x es un entero y al menos es uno y es menos que cuatro. El radical orgánico de R puede por ejemplo ser alquilo, vinilo, metoxietilo, fenilo, ? -glicidoxipropilo, o ? -metacríloxipropilo, entre otros, incluyendo sus méxclas. El alcóxico hidroliza de acuerdo con la reacción general establecida a continuación en donde en donde R, R' y x son como se describió anteriormente e y es menos que 4.

Condensación del alcóxido hidrolizado procede de acuerdo con las reacciones generales Mayor hidrólisis y condensación siguen. En ciertas modalidades, la primer capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención puede comprender otros componentes tales como absorbentes de radiación ultravioleta, polímeros formadores de película orgánica y componentes para mejorar propiedades de flujo, resistencia a abración y/o durabilidad. Ejemplos no limitantes de composiciones de las cuales la primer capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención pueden formarse, y métodos para su producción se describen en las patentes de los E.U.A Nos. 4,753,827, 4,754,012, 4,799,963, 5,035,745, 5,199,979, 6,042,737 y 6,106,605, que se incorporan aquí por referencia. En ciertas modalidades, la primer capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención es transparente. Como se emplea aquí, el término "transparente" se pretende que signifique que el revestimiento curado no cambia substancialmente el porcentaje de luz visible transmitida a través de un substrato polimérico transparente al cual puede aplicarse. La capacidad de tinción de un revestimiento es una función de la cantidad de colorante que el revestimiento adquiere bajo ciertas condiciones definidas, que se expresa cuantitativamente por el porciento de luz transmitida a través del revestimiento coloreado. La capacidad de tinción de un revestimiento puede medirse como se describe en la patente de los E.U.A. No. 6,042,737 en la columna 4, línea 57 a columna 5, línea 8, que se incorpora aquí por referencia. Ejemplos de composiciones comercialmente disponibles que son adecuadas para utilizar en depositar la primer capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención son las soluciones de revestimiento Hi-GardMR y SolGard® Crizol® disponibles de PPG Industries, Inc., los productos Crizol® disponibles de Essilor International, S. A. y los productos CrystalCoatMR disponibles de SDC Technologies, Inc., entre otros. Los revestimientos de múltiples capas de la presente invención comprenden una segunda capa aplicada sobre al menos una porción de la primer capa, en donde la segunda capa se deposita desde al menos una composición líquida que comprende un organosilicato hidrolizado en forma esencialmente completa. Como se emplea en la presente, el término "organosilicato" se refiere a un compuesto que contiene grupos orgánicos unidos a un átomo de silicio a través de un átomo de oxígeno. Organosilicatos convenientes incluyen, sin limitación, organoxisilanos conteniendo cuatro grupos orgánicos unidos a un átomos de silicio a través de un átomo de oxígeno y organoxisiloxanos que tienen una cadena principal de siloxano ((Si-0)n) constituida por átomos de silicio. Los grupos orgánicos unidos al átomo de silicio a través de átomo de oxígeno en los organosilicatos son y no están limitados y pueden incluir, por ejemplo, grupos alquilo ramificados, cíclicos o lineales. Ejemplos específicos de los grupos orgánicos que pueden unirse al áüomo de silicio a través del átomo de oxígeno en los órganosilicatos incluyen, sin limitación, metilo, etilo, n-propilo, y propilo, n-butilo, y butilo, t-butilo, npentilo, y pentilo, neopentilo, hexilo, octilo, o semejantes. De estos grupos alquilo, grupos alquilo de Ci a C son frecuentemente empleados. Ejemplos de otros grupos orgánicos convenientes pueden incluir arilo, xililo, naftilo o semejantes. El organosilicato puede contener dos o más diferentes tipos de grupos orgánicos.

Ejemplos específicos no limitantes de organoxisilanos convenientes son tetrametoxisilano, tetraetoxisilano, tetranpropoxisilano, tetraisopropoxisilano, tetranbutoxisilano, tetraisobutoxisilano, tetrasecbutoxisilano, tetratbutoxisilano, tetrafenoxisilano, y dimetoxidietoxisilano. Estos organosilicatos pueden ser empleados solos o en combinación de cualesquiera dos o más de los mismos. Entre estos organosilicatos, tetrametoxisilano y/o los condensados parcialmente hidrolizados, muestran una alta reactividad para la hidrólisis y por lo tanto, pueden producir rápidamente grupos silanol. Ejemplos específicos no limitantes de organoxisiloxanos convenientes son los condensados de los anteriormente mencionados organoxisilanos. El grado de condensación de los organoxisiloxanos no está particularmente restringido. En ciertas modalidades, el grado de condensación caen del rango representado por la siguiente formula: SiOx(OR)y en donde x es de 0 a 1.2, y es desde 1.4 a 4 con la condición de que (2x+y) es 4; y R es un grupo orgánico, tales como Ci a C4 alquilo.

El factor o subíndice X representa el grado de condensación del siloxano. Cuando el siloxano muestra un peso de distribución molecular, el factor X representa un promedio del grado de condensación. Compuestos representados por la formula anteriormente descrita en donde x = 0, son organosilanos como monómeros con y compuestos representados por la formula anteriormente descrita en donde 0 es menor que y x menor que 2, respondiendo a condensados obtenidos por condensación de hidrólisis parcial. También, compuestos que están representados por la formula anteriormente descrita en donde X = 2, corresponden a Si02 (sílice) . En ciertas modalidades, el grado de condensación x del organosilicato utilizado en la presente invención está en el rango de 0 a 1.2, tal como 0 a 1.0. La cadena principal del siloxano puede tener estructuras lineales, ramificadas o cíclicas o una mezcla de las mismas. La formula anteriormente descrita: SiOx(OR)y puede determinarse por Si-RMN como se describió en la patente de los E.U.A. No. 6,599,976 en la columna 5, línea 10 a 41, incorporada aquí por referencia. Como se mencionó anteriormente, el organosilicato de la composición líquida de la cual se deposita la segunda capa está completamente hidrolizado en esencia. Como se emplea en la presente, el término "organosilicato completamente hidrolízado en esencia" se refiere a un material en donde los grupos organoxi del organosilicato están substancialmente reemplazados por los grupos silanol de grado tal que el material se hace hidrofílico. Como se emplea aquí el término "hidrofílico" significa que el material tiene afinidad por agua. Una forma de evaluar la hidrofilicidad de un material es medir el ángulo de contacto del agua con una película seca formada del material. En ciertas modalidades de la presente invención, la composición de la cual se deposita la segunda capa comprende un organosilicato hidrolizado que puede formar una película seca, exhibe un ángulo de contacto con el agua de no más de 20 grados, o, en otras modalidades, no más de 15 grados, o, en todavía en otras modalidades, no más de 10 grados. Esta hidrólisis puede producir una red polimérica como se ilustrará a continuación: en donde m y n son números positivos y m no puede ser mayor que n. En ciertas modalidades de la presente invención, el organosilicato completamente hidrolizado en esencia es substancialmente libre de los grupos -OR como se determina por FTIR u otra técnica conveniente analítica. Como resultado, en ciertas modalidades de la presente invención, el revestimiento de múltiples capas exhibe un ángulo de contacto de agua inicial no mayor a 20 grados o en algunas modalidades no mayor a 15 grados o todavía en otras modalidades no mayor a 10 grados antes de fotoexcitación de cualquier material fotocatalítico que pueda estar presente en la composición líquida de la cual la segunda capa se deposita, como se describe a continuación. Los ángulos de contacto de agua reportados aquí son una medida del ángulo entre una tangente a la forma de gota en el punto de contacto y la superficie del substrato como se mide a través de la gota y pueda medirse por el método de gota sésil utilizando un indicador de burbuja cautiva modificado fabricado por Lord Manufacturing, Inc., equipado con componentes ópticos de goniómetro Gaertner Scientific. La superficie a medirse está en una posición horizontal, viendo hacia arriba, en frente de una fuente de luz. Una gota de agua sésil se coloca encima de la superficie enfrente a la fuente de luz para que el perfil de la gota sésil pueda ser visto y el ángulo de contacto medido en grados a través del telescopio goniómetro, el cual está equipado con graduaciones de transportador circular. Ahora con referencia a la Figura 1, se ve una gráfica que refleja el análisis FTIR de una película seca formada por dicho material hidrofílico. Como es aparente, picos significativos son observados el número de onda de la unión Si-OH, el cual es 920-950 con el número de onda de la unión Si-O-Si, el cual es 1050-1100. Por otro lado, es aparente que la película está substancialmente libre de grupos -OR, en donde R representa grupos alquilo de Ci a C4, como se evidencia por la ausencia de cualquier pico substancial en el número de onda del Si-OR, que es 2900-3000. En ciertas modalidades, el organosilicato completamente hidrolizado en esencia incluido en la composición de la cual la segunda capa del revestimiento de múltiples capas de la presente invención se deposita es el producto de la hidrólisis de un organosilicato con una gran cantidad de agua en la presencia de un catalizador de hidrólisis acida. La hidrólisis puede conducirse con presencia de agua en una cantidad considerablemente mayor que la cantidad estequiométrica capaz de hidrolizar los grupos organoxi del organosilicato. Se cree que la adición de tales cantidades excesivas de agua permite a los grupos silanol producidos por la hidrólisis del organosilicato para coexistir con una gran cantidad de agua, por lo que previenen la reacción de condensación de los grupos silanol . La hidrólisis de un organosilicato puede conducirse en la presencia de uno o más ácidos catalíticos de hidrólisis. Ejemplos específicos de estos catalizadores adecuados incluyen, sin ninguna limitación, ácidos inorgánicos, tales como el ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico y ácido fosfórico, entre otros; ácidos orgánicos, tales como ácido acético, ácido bencensulfónico, ácido toluensulfónico, ácido xilensulfónico, ácido etilbencensulfónico, ácido benzoico, ácido ftálico, ácido maleíco, ácido fórmico, ácido cítrico, y ácido oxálico, entre otros; catalizadores alcalinos, tales como hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de calcio, amoníaco; y compuestos de amina orgánicos, compuestos órgano metálicos o compuestos alcóxidos de metales diferentes a los organosilicatos, ejemplo: compuestos de organoestaño, tales como dilaurato de dibutilestaño, dioctoato de dibutilestaño, y diacetato de dibutilestaño, compuestos organoaluminio, tales como el tris (acetilacetonato) de aluminio, monoacetilacetonato bis (etilacetoacetato) de aluminio, tris (etilacetoacetato) de aluminio y etilacetoacetato diisopropionato de aluminio, compuestos de organotitanio, tales como tetraquis (acetilacetonato) de titanio, bis (butoxi) bis (acetilacetonato) de titanio y tetra n-butoxi de titanio, y compuestos de organocirconio, tales como tetrakis (acetilacetonato) de circonio, bis (butoxi) bis (acetilacetonato) de circonio, (isopropoxi) bis (acetilacetonato) de circonio y tetra-n-butóxido de circonio, y compuestos con boro, tales como tri-n-butoxi boro y ácido bórico; o semejantes. En ciertas modalidades, la composición de la cual la segunda capa del revestimiento de múltiples capas de la presente invención se deposita puede también comprendeer, además del agua, un solvente orgánico, tales como alcoholes, derivados de glicol, hidrocarburos, esteres, cetonas, éteres o similares. Estos solventes pueden ser usados solos o en la forma de una mezcla de cualesquiera dos o más de ellos. Ejemplos específicos de alcoholes que pueden ser usados incluyen, sin ninguna limitación, metanol, ecanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, acetilacetona alcohol o semejantes. Ejemplos específicos de derivados de glicol que pueden ser usados incluyen, sin limitación, etilen glicol, etilen glicol monometil éter, etilen glicol monoetil éter, propilen glicol, propilen glicol monometil éter, propilen glicol monoetil éter, dietilen glicol monometil éter, dietilen glicol monoetil éter, etilen glicol monometil éter acetato, etilen glicol monometil éter acetato, propilen glicol monometil éter acetato, propilen glicol monoetil éter acetato o semejantes. Ejemplos específicos de hidrocarburos que pueden ser usados incluyen, sin limitación, benceno, tolueno, xileno, queroseno, n-hexano o semejantes. Ejemplos específicos de esteres que pueden ser utilizados incluyen, sin limitación. Metil acetato, etil acetato, propil acetato, butil acetato, metil acetoacetato, etil acetoacetato, butil acetoacetato o semejantes. Ejemplos específicos de las cetonas que pueden ser utilizadas incluyen acetona, metil etil cetona, metil isobutil cetona, acetil acetona o semejantes. Ejemplos específicos de éteres que pueden ser utilizados incluyen, sin limitación, etil éter, butil éter, metoxi etanol, etoxi etanol, dioxano, furano, tetrahidrofurano o semejantes. Materiales adecuados para utilizar en las composiciones líquidas de las cuales la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita y métodos para su producción se describen en la Patente de los E.U.A. No. 6,599,976 en la línea 20, en las columnas 3, línea 57 a la columna 10, línea 58 incorporada aquí por referencia. Ejemplos no limitantes de materiales comercialmente disponibles que son organosilicatos hidrolizados completamente en esencia, y que son convenientes para su uso en el aglutinante en las composiciones de la presente invención son silicatos MSH-200, MSH-400, y MSH-500, disponibles de Mitsubishi Chemical Corporation, Tokio, Japón y Shinsui Flow silicato MS-1200, disponible de Dainippon Shikizai, Tokio, Japón. En ciertas modalidades, el aglutinante está preparado en un proceso de multi-etapas en donde, en la primer etapa, un organoxisilano, tales como aquellos mencionados anteriormente, se reacciona con agua en la presencia de un catalizador de hidrólisis acida, tales como cualquiera de los mencionados anteriormente, en donde el agua está presente en una cantidad que es menor que la cantidad estequiométrica capaz de hidrolizar los grupos organoxi del organoxisilano. En ciertas modalidades, el catalizador de hidrólisis acida comprende un ácido orgánico. En ciertas modalidades, el agua está presente durante la primera etapa en una cantidad estequiométrica capaz de hidrolizar 50% de los grupos organoxi del organoxisilano. El resultado de la primera etapa es un producto de reacción de policondensación de hidrólisis parcial. En ciertas modalidades, la primera etapa del proceso de preparación de aglutinante de múltiples etapas se realiza en condiciones que limitan el grado de condensación de grupos Si-OH formados como resultado de la reacción de hidrólisis. Estas condiciones pueden incluir por ejemplo, controlar la exoterma de reacción por ejemplo, enfriamiento externo, controlar la velocidad de adición del catalizador ácido y/o conducir la hidrólisis de primera etapa en la ausencia substancial (o ausencia completa) de cualquier cosolvente orgánico. En una segunda etapa, el producto de reacción de policondensación de hidrólisis parcial se contacta entonces con una gran cantidad de agua, a menudo la ausencia de un catalizador de hidrólisis acida. La cantidad de agua empleada en la segunda etapa es considerablemente mayor (por "considerablemente mayor" se entiende que la solución resultante contiene no más de 2% de sólidos) que la cantidad estequiometrica capaz de hidrolizar grupos organoxi del organoxisilano. Todavía en otras modalidades, el aglutinante se prepara al iniciar con un oligómero de tetraalcoxisilano, tal como aquellos comercialmente disponibles de Mitsubishi Chemical Corp. bajo los nombres comerciales MKC Silicate MS-51, MKC Silicate MS-56 y MKC Silicate MS-60 (todas marcas; productos de Mitsubishi Chemical Corp.). Este oligómero se reacciona con agua en la presencia de un catalizador de hidrólisis acida orgánico (tal como, por ejemplo, ácido acético) y/o un solvente orgánico, donde el agua está presente en una cantidad que es considerablemente mayor que la cantidad estequiometrica capaz de hidrolizar grupos organoxi del tetralcoxisilano . En ciertas modalidades de la presente invención, la cantidad de organosilicato que está presente en la composición líquida está en el intervalo de 0.1 a 2 por ciento en peso calculado Si02 en el organosilicato, tal como 0.2 a 0.90 por ciento en peso con base en el peso total de la composición. En estas modalidades, la cantidad del organosilicato que puede estar presente en la composición líquida de la cual la segunda capa se deposita, puede estar en el intervalo entre cualquier combinación de los valores descritos, incluyendo los valores descritos. Se entenderá por aquellos por aquellos con destreza en la técnica que la cantidad de organosilicato presente en la composición líquida, se determina por las propiedades que se deseen incorporar en la composición.

En ciertas modalidades, los revestimientos de múltiples capas de la presente invención comprenden una segunda capa aplicada sobre al menos una porción de la primer capa, en donde la segunda capa se deposita a partir de al menos una composición líquida que comprende (a) un material fotocatalítico y b) un aglutinante. En estas modalidades, el aglutinante es hidrofílico y comprende un organosilicato hidrolizado en forma esencialmente completa tal como aquellos discutidos anteriormente. Como se utiliza aquí, el término "aglutinante" se refiere a un material continuo en donde partículas del material fotocatalítico se dispersan. En estas modalidades, la segunda capa se deposita de una composición líquida que comprende un material fotocatalítico además del aglutinante hidrofílico. Como se emplea aquí, el término "material fotocatalítico" se refiere a un material que es fotoexcitable ante exposición a, y absorción de, radiación tal como radiación ultravioleta o visible. Un material fotocatalítico es un material que, cuando se expone a la luz que tiene superior energía que el espacio de energía entre la banda de conducción y la banda de valencia del cristal, provoca excitación de electrones en la banda de valencia para producir un electrón de conducción y dejar un orificio atrás en la banda de valencia particular. En ciertas modalidades, el material fotocatalítico comprende un óxido de metal, tal como óxido de zinc, óxido de estaño, óxido férrico, trióxido de dibismuto, trióxido de tungsteno, titanato de estroncio, dióxido de titanio o sus mezclas. En ciertas modalidades, cuando menos una porción del material fotocatalítico está presente en la composición líquida de la cual se deposita la segunda capa en la forma de partículas que tienen un diámetro cristalino promedio de 1 a 100 nanómetros, tal como 3 a 35 nanómetros, o, en algunas otras modalidades, 7 a 20 nanómetros. En estas modalidades, el diámetro cristalino promedio de las partículas puede estar en el intervalo entre cualquier combinación de los valores descritos, incluyendo los valores descritos. Se entenderá por aquellos con destreza en la técnica que el diámetro cristalino promedio de las partículas puede seleccionarse con base en las propiedades deseadas a incorporar en la segunda capa. En algunas modalidades, substancialmente todo el material fotocatalítico está presente en la composición de la cual se deposita la segunda capa en la forma de estas partículas. El diámetro cristalino promedio de las partículas de óxido metálico fotocatalítico puede determinarse por microscopio electrónico de exploración o electromicroscopio de transmisión y la fase cristal de estas partículas puede determinarse por difracción de rayos-X como se conoce por aquellos con destreza en la técnica. Como se mencionó anteriormente, ciertos materiales pueden ser fotocatalíticos ante exposición a, y absorción de, por ejemplo radiación ultravioleta ("UV"), y/o visible. En ciertas modalidades, los materiales fotocatalíticos que están presentes comprenden materiales que son fotoexcitables por uno o más de estos mecanismos. Ejemplos de materiales que pueden emplearse como parte de la composición líquida de la cual la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita, y que es fotocatalítica ante exposición a radiación de UV, incluyen sin limitación óxido de estaño, óxido de zinc y las formas broquita, anatasa y rutilo de dióxido de titanio. Ejemplos de materiales que pueden emplearse como parte de la composición líquida de la cual se deposita la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención, y que son fotocatalíticos ante exposición a radiación visible, incluyen sin limitación la forma broquita de óxido de titanio, dióxido de titanio químicamente modificado por pirólisis de flama de metal titanio, dióxido de titanio adulterado con nitrógeno y dióxido de titanio tratado con plasma. En ciertas modalidades, el material fotocatalítico se proporciona en la forma de un sol que comprende partículas de un material fotocatalítico disperso en agua, tal como un sol de óxido de titanio. Estos soles están fácilmente disponibles en el mercado. Ejemplos de estos materiales que son adecuados para utilizar como parte de la composición líquida de la cual la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita, incluyen sin limitación S5-300A y S5-33B disponibles de Millenium Chemicals, STS-01, STS-02, y STS-21 disponibles de Ishihara Sangyo Corporation, y NTB-1, NTB-13 y NTB-200 disponibles de Showa Denko Corporation. En ciertas modalidades, el material fotocatalítico está presente en la forma de un sol que comprende partículas de óxido de titanio tipo broquita o una mezcla de partículas de óxido de titanio tipo broquita con tipo anatasa y/o tipo rutilo dispersas en agua. Estos soles pueden prepararse por hidrólisis de tetracloruro de titanio bajo ciertas condiciones, tal como se ilustra por la patente de los E.U.A. No.6, 479, 031, que se incorpora aquí por referencia. Soles de este tipo que son adecuados para utilizar en la presente invención, incluyen sin limitación, soles de óxido de titanio NTB-1 y NTB-13 disponibles de Showa Denko Corporation. En ciertas modalidades, el material fotocatalítico comprende dióxido de titanio químicamente modificado. Ejemplos de esos materiales incluyen dióxido de titanio químicamente modificado por pirólisis de flama como se describe por Khan et al., Efficient Photochemical Water Splitting by a Che ically Modifiedn-Ti02, Science Reprint, Volumen 297, págs. 2243-2245 (2002), que se incorpora aquí por referencia, óxido de titanio adulterado con nitrógeno fabricado como se describe enla publicación de la solicitud de patente de los E.U.A. 2002/0169076A1 por ejemplo en los párrafos [0152] a [0203] , que se incorpora aquí por referencia y/o dióxido de titanio tratado con plasma como se describe en la patente de los E.U.A. No. 6,306,343 en col. 2, línea 49 a col. 7, línea 17, que se incorpora aquí por referencia. En ciertas modalidades, la cantidad del material fotocatalítico que está presente en la composición líquida de la cual la segunda capa del revestimiento de múltiples capas se deposita, está en el intervalo de 0.05 a 5 por ciento en peso de sólidos, tal como 0.1 a 0.75 por ciento en peso de sólidos, con el por ciento en peso de sólidos que se basa en el peso total de solución de la composición. En estas modalidades, la cantidad de material fotocatalítico que puede estar presente puede estar en el intervalo entre -cualquier combinación de los valores descritos, incluyendo a los valores descritos. Se entenderá por aquellos con destreza en la técnica que la cantidad de material fotocatalítico presente en la composición líquida de la cual la segunda capa del revestimiento de múltiples capas se deposita, se determina por las propiedades que se desean incorporar en esa capa. En ciertas modalidades, el material fotocatalítico y el organosilicato hidrolizado eesencialmente por completo están presentes en la composición líquida en una proporción de 0.05: 0.95 a 5:0.3 en peso, o en otras modalidades 0.10:0.90 a 3.0: 0.5 en peso, o todavía en otras modalidades, 0.2: 0.6 en peso. En estas modalidades, la proporción de material fotocatalítico al organosilicato, puede estar en el intervalo de entre cualquier combinación de los valores descritos, incluyendo los valores descritos. Se entenderá por aquellos con destreza en la técnica que la proporción de material fotocatalítico y organosilicato en la composición de la segunda capa, se determina por las propiedades que se desea incorporar en esa capa, tal como el índice de refracción deseado para la composición que puede determinarse con referencia al substrato sobre el cual se va a aplicar la composición. En ciertas modalidades, la composición líquida de la cual se depositan una segunda capa del revestimiento de múltiples capas de la presente invención, comprende un aglutinante que exhibe propiedades anti-estáticas, es decir el aglutinante puede formar una película seca que tiene la capacidad de disipar cargas electrostáticas: como se apreciará por aquellos con destreza en la técnica, una forma de estimar la capacidad anti-estática de un material, es medir la resistividad superficial del material. En ciertas modalidades, el aglutinante de la composición de la segunda capa comprende un material que puede formar una película seca que exhibe una resistividad superficial desde 7.5 por 109 a 1.5 por 1012 ohms/c 2, o en otras modalidades, no mayor a 1.0 por 1010 ohms/cm2. Las resistividades superficiales aquí reportadas pueden determinarse con un Megaohmetro ACL Statitide Modelo 800 utilizando ya sea (1) grandes sondas de extensión espaciadas 5 milímetros en varios sitios en la muestra, o (2) las sondas a bordo del medidor espaciadas 7 cm (2 3/4 pulgadas) en varios sitios en la muestra. Como resultado, la presente invención también se dirige a un revestimiento de múltiples capas que tiene una segunda capa con estas propiedades anti-estáticas. En ciertas modalidades, la composición líquida de la cual la segunda capa de los revestimientos de útiples capas de la presente invención se deposita, puede incluir además partículas inorgánicas, por ejemplo, sílice, alúmina, incluyendo alúmina tratada (por ejemplo alúmina tratada con sílice conocida como óxido de aluminio alfa) , carburo de silicio, polvo de diamante, nitruro de boro cúbico, y carburo de boro. Estas partículas inorgánicas pueden por ejemplo, ser substancialmente incoloras, tales como sílice, por ejemplo, sílice coloidal. Estos materiales pueden proporcionar mejorada resistencia a daño y rayado. Estas partículas pueden tener un tamaño de partículas promedio en el intervalo de tamaño sub-micras (por ejemplo partículas con tamaño nano) hasta 10 mieras dependiendo de la aplicación de uso final de la composición y el efecto deseado. En ciertas modalidades, las partículas comprenden partículas inorgánicas que tienen un tamaño de partículas promedio en el intervalo de 1 a 10 mieras, o de 1 a 5 mieras antes de incorporar en la composición líquida. En otras modalidades, las partículas pueden tener un tamaño de partículas promedio en el intervalo de 1 a menos de 1000 nanómetros, tales como 1 a 100 nanómetros, o en ciertas modalidades, 5 a 50 nanómetros, antes de incorporar en la composición líquida. En algunas modalidades, las partículas inorgánicas tienen un tamaño de partículas promedio en el intervalo de 5 a 50 o 5 a 25 nanómetros antes de incorporar en la composición líquida. El tamaño de partículas puede estar en el intervalo de entre cualquier combinación de estos valores incluyendo los valores descritos. En ciertas modalidades, las partículas pueden estar presentes en la composición líquida de la cual la segunda capa del revestimiento de mútiples capas invención se deposita en una cantidad en el intervalo de hasta 5.0 por ciento en peso, o de 0.1 a 1.0 por ciento en peso, o de 0.1 a 0.5 por ciento en peso, con base en el peso total de la composición. La cantidad de partículas presentes en la composición líquida puede estar en el intervalo entre cualquier combinación de estos valores incluyendo los valores descritos. En ciertas modalidades de la presente invención, la composición líquida de la cual se deposita la segunda capa del revestimiento de múltiples capas también comprende un material de mejora antimicrobiana, tal como por ejemplo, metales; tales como plata, cobre, oro, zinc, un compuesto de los mismos o una mezcla de los mismos; compuestos de amonio cuaternario, tales como cloruro de benzalconio cloruro de dialquildimetill-amonio, bromuro de cetiltrimetil-amonio, cloruro de cetilpiridinio, y cloruro de 3- (trimetoxisilil) -propildimetil-octadecil-amonio; fenólicos, tales como 2-benzil-4-clorofenol, o- fenilfenol, o-fenilfenato sodio, pentaclorofenol, 2- (2 ', 4 ' -diclorofenoxi) -5-clorofenol, y 4-cloro-3-metilfenol; compuestos de halógeno, tales como tricloroisocianurato, dicloroisocianurato sodio, dicloroisocianurato de potasio, monotricloroisocianurato de potasio, dicloro-isocianurato de potasio, 1:4 diclorodimetilhidantoína, bromoclorodimetilhidantoína, 2, 2 ' -dibromo-3-nitrilopropionamida, bis (1,4-bromoacetoxi) -2-buteno, 1, 2-dibromo-2, 4-dicianobutano, 2-bromo-2-nitropropan-l, 3-diol, y bencil bromoacetato; organometálicos, tales como 10, 10 ' -oxibisfenoxiarsina, óxido de tributil estaño, fluoruro de tributilestaño, 8-quinolinolato de cobre, naftenato de cobre, arsenato de cobre cromado, arsenato de cobre amoniacal y óxido cuproso; compuestos organosulfuro, tales como metilenbistiocianato (MBT) , vinilen bistiocianato, cloroetilen bistio-cianato, dimetilditiocarbamato de sodio, disodio etilenbisditiocarbamato, dimetilditiocarbamato de zinc, y bis (trichlorometil) sulfona; heterocíclicos, tales como tetrahidro-3, 5-dimetil-2H-l, 3, 5-tiadiazina-2-tiona (DMTT) , piridintiona sodio, piridintiona zinc, 1, 2-benzisotiazolin-3-ona, 2- (n-octil) -4-isotiazolin-3-ona, 2- (4-tiazolil) benzimidazol, N- (triclorometiltio) -4-ciclohexen-1, 2-dicarboximida, N- (triclorometiltio) -ftalimida, y 5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-ona, 2-metil-4-isotiazolin-3-ona; y compuestos de nitrógeno, tales como N-cocotrimetilendiamina, N- [ [alfa] - (1-nitroetil) benzil] -etilendiamina, 2- (hidroximetil) amino-etanol, 2- (hidroximetil) amino-2-metilpropanol, 2-hidroximetil-2-nitro-1, 3-propandiol, hexahidro-1, 3, 5-tris- (2-hidroxietil) -s-triazina, hexahidro-1, 3, 5-trietil-s-triazina, 4- (2-nitrobutil) morfolina +4, 4 ' - (2-etil-2-nitro-trimetilen) -dimorfolina, glutaraldehído, 1,3-dimetilol-5, 5-dimetil-hidantoína, e imidazolidinil urea, y sus mezclas. La composición líquida de la cual la segunda capa se deposita, pueden en ciertas modalidades, incluir una cantidad de agente antimicrobiano, suficiente para exhibir una eficacia contra microbios y particularmente diversas especies de hongos. Más específicamente, en ciertas modalidades, la segunda capa del revestimiento de múltiples capas de la presente invención puede depositarse de una composición líquida que contiene una cantidad de agente antimicrobiano, suficiente para inhibir crecimiento microbiano en un substrato probado de acuerdo con la Asociación Americana de Químicos y Coloristas (MTCC American Association of Chemists & Colorists) Método de prueba 30; Parte III. Aquellos con destreza en la técnica están familiarizados con este método de prueba y sus parámetros . En ciertas modalidades de la presente invención, la cantidad de material de mejora antibacteriana que está presente en la composición líquida esta en el intervalo de 0.01 a 1.0 por ciento en peso, tal como 0.1 a 1.0 por ciento en peso, o en otras modalidades, 0.1 a 0.5 por ciento en peso, con base en el peso total de la composición. En estas modalidades, la cantidad de material de mejora antibacteriano que pueda estar presente en la composición líquida puede estar en el intervalo entre cualquier combinación de los valores descritos, incluyendo los valores descritos. En ciertas modalidades, la composición líquida de la cual se deposita la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención, pueden comprender un mejorador de actividad óptica, tal como platino, oro, paladio, hierro, níquel o sales solubles de los mismos. La adición de estos materiales a composiciones que comprenden un material fotocatalítico, se conoce que mejora la actividad redox del fotocatalizador, promoviendo la descomposición de los contaminantes que se adhieren a la superficie de revestimiento. En ciertas modalidades de la presente invención, la cantidad de mejorador de actividad ópticas presente en la composición líquida está en el intervalo de 0.01 a 1.0 por ciento en peso, tal como 0.1 a 1.0 por ciento en peso, o en otras palabras, 0.1 a 0.5 por ciento, con base en el peso total de las composiciones. En estas modalidades, la cantidad de mejorador de actividad óptica que puede estar presente, puede estar en el intervalo entre cualquier combinación de los valores descritos, incluyendo los valores descritos. En ciertas modalidades, la composición líquida de la cual la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita, puede comprender un agente de acoplamiento, que puede por ejemplo, mejorar la adhesión de la segunda capa a la primera capa. Ejemplos de agentes de acoplamiento adecuados para este propósito, incluyen sin limitación, los materiales descritos en la patente de los E.U.A. Número 6,165,256 en la columna 8, línea 27 a columna 9, línea 8, incorporada aquí por referencia. En ciertas modalidades de la presente invención, la cantidad de agente de acoplamiento que esta presente en la composición líquida de la cual la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita está en el intervalo de 0.01 a 1 por ciento en peso, tal como 0.01 a 0.5 por ciento con base en el peso total de la composición. En estas modalidades, la cantidad de agente de acoplamiento que puede estar presente en la composición líquida puede estar en el intervalo entre cualquier combinación de los valores descritos, incluyendo los valores descritos. En ciertas modalidades, la composición líquida de la cual la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita puede comprender un agente tensio activo, que por ejemplo puede auxiliar en mejorar las propiedades humectantes de la composición, cuando la composición se aplica sobre la primera capa. Ejemplos de agentes tensio activos adecuados para utilizar en la presente invención incluyen sin limitación, los materiales identificados en la patente de los E.U.A. Número 6,610,777 a columna 37, línea 22 a columna 38, línea 60 y en la patente de los E.U.A. Número 6,657,001 en la columna 38, línea 46 a columna 40, línea 39, además incorporadas aquí por referencia. En ciertas modalidades, la cantidad de agente surfactante que está presente en la composición líquida esta en el intervalo de 0.01 a 3 por ciento en peso, tal como 0.01 a 2 por ciento en peso, o en otras modalidades, 0.1 a 1 por ciento con base en peso en el total de peso sólidos en la composición. En estas modalidades, la cantidad de agente surfactante que puede estar presente en la composición líquida puede estar en el intervalo entre cualquier combinación de los valores, incluyendo los valores descritos. En ciertas modalidades, la composición líquida de la cual la segunda capa del revestimiento de múltiples capas se aplica también comprende una composición de limpieza. Adecuadas composiciones de limpieza incluyen aquellos materiales que comprenden un surfactante, un sistema solvente, agua, y un agente que ajuste el pH, tal como ácido acético o amoniaco. Una composición de limpieza conveniente se describe en la patente de los E.U.A Número 3,463,735, que describe una composición de limpieza que comprende un sistema solvente que comprende un solvente de bajo punto de ebullición tal como isopropanol, y un solvente de punto de ebullición moderadamente elevado tal como Cl a C4 alquilen glicol alquil éter que tiene un total de 3 a 8 átomos de carbono. Composiciones de limpieza comercialmente disponibles convenientes incluyen WINDEX®, comercialmente disponibles de SC Johnson and Son, Inc. Como resultado, ciertas modalidades ciertas modalidades de la presente invención, se dirigen a composiciones líquidas que son hidrofílicas y comprenden (a) un organosilicato hidrolizado completamente en esencia, y (b) una composición de limpieza. Ciertas modalidades de estas composiciones también comprenden un material fotocatalítico . En ciertas modalidades, la composición de limpieza está presente en las composiciones líquidas de la presente invención en una cantidad de al menos 10 por ciento en peso, tal como al menos 20 por ciento en peso, o en algunos casos al menos 25 por ciento en peso, con por ciento en peso que se basa en el peso total de la composición líquida. Si se desea, la composición líquida de la cual la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita, puede comprender otros materiales de revestimiento opcionales bien conocidos por aquellos con destreza en la técnica de revestimientos . La composición líquida de la cual ciertas modalidades de la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita, puede elaborarse por una variedad de métodos. En ciertos casos, la composición se prepara al (i) proporcionar un material hidrofílico que comprende un oga o silicato hidrolizado esencialmente de forma completa en donde el pH del material hidrofílico no es mayor a 3.5; (ii) proporiconar un sol o pasta que comprende un material fotocatalítico disperso en un diluyente, en donde el pH del sol no es mayor a 3.5; y (iii) mezclar el material hidrofílico que se proporciona en (i) con el sol o pasta que se proporciona en (ii) , para dispersar el material fotocatalítico en el material hidrofílico. Se ha encontrado que composiciones líquidas elaboradas por este método pueden ser estables por más de 12 meses con poco o nada de aglomeración o precipitación. Los valores de pH reportados aquí pueden determinarse utilizando un medidor de pH ACCUMET comercialmente disponible de Fisher Scientific. En ciertos casos, la composición líquida de la cual la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita se produce al proporcionar un material hidrofílico que comprende un oganosilicato hidrolizado en forma esencialmente completa, en donde el pH del material hidrofílico no es mayor a 3.5 o en algunas modalidades de 1.3 a 3.5 o, en todavía otras modalidades 3.0 a 3.5. En ciertas modalidades, este material hidrofílico se obtiene al proporcionar primero un material que comprende un oganosilicato hidrolizado en forma esencialmente completa en donde el pH del material es mayor que el pH deseado y después agregar ácido al material hasta que el pH del material no es mayor a 3.5 o en algunas modalidades de 1.3 a 3.5, o todavía en otras modalidades 3.0 a 3.5. Por ejemplo, como se mencionó previamente, el material hidrofílico puede comprender los silicatos MSH-200 y/o MS-1200, ambos de los cuales se proporcionan típicamente por el proveedor a pH de 3.5 a 4.5. En ciertas modalidades, el material hidrofílico puede diluirse con un diluyente tal como agua o un solvente ogánico, antes de la adición del ácido, por ejemplo para reducir el contenido de sólidos del material hidrofílico, permitiendo de esta manera la formación de películas más delgadas . Ácidos que pueden agregarse al material hidrofílico para ajustar su pH, incluyen tanto ácidos inorgánicos como orgánicos. Ácidos inorgánicos convenientes incluyen, sin limitación, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico y ácido fosfórico, entre otros. Ácidos orgánicos convenientes incluyen ácido acético, ácido dicloroacético ácido trifluoro acético, ácido benzensulfónico, ácido toluen sulfónico, ácido xilensulfónico, ácido etilbenzensulfónico, ácido benzoico, ácido ftálico, ácido maleico, ácido fórmico y ácido oxálico, entre otros.

En ciertos casos, la composición líquida de la cual la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita se produce al proporcionar un sol o pasta que comprende un material fotocatalítico disperso en un diluyente, en donde el pH del sol o pasta no es mayor a 3.5 o en algunos casos de 1.3 a 3.5, o todavía en otros casos 3.0 a 3.5. En ciertas modalidades, el pH del sol o pasta es substancialmente el mismo que el del material hidrofílico que se proporciona en la etapa (a) de la invención. En ciertas modalidades de los métodos de la presente invención, este sol o pasta se obtiene al primero proporcionar este sol o pasta, en donde su pH es mayor que el pH deseado y después agrega ácido al sol o pasta hasta que el pH del sol o pasta no es más que 3.5 o en algunos casos desde 1.3 a 3.5 o, o todavía en otros casos, 3.0 a 3.5. POr ejemplo, como se mencionó previamente, el material fotocatalítico empleado en las composiciones de la presente invención puede comprender un sol de óxido de titanio disponible de Showa Denko Corporation bajo los nombres NTB-1 y NTB-13, en donde el sol comprende partículas de óxido de titanio tipo bruquita o una mezcla de partículas de óxido de titanio de tipo bruquita con tipo anatasa y/o tipo rutilo dispersas en agua. NTB-1 y NTB-13 típicamente se proporcionan por el proveedor a un pH de 2 a 4. Ácidos que pueden agregarse al sol o pasta comprenden el material fotocatalítico para ajustar su pH, incluyen tanto los ácidos orgánicos como inorgánicos descritos previamente, entre otros. En ciertas modalidades de la presente invención, el ácido que se agrega al sol o pasta que comprende el material fotocatalítico es el mismo ácido que se agrega al material hidrofílico como se describió previamente. Las composiciones líquidas de las cuales la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita pueden elaborarse al mezclar el material hidrofílico que se proporciona con anterioridad con el sol o pasta que se proporciona con anterioridad, para dispersar el material fotocatalítico en el material hidrofílico. La etapa de mezclado no está limitada particularmente y puede lograrse por cualquier técnica de mezclado convencional que se conoce por aquellos con destreza en la técnica, siempre que el mezclado resulta en una dispersión del material fotocatalítico en el material hidrofílico. Como resultado, la presente invención también se dirige a composiciones líquidas descritas anteriormente, en donde el pH de la composición no es mayor a 3 tal como 1.3 a 3.5, o, en algunas modalidades, 3.0 a 3.5. En otros casos, la composición líquida de la cual la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita se prepara por (i) proporcionar un material hidrofílico que comprende un organosilicato hidrolizado en forma esencialmente completa, en donde el pH del material hidrofílico es desde 7.0 a 8.5; (ii) proporcionar un sol o paste que comprende un material fotocatalítico disperso en un diluyente, en donde el pH del sol o pasta es desde 7.0 a 8.5; y (iii) mezclar el material hidrofílico que se proporciona en (i) con el sol o pasta que se proporciona en (ii) , para dispersar el material fotocatalítico en el material hidrofílico. En ciertos casos, la composición de la cual la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita se produce al proporcionar un material hidrofílico que comprende un organosilicato hidrolizado en forma esencialmente completa, en donde el pH del material hidrofílico es de 7.0 a 8.5, tal como 7.0 a 8.0 o, en algunos casos, 7.5 a 8.0. En ciertas modalidades, este material hidrofílico se obtiene al primero proporcionar un organosilicato hidrolizado en forma esencialmente completa, en donde el pH del material es menor que el pH deseado y después agregar un compuesto base al material hasta que el pH del material es de 7.0 a 8.5, tal como 7.0 a 8.0 o, en algunos casos, 7.5 a 8.0. En ciertas modalidades, el material hidrofílico puede diluirse con un diluyente tal como agua o un solvente orgánico antes de la adición de la base para, por ejemplo, reducir el contenido de sólidos del material hidrofílico, permitiendo de esta manera la formación de películas más delgadas. Materiales que pueden agregarse al material hidrofílico para ajustar su pH incluyen tanto bases inorgánicas como bases orgánicas. Ejemplos específicos de bases que pueden emplearse para elevar el pH del material hidrofílico incluyen, sin limitación, hidróxidos de metales alcalinos, tales como hidróxido de sodio, hidróxido de potasio e hidróxido de litio; hidróxido de amonio; hidróxido de amonio cuaternario, tales como hidróxido de tetraetil amonio e hidróxido de tetraetanol amonio; aminas tales como trietilamina y 3- (dietilamino) -propan-1-ol; hidróxidos de sulfonio terciario, tales como hidróxido de trimetil sulfonio e hidróxido de trietil sulfonio; hidróxidos de fosfonio cuaternario tales como hidróxido de tetrametil fosfonio e hidróxido de tetraetil fosfonio; organosilanolatos tales como ? -aminopropilsilantriolato de tripotasio, N- ß aminoetil) - ? -aminopropilsilantriolato tripotasio, dimetilsilandiolato dipotasio, trimetilsilanolato de potasio, dimetilsilandiolato de bis-tetrametilamonio, dimetilsilandiolato bis-tetraetilamonio, y trimetilsilanolato de tetraetilamonio; acetato de sodio; silicato de sodio; bicarbonato de sodio; y sus mezclas. En ciertos casos, la composición líquida de la cual la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita se prepara al proporcionar un sol o pasta que comprende un material fotocatalítico disperso en un diluyente, en donde el pH del sol o pasta es de 7.0 a 8.5, tal como 7.0 a 8.0 o, en algunas modalidades, desde 7.5 a 8.0. En ciertas modalidades, el pH del solo o pasta es substancialmente el mismo que aquel del material hidrofílico. En ciertas modalidades de estos métodos de la presente invención, este sol o pasta se obtiene al proporcionar primero el sol o pasta en donde su pH es menor que el pH deseado y después agregar un material alcalino al sol o pasta hasta que su pH es de 7.0 a 8.5, tal como 7.0 a 8.0 o, en algunos casos desde 7.5 a 8.0. Bases que pueden agregarse al sol o pasta que comprenden el material fotocatalítico para ajustar su pH incluyen las bases inorgánicas y orgánicas descritas previamente entre otras. En ciertas modalidades, la base que se agrega al sol o pasta comprende el material fotocatalítico, es la misma que la agregada al material hidrofílico. Las composiciones líquidas de las cuales la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita, puede elaborarse al mezclar el material hidrofílico que se describen con anterioridad con el sol o pasta que se proporciona con anterioridad, para dispersar el material fotocatalítico en el material hidrofílico. La etapa de mezclado no está limitada particularmente y puede lograrse por cualquier técnica de mezclado convencional que se conoce por aquellos con destreza en la técnica, siempre que el mezclado resulta en una dispersión del material fotocatalítico en el material hidrofílico. Como resultado, ciertas modalidades de la presente invención se dirigen a revestimientos de múltiples capas, en donde la segunda capa se deposita desde una composición líquida que tiene un pH de 7.0 a 8.5, tal como 7.0 a 8.0, o, en algunos casos, 7.5 a 8.0. Ahora con referencia a las Figuras 2 y 3, se ve (i) una vista en sección transversal esquemática en una escala agrandada de ciertas modalidades no limitantes de la presente invención y (ii) una microfotografía que ilustra una modalidad de una segunda capa del revestimiento de múltiples capas de la presente invención, respectivamente. Como es aparente en las Figuras 2 y 3, en ciertas modalidades la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención, se depositan de una composición líquida en donde el material fotocatalítico se dispersa a través del aglutinante hidrofílico. En estas modalidades, la segunda capa del revestimiento de múltiples capas comprende un material fotocatalítico en la forma de partículas fotocatalíticas de nano-tamaño 10 (en estos ejemplos particulares, las partículas tienen un diámetro cristalino promedio no mayor a 20 nanómetros) , que se dispersan en forma relativamente uniforme a través del aglutinante hidrofílico 20. En particular, como se muestra en la Figura 3, las partículas 10 no están aglomeradas, es decir todas o casi todas las partículas se encapsula por, y separa por, el aglutinante en vez de combinarse entre sí. Mientras que no se limita por ninguna teoría, se considera que al controlar el pH del material hidrofílico y el sol o pasta del material fotocatalítico, antes de su combinación, las partículas fotocatalíticas pueden estar bien dispersas en el material hidrofílico tal que se evite la aglomeración, lo que resulta en una composición líquida de baja turbidez.

De esta manera, en ciertas modalidades de la presente invención, la segunda capa del revestimiento de múltiples capas se deposita a partir de una composición líquida que tiene baja turbidez. Una ventaja de las composiciones líquidas de las cuales la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita y/o los métodos de su producción es que pueden resultar en composiciones líquidas de un empaque, estables. Por lo tanto, en ciertas modalidades la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita de una composición líquida de un empaque. Como se emplea aquí, el término "composición líquida para un empaque" se refiere a una composición líquida en donde los componentes que comprenden la composición líquida se almacenan en conjunto en un solo recipiente. Las composiciones líquidas de un empaque que pueden emplearse para formar la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención comprende cuando menos dos componentes incluyendo los materiales fotocatalíticos previamente discutidos y aglutinantes hidrofílicos. Además, las composiciones líquidas de un empaque de la presente invención tienen una vida en almacenamiento de al menos 3 meses. Como se emplea aquí, el término "vida en almacenamiento" se refiere a la cantidad de tiempo entre cuando los componentes se combinan en un solo recipiente y la ocurrencia de precipitación o aglomeración en una medida tal que la turbidez de la composición aumenta tal que la composición no pueda más formar una película de baja turbidez. De acuerdo con ciertas modalidades de la presente invención, las composiciones líquidas de un empaque, estables, tienen una vida en almacenamiento de cuando menos tres meses o en ciertas otras modalidades al menos 6 meses o en algunos casos al menos 12 meses. En ciertas modalidades, la composición líquida de la presente invención de la cual se deposita la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención tiene una turbidez no mayor a 600 NTU o, en algunos casos no mayor a 400 Unidades de Turbidez Nefelométrica (NTU=Nephelometric Turbidity Units) después de 3 meses, 6 meses, o, en algunos casos 12 meses. Los valores de turbidez reportados aquí pueden determinarse por un turbidímetro modelo DRT-100D, fabricado por Shaban Manufacturing Ine, H. F. Instruments División utilizando una cuba de muestra de 28 mm de diámetro por 91 mm de longitud con un fondo plano. Aún más, en ciertas modalidades, la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención tienen baja turbiedad. Como se emplea aquí, "baja turbiedad" significa que la película tiene una turbiedad no mayor a 0.3 por ciento. Los valores de turbiedad aquí reportados pueden determinarse con un turbidímetro tal como Hazegard® modelo No. XL-211, disponible de Pacific Scientific Company, Silver Spring, Md. La presente invención también se dirige a métodos para aplicar un revestimiento de múltiples capas a un sustrato que comprende las etapas de (1) aplicar a un sustrato una primer capa que comprende una red de óxido inorgánico; (2) aplicar sobre al menos una porción de la primer capa, una composición líquida de la cual una segunda capa se deposita, en donde la composición de la segunda capa es hidrofílica y comprende un organosilicato hidrolizado esencialmente completo; y (3) curar la segunda capa. En estos métodos, la primer capa comprende una red de óxido inorgánico y la composición de la cual esta capa se deposita, puede aplicarse al sustrato por cualquiera de los métodos empleados en tecnología de revestimiento tal como por ejemplo revestimiento por rocío, revestimiento con rodillo, inmersión, revestimiento con centrifugado, revestimiento de flujo, aplicación con cepillo y frotación, entre otros. Después de aplicación, dicha composición puede curarse. Por ejemplo, la composición a partir de la cual la primer capa del revestimiento de múltiples capas se deposita, puede aplicarse al sustrato como una solución de sólidos en un solvente apropiado, tal como agua, un solvente orgánico, o una mezcla de los mismos. El solvente puede entonces evaporarse y curar el revestimiento al calentar a temperaturas elevadas tales como 80 a 130 grados C por 1 a 16 horas. En estos métodos de la presente invención, la composición líquida de la cual se deposita la segunda capa, puede aplicarse al sustrato por cualquiera de los métodos empleados en la tecnología de revestimientos tales como aquellos mencionados previamente. En estos métodos de la presente invención, la segunda capa se cura, es decir seca después de aplicarse sobre la primer capa. Aunque no se está limitado por ninguna teoría, se considera que al curar, algunos de los grupos xilanol del aglutinante hidrolizado en forma esencialmente completa, se condensan de manera tal que los enlaces Si-O-Ti se forman dentro de la composición. Se cree que la presencia de estos grupos mejora la durabilidad de la segunda capa en los revestimientos de múltiples capas de la presente invención, como se describe con más detalle a continuación.

La composición líquida de la cual la segunda capa de revestimiento de múltiples capas de la presente invención se deposita, puede ser auto-curante, tal que la composición pueda curarse sin el auxilio de ningún catalizador de cura. Aún más, la composición líquida de la cual la segunda capa de revestimiento de múltiples capas de la presente invención se deposita, puede por ejemplo curarse a temperaturas ambiente. En otras palabras, el curado de las composiciones líquidas de la presente invención puede lograrse al permitir que las composiciones queden al aire, es decir sequen al aire. De acuerdo con ciertas modalidades de la presente invención, la composición líquida se cura al exponerla al aire por 2 a 3 horas a 25 grados C, para lograr superhidrofilicidad y 16 horas para lograr durabilidad a largo plazo. Dichas composiciones líquidas también pueden curarse por secado con calor. Por ejemplo, de acuerdo con ciertas modalidades de la presente invención, la segunda capa se cura al exponerla al aire por 3 a 5 minutos y después secarla en forma forzada a 80 hasta 100 grados C por al menos 3 segundos. Los revestimientos de múltiples capas de la presente invención pueden aplicarse a sustratos poliméricos cerámicos, de concreto, cemento, vidrio, madera, papel o metal, sus materiales compuestos u otros materiales incluyendo sustratos pintados. En ciertas modalidades particulares, los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se aplican a un sustrato polimérico. En ciertas modalidades, estos sustratos poliméricos pueden comprender un material transparente sólido o sólido ópticamente claro, tal como se describe en la Patente de los E.U.A. número 6,042,737 en la col. 6, línea 66 a col. 8; línea 34, que aquí se incorpora por referencia. En ciertas modalidades, los sustratos poliméricos pueden comprender un material fotocrómico tal como se describe en la Patente de los E.U.A. número 6,042,737 en la col. 8, líneas 35 a col. '10, línea 19, que aquí se incorpora por referencia. Ejemplos específicos de artículos en los cuales pueden aplicarse los revestimientos de múltiples capas de la presente invención, incluyen sin limitación ventanas; parabrisas de automóviles, aeronaves, embarcaciones acuáticas y semejantes; espejos para interiores y exteriores; lentes, gafas, u otros instrumentos ópticos; goggles o anteojos de camino deportivos protectores; máscaras; protectores para cascos; puertas deslizantes de vidrio para contenedores de exhibición de alimentos congelados; cubiertas de vidrio o cristal; paredes de construcciones; techos de construcciones; mosaicos exteriores en edificios; piedras para construcción; placas de acero pintadas; paneles de aluminio; fajas o cintas para ventanas; puertas de celosías; puertas de entrada; solanas o galerías acristaladas; pasamanos o barandillas; invernaderos; signos de tráfico; paredes a prueba de sonido, transparentes; tableros de anuncios; letreros o paneles de anuncios; barandillas; reflectores de caminos; paneles decorativos; celdas solares; superficies pintadas en automóviles, embarcaciones acuáticas, aeronaves y semejantes; superficies pintadas en lámparas, accesorios y otros artículos; sistemas de manejo de aire y purificadores; equipos y aparatos para cocinas e interiores de baño; mosaicos cerámicos; unidades de filtración de aire; escaparates para tiendas; exhibidores de computadoras; termointercambiadores acondicionadores de aire; cables de alto voltaje; miembros exteriores e interiores de construcciones; paneles de ventanas; loza; paredes en espacios habitables, baños, cocinas, habitaciones de hospital, espacios de fábricas, espacios de oficinas y semejantes; enseres de sanitarios, tales como palanganas, tinas, tazas, urinarios o mingitorios, lavabos o fregaderos y semejantes; y equipo electrónico, tales como exhibidores de computadoras . En ciertas modalidades, la composición líquida de la cual la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita puede tener muy bajo contenido de sólidos, aproximadamente 1% en peso del total de sólidos, con base en el peso total de la composición. Consecuentemente, la composición líquida puede aplicarse a espesores de película extremadamente pequeños. En particular, de acuerdo con ciertas modalidades de la presente invención, la composición se aplica a un sustrato en la forma de una película delgada que tiene un espesor de película seca no mayor a 200 nanómetros (0.2 micrómetro) o en algunas modalidades, 10 a 100 nanómetros (0.01 a 0.1 micrómetro), todavía en otras modalidades de la presente invención, 20 a 60 nanómetros (0.02 a 0.06 micrómetro). La aplicación de la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención a tan bajos espesores de película puede ser particularmente ventajosa para proporcionar una película delgada óptica sin igualar necesariamente al índice de refracción del revestimiento con el de la primera capa. Como se mencionó previamente, la composición líquida de la cual la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita inicialmente es hidrofílica, estos es ante aplicación y antes de excitación del fotocatalizador que puede estar persente en la composición de la segunda capa, el revestimiento exhibe una afinidad al agua. Esta hidrofilicidad inicial resulta de la hidrofilicidad del aglutinante y puede ilustrarse por un ángulo de contacto con agua inicial no mayor a 20 grados o en algunas modalidades, no mayor a 15 grados, o todavía en otras modalidades, no mayor a 10 grados. Ante excitación del material fotocatalítico, de haber, la segunda capa de revestimientos de múltiples capas de la presente invención puede hacerse "super-hidrofílicos", esto es, después de excitación del fotocatalizador, la segunda capa de revestimientos de múltiples capas de la presente invención puede exhibir un ángulo de contacto con agua menor a 5 grados, incluso tan pequeño como 0 grados. Los medios que pueden emplearse para excitar el fotocatalizador, de estar presentes en la composición líquida de la cual se deposita la segunda capa, dependen del material fotocatalítico empleado en las composiciones líquidas de la presente invención. Por ejemplo, materiales que se fotoexcitan ante exposición a luz visible tales como la forma bruquita de dióxido de titanio, así como dióxido de titanio adulterado con carbono o nitrógeno, pueden exponerse a cualquier fuente de luz visible incluyendo cualquier radiación de longitud de onda de al menos 400 nanómetros. Por otra parte, las formas anatasa y rutilo de dióxido de titanio, óxido de estaño y óxido de zinc pueden fotoexcitarse por exposición a radiación de UV de una longitud de onda menor a 387 nanómetros, 413 nanómetros, 344 nanómetros, y 387 nanómetros, respectivamente. Fuentes de radiación de UV convenientes para fotoexcitado de estos fotocatalizadores, incluyen sin limitación una lámpara de UV, tal como la vendida bajo la marca UVA-340 por Q-Panel Company de Cleveland, Ohio, que tiene la intensidad de 28 watts por m2 (W/m2) en la superficie de revestimiento. En ciertas modalidades, los revestimientos elaborados a partir de las composiciones líquidas de la presente invención exhiben una fotoactividad de al menos 0.5cpf1min_1, tal como al menos 1.0cm_1min_1. La fotoactividad puede evaluarse como se describe en la patente de los E.U.A. número 6,027,766 en la columna 11, línea 1 a columna 12, línea 55, que se incorpora aquí por referencia. En ciertas modalidades, los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se hacen superhidrofílicos ante exposición a luz de sol por un periodo de 1 a 2 horas. En forma alterna, los revestimientos de múltiples capas de la presente invención pueden hacerse superhidrofílicos ante exposición a radiación de UV de una intensidad 28 W/m2 por 1 hora. Como se discutió previamente, los revestimientos de múltiples capas de la presente invención, pueden exhibir propiedades hidrofílicas antiestáticas y/o anti-bacterianas muy favorables, entre otras. Debido a que son hidrofílicos, los revestimientos de múltiples capas de la presente invención pueden exhibir propiedades ventajosas de autolimpieza, anti-incrustación y/o anti-empañado. La presente invención por lo tanto, también se dirige a métodos para mejorar las propiedades ventajosas de autolimpieza, antiincrustación y/o anti-empañado, en donde el artículo comprende una superficie que tiene una capa de revestimiento que comprende una red de óxido inorgánico ahí depositada, el método comprende: (1) aplicar a cuando menos una porción de la superficie de la composición que comprende un organosilicato hidrolizado en forma esencialmente completa; y (2) curar la composición aplicada en la etapa (1) . Otra característica de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención es que pueden resultar en una segunda capa que es particularmente durable. La sorprendente durabilidad de dichos revestimientos elaborados a partir de las composiciones de la presente invención, puede medirse en términos de la capacidad de la superficie de película para mantener un ángulo de contacto con el tiempo, bajo condiciones de intemperie aceleradas. Entre menos sea el grado de ángulo de contacto que puede mantenerse por la muestra probada con el tiempo o una cantidad de ciclos de frotación, más durable es la película. El simular intemperismo de la película puede obtenerse mediante cámaras de intemperismo, que incluyen el gabinete de condensación Cleveland (CCC = Cleveland Condensing Cabinet) y el probador QUV (productos de The Q-Panel Company, Cleveland, Ohio) . En ciertas modalidades, el material fotocatalítico está presente en la composición líquida de la presente invención se deposita en una cantidad suficiente para producir un revestimiento de múltiples capas que mantiene en un ángulo de contacto inferior a 10 grados, tal como menos que 5 grados y/o una fotoactividad de 3 cm~1min~1 después de exposición a una cámara CCC por 4000 horas, en donde la cámara CCC se opera a una temperatura de vapor de 60 grados C (140 grados F) en un ambiente en interiores, que resulta en una condensación de agua constante en la superficie de prueba. Sin duda, como se ilustra por los ejemplos presentes, se descubrió que la inclusión de un material fotocatalítico en ciertas modalidades de estas composiciones, produce revestimientos que exhiben durabilidad dramáticamente mejorada en comparación con composiciones que contienen un aglutinante hidrofílico del tipo aquí descrito, pero sin material fotocatalítico. Como se ilustra en la Fig. 4, en ciertas modalidades, el material fotocatalítico puede incluirse en la composición de la cual la segunda capa de los revestimientos de múltiples capas de la presente invención se deposita en una cantidad suficiente para dar un revestimiento de múltiples capas que mantiene su ángulo de contacto de agua inicial (es decir el ángulo de contacto con agua está dentro de 4 grados del ángulo de contacto con agua inicial, en donde "ángulo de contacto con agua inicial" se refiere al ángulo de contacto con agua que se observa después de exposición a luz UV por 2 horas, como se describe en los ejemplos pero antes de exposición a la cámara CCC) , incluso después de exposición del revestimiento a una cámara CCC por 4000 horas como se describió anteriormente, mientras que la ausencia de un material fotocatalítico produce un revestimiento que no puede mantener su ángulo de contacto de agua inicial después de aproximadamente 2000 a 3000 horas de esta exposición. Sin duda, los ejemplos ilustran que en la ausencia de un material fotocatalítico, el ángulo de contacto de la superficie aumenta a casi 3 veces el ángulo de contacto inicial después de exposición en una CCC por 3500 horas. Sin estar ligado por ninguna teoría, los inventores consideran que este resultado sorprendente puede atribuirse a un entrelazamiento parcial del material fotocatalítico con el organosilicato que produce enlaces Si-O-Ti en el revestimiento. Los inventores consideran que algo del material fotocatalítico toma parte en dicho entrelazamiento, mientras que algo del material fotocatalítico permanece disponible para activación fotocatalítica incluso después de 4000 horas de exposición CCC. En ciertas modalidades, los revestimientos de múltiples capas de la presente invención, pueden mantener un ángulo de contacto de 5 a 6 grados después de exposición a 650 horas en un probador Q-UV Tester equipado con tubos fluorescentes (B313 nanómetros) a una temperatura de panel negro de 65 a 70 grados C y 4 horas de condensación de humedad a 50 grados C. Ilustrando la invención están los siguientes ejemplos, que sin embargo no habrán de considerarse como limitantes de la invención a sus detalles. A menos que se indique de otra forma, todas las partes y porcentajes en los siguientes ejemplos así como a través de la especificación, se dan en peso. EJEMPLOS Ejemplo 1: Preparación de un aglutinante de organosilicato hidrolizado Una solución de catalizador de hidrólisis acida, aquí referida como solución "A", se prepara al agregar 7000 gramos de agua desionizada a un recipiente limpio, seco de 7.57 litros (2 galones). Con agitación, 1.0 gramo de ácido nítrico al 70% se agrega y separa. 15.5 gramos (aproximadamente 0.10 mol) de TMOS (tetrametoxisilano) al 98% que representa aproximadamente 6 gramos de Si02, se agrega a un matraz de vidrio, limpio, seco de un litro de capacidad. 3.6 gramos de la solución A (aproximadamente 0.20 mol de H20) se agregan lentamente al TMOS, controlando la exoterma al utilizar un baño de hielo para mantener la temperatura inferior a 25 grados C. Al terminar la adición de la solución A, esta solución de silano parcialmente hidrolizada se mantiene por una hora a aproximadamente 25 grados C. En un matraz limpio, seco separado, 290.5 gramos de etanol y 290.5 gramos de agua desionizada se mezclan y después agregan al hidrolizado parcial con agitación, después de un tiempo de retención de 1 hora. Después, el pH de la solución de silano diluido (pH aproximadamente 5) se ajusta a pH de aproximadamente 3.9 al agregar 0.80 gramos de ácido acético glacial con agitación. La solución aglutinante de Si02 al 1% resultante se deja que hidrolice completamente durante la noche con agitación. La aplicación en paneles de prueba con la solución anterior muestra buena humectación sin defectos ópticos y pasa 50 ciclos de inundación/secado manteniendo buena hidrofilicidad. Ejemplo 2: Preparación de un aglutinante de organosilicato hidrolizado 15.5 gramos (aproximadamente 0.10 mol) de TMOS al 98% que representan aproximadamente 6 gramos de Si02 y 3.6 gramos de metanol anhidro (cosolvente), se agregan a un matraz de vidrio limpio, seco, de 1 litro de capacidad. 3.6 gramos de solución A (aproximadamente 0.20 mol de H20) se agrega lentamente a la solución de TMOS, controlando la exoterma por la velocidad de adición de la solución A. La temperatura pico que se alcanza durante la adición fue 33 grados C. Al completar la adición de la solución A, esta solución de silano parcialmente hidrolizada se mantiene por una hora a aproximadamente 25 grados C. En un matraz seco, limpio separado, se agregan mezclando 287 gramos de etanol y 290.5 gramos de agua desionizada y después se agregan al hidrolizado parcial, con agitación, después de una hora de tiempo de retención. Después, el pH de la solución de silano diluida (pH aproximadamente 5) se ajusta a pH aproximadamente 3.9 al agregar 0.80 gramos ácido acético glacial con agitación. La solución de aglutinante Si02 al 1% resultante se deja que hidrolice completamente durante la noche con agitación.

La aplicación en paneles de prueba con la solución anterior muestra problemas de deshidratación con moteado. Los resultados de prueba sugieren que la inclusión de cosolvente proporciona una hidrólisis más eficiente y condensación correspondiente para formar oligómeros de superior peso molecular, que demuestran el comportamiento observado ante la aplicación. Ejemplo 3: Preparación de un aglutinante de organosilicato hidrolizado 15.5 gramos (aprox. 0.10 mol) de TMOS (tetrametoxisilano) a 98 por ciento que representan aprox. 6 gramos de Si02 se agregan a 1 matraz de vidrio limpio, seco con capacidad de un litro. 3.6 gramos de solution A (aprox. 0.20 mol de H20) se agregan lentamente al TMOS, controlando la exoterma por la velocidad de adición de la solución A. La temperatura pico que se alcanza durante la adición fue 40 grados C. Al completar la adición de solución A, esta solución de silano hidrolizado parcialmente se mantiene por una hora a aproximadamente 25 grados C. En un matraz separado, limpio y seco, 290.5 gramos de etanol y 290.5 gramos de agua desionizada se mezclaron y agregaron al hidrolizado parcial con agitación después de una hora de tiempo de retención. Después, el pH de la solución de silano diluida (pH aproximadamente 5) se ajusta a pH aproximadamente 3.9 al agregar 0.80 gramos de ácido acético glacial con agitación. La solución aglutinante de Si02 al uno por ciento se deja que hidrolice completamente durante la noche con agitación. La aplicación en paneles de prueba con la solución anterior muestra problemas de deshidratación con moteado. Los resultados de prueba sugieren que al no controlar la exoterma y permitir que la temperatura de la hidrólisis alcance aproximadamente 40 grados C, resulta en un grado de condensación muy superior para formar oligómeros de superior peso molecular que demuestra el comportamiento observado ante aplicación. Ejemplo 4: Preparación de un aglutinante de organosilicato hidrolizado Metanol y agua desionizada se mezclan en una proporción 1:1 (p:p) con agitación. La mezcla se enfría a temperatura ambiente. 10.0 g de solución de silicato MS-51 (Mitsubishi Chemical Corporation, Tokio, Japón) se carga en un reactor de vidrio, seguido por adición de 504.8 g de la mezcla de solvente metanol/agua pre-mezclada como una porción. La solución se agita a 20-22 grados C por 15 minutos. Después, 5.2 g de ácido acético glacial se agregan al reactor bajo agitación. La mezcla de solución se mantiene agitada al ambiente por 24 horas adicionales. El contenido de Si02 final de la solución fue 1 por ciento con un pH de 3.5. Ejemplo 5: Preparación de un aglutinante de organosilicato hidrolizado 1-propanol y agua desionizada se mezclaron en una proporción 1:1 (p:p) con agitación. La mezcla se enfría a temperatura ambiente. En un recipiente separado, se prepara solución de ácido acético al diluir 10.0 g de ácido acético glacial con 90.0 g de mezcla de solvente 1-propanol/agua. 5.0 g de solución de silicato MS-51 se cargan en un reactor de vidrio, seguido por adición de 253.7 g de la mezcla de solvente 1-propanol/agua premezclada como una porción. La solución se agita a 20-22 grados C por 15 minutos. Después 1.4 g de solución de ácido acético preparada previamente se agrega al reactor con agitación. La mezcla de solución se mantiene agitada al ambiente por 24 horas adicionales. El contenido de Si02 final de la solución fue 1 por ciento con un pH de 4.1. Ejemplo 6 - Preparación de composiciones líquidas Las composiciones líquidas A a G de la Tabla 1 se prepararon como sigue. La carga 1 se prepara en un recipiente de vidrio de un litro de capacidad equipado con un agitador magnético. La carga 1 se prepara al agregar el material aglutinante al recipiente y después agregar agua desionizada al recipiente bajo agitación. El pH de la mezcla se ajusta a 1.8 al agregar ácido clorhídrico 2N con agitación hasta que el pH deseado se logra. La carga II se preapra en un recipiente de vidrio de .118 1 (4 oz) equipado con un agitador magnético. Sol de óxido de titanio se agrega a este recipiente y el pH se ajusta a 1.8 al agregar ácido clorhídrico 2N con agitación hasta que el pH deseado se logra. La carga II después se agrega bajo agitación a la carga I para producir las composiciones hidrofílicas A a G. TABLA 1 1MSH-200 organosilicato hidrolizado (1 por ciento en sólidos) comercialmente disponible de Mitsubishi Chemical Corporation, Tokio, Japón. 2NTB-1 sol de óxido de titanio comercialmente disponible de Showa Denko K. K. , Tokio, Japón. 3STS-01 sol de óxido de titanio comercialmente disponible de Ishihara Sangyo Kaisha Ltd. Ejemplo 7 - Substratos de prueba para vidrio flotado La superficie de sustratos de prueba de vidrio flotado de 22.86 x 30.48 cm (9" x 12") se prepararon al limpiar el sustrato con una solución Dart 210 diluida (comercialmente disponible de Madison Chemical Co., Inc.) preparada al diluir Dart 210 concentrado con agua desionizada de manera tal que la solución Xuviera una concentración de Dart 210 de 5 a 10 por ciento. El sustrato después se enjuaga con agua corriente caliente y después agua desionizada. El sustrato de prueba se rocía con Windex® y limpia para secar con una toalla de papel (Kaydry® comercialmente disponible de Kimberly-Clark Corp . ) . Cada una de las composiciones líquidas del Ejemplo 6 se aplicaron a un sustrato de prueba por aplicación frotando utilizando una almohadilla protectora BLOODBLOC Protective Pad, comercialmente disponible de Fisher Scientific. La almohadilla se envolvió alrededor del aplicador de espuma. Después, 1.5 gramos de la composición hidrofílica se aplican a la almohadilla utilizando un gotero o botella de plástico con una tapa gotero. Las composiciones después se aplicaron por contacto de la almohadilla húmeda con el sustrato de prueba de vidrio con pasos superpuestos ligeramente, rectos. Después de aplicación, el sustrato se deja que seque a temperatura ambiente por cuando menos 2 antes de prueba. Los resultados se resumen en la Tabla 2. TABLA 2 1 Muestra analizada utilizando análisis de fluorescencia rayos X. 2 Actividad fotocatalítica se evalúa como se describe en la patente de los E.U.A. Número 6,027,766 en la columna 11, línea 1 a columna 12, línea 55. 3 Resistividad superficial se evalúa con un Megómetro ACL Statitide Modelo 800, utilizando ya sea (1) sondas de extensión grandes colocadas 5 milímetros separadas en varios sitios en la muestra o (2) las sondas a bordo del medidor espaciadas 7 cm (2 3/4 pulgadas) en varios sitios en la muestra. La turbiedad se evalúa con un turbilímetro Hazegard® Modelo Número. XL-211 disponible de Pacific Scientific Company, Silver Spring, Md. Prueba de durabilidad-Prueba 1 Sustratos de prueba revestidos con composiciones líquidas A y B se colocaron en una Cámara de Condensación Cleveland que opera a 60 grados C (140 grados F) . Cada sustrato de prueba se retira semanalmente de la cámara y prueba para determinar el ángulo de contacto con agua. La fotoactividad de la composición se determina al medir la diferencia en ángulo de contacto con agua antes y después de exposición del sustrato a luz UV. El intervalo de exposición fue dos horas a una lámpara UVA-340 suministrada por Q-Panel Company of Cleveland, Ohio o luz del sol directa. Los ángulos de contacto con agua reportados se midieron por el método de prueba sésil utilizando un indicador de burbuja cautiva modificado fabricado por Lord Manufacturing, Inc., equipado con componentes ópticos de goniómetro Gartner Scientific. La superficie a medir se coloca en una posición horizontal, con frente hacia arriba, frente a una fuente de luz. Una gota de agua sésil se coloca sobre la superficie frente a la fuente de luz, de manera tal que el perfil de la gota sésil pudo verse y el ángulo de contacto a medirse en grados a través del telescopio del goniómetro que se equipa con graduaciones de transportador circular. Los resultados se resumen en la Tabla 3. TABLA 3 Prueba de durabilidad- Prueba 1 La durabilidad de los sustratos de prueba revestidos con composiciones líquidas A a G, se probó al medir el ángulo de contacto con agua después de exposición a luz UV, como se describe anteriormente pero antes de colocar en la cámara de condensación Cleveland. Los mismos sustratos se colocaron en la CCC por al menos 4000 horas y después se retiran. Los sustratos se exponen después a luz UV como se describió anteriormente y probaron al medir el ángulo de contacto con agua. Los resultados se resumen en la tabla 4. TABLA 4 Prueba de Durabilidad-Prueba 3 La durabilidad de sustratos de prueba revestidos con las composiciones de la presente invención, también se compara con sustratos revstidos con composiciones que comprenden aglutinante organosilicato hidrofílico pero sin el material fotocatalítico. Composiciones hidrofílicas B y F del ejemplo 6 así como una composición similar que tiene una proporción de aglutinante a dióxido de titanio de .95/0.5 (Composición J) se colocaron en la cámara de condensación Cleveland como se describió anteriormente periódicamente retirada y expuesta a luz UV como se describió anteriormente. Composición comparativa A fue Shinsui Flow MS-1200, disponible de Dainippon Shikizai, Tokio, Japón y una composición comparativa B fue MSH-200, disponible de Mitsubishi Chemical Corporation, Tokio, Japón. Los sustratos de prueba se prueban para ángulo de contacto con agua como se describió anteriormente. Los resultados se ilustran en la figura 4. Ejemplo 8 - Preparación de composiciones líquidas Composiciones líquidas H e I se prepararon en la forma descrita en el ejemplo 1 excepto porque WINDEX se incluyó en la composición en la cantidad identificada en la tabla 5 y la proporción en peso de aglutinante/Ti02 fue ajustada como se establece en la tabla 5. La durabilidad de estas composiciones después se analiza en la forma descrita en la prueba de durabilidad- prueba 1. Los resultados se establecen en la tabla 6. TABLA 5 TABLA 6 Ejemplo 9 - Turbidez de composiciones líquidas Las composiciones líquidas K, L, M, y O se prepararon en la forma descrita en el ejemplo 6 excepto porque el pH se ajustó al valor establecido en la tabla 7 y la proporción en peso de aglutinante/Ti02 se ajustó como se establece en la tabla 7. Las composiciones líquidas N, P, y Q se prepararon en una forma similar Ejemplo 6, excepto porque el pH de la carga I no se ajustó y la carga II fue una mezcla de sol de dióxido de titanio y agua desionizada en una cantidad suficiente para diluir el sol de óxido de titanio de 15 por ciento en sólidos a 2 por ciento en sólidos con agua desionizada. El pH de la carga II no se ajusta y la carga II se agrega a la carga 1 para producir la composición líquida. La turbidez de estas composiciones después se analiza con el tiempo por un turbidímetro modelo DRT- 100D, farbicado por Shaban Manufacturing Ine, H. F. Instruments División, utilizando una cuba de muestra de diámetro 28 mm por longitud de 91 mm con un fondo plano. Los resultados se establecen en la tabla 7. TABLA 7 Ejemplo 10 - Resistencia a empañado en un lente de plástico.

Este ejemplo se pretende que ilustre las propiedades anti-empañado de la presente invención. Lentes de policarbonato termoplástico que se revistieron previamente por el proveedor con un revestimiento duro no teñible (Gentex® PDQ®, comercialmente disponible de Gentex Optics, Inc.) se trataron superficialmente al lavar con jabón y agua, y enjuagaron con agua desionizada y alcohol isopropílico y secaron al aire. Los lentes luego se trataron con plasma. Por ejemplo, se aplicó revestimiento no adicional 10A al lente. Por ejemplo 10B, el lente tratado de superficie de plasma se revistió con organosilicato hidrolizado MSH-200 (1 por ciento de sólidos) comercialmente disponible de Mitsubishi Chemical Corporation, Tokio, Japón) . Por Ejemplo 10C, el lente tratado con superficie de plasma se revistió con una composición del sitio descrito en el ejemplo 6, composición E por revestimiento mediante inmersión a una velocidad de extracción de 230 mm/min. La propiedad de empañado se evalúa al colocar el lente sobre una taza llena con agua caliente. El lente del ejemplo 10A se empaña en toda el área. El lente del ejemplo 10B se empaña en 50 a 60 por ciento de su área. El lente del ejemplo 10C no tiene empañado en su superficie.

Ejemplo 11 - Resistencia a incrustación por polvo desprendible automotriz Este ejemplo se pretende que ilustre las propiedades anti-incrustación de la presente invención. Dos ruedas de aleación de aluminio adquiridas de DaimierChrysler se dividieron en cinco áreas uniformes utilizando cinta adhesiva. Las ruedas se instalaron en un Jeep Cherokee Chrysler modelo 1996 con una rueda (rueda #1) instalada en el lado frontal del pasajero, y la otra rueda (rueda #2) instalada del lado frontal del conductor. Antes de instalar, las cinco áreas de cada una de la rueda #1 y rueda #2 se trataron como sigue. Preparación de rueda #1 Antes de instalación en el vehículo, las cinco áreas de la rueda #1 se trataron como sigue. No se aplicó revestimiento al área 1. El área 2 se revistió con Hi-Gard#MR (1080 una solución de revestimiento que contiene organosilano disponible de PPG Industries, Inc.) o revestimiento cortina utilizando una botella de lavado, secar al aire por 5 minutos, y horneado a 116 grados C. (240 grados F.) por 3 horas. El área 3 se revistió con Hi-Gard 1080 como se describió anteriormente para el área #2. Después de hornear, el área 3 se reviste con organosilicato hidrolizado MSH-200 (1 por ciento de sólidos) comercialmente disponible de Mitsubishi Chemical Corporation, Tokio, Japón, por aplicación con frotado con una esponja impregnada. El MSH-200 se deja que seque al aire y autocondense. El área 4 se reviste con Hi-Gard 1080 como se describió anteriormente para el área 2. Después de hornear, el área 4 se reviste con una composición del tipo descrito en el ejemplo 6, composición E y una mezcla de agua desionizada y etanol (proporción 50/50 en peso) por aplicación con frotado empleando una esponja impregnada. El área 5 se revsite con una composición del tipo descrito en el ejemplo 6 composición E. El vehículo fue manejado por una semana. Las áreas 1 a 5 de la rueda #1 no mostraron diferencia significante en limpieza antes de un enjuague con agua. Después de enjuagarse con agua con una manguera de jardín, la limpieza de las áreas 1 a 5 de la rueda de #1 se midió en una escala de 1 a 10 con un número superior que refleja una superficie más limpia. Los resultados se resumen en la tabla 8.

TABLA 8 Preparación de rueda #2 Antes de instalación en el vehículo, las cinco áreas de la rueda de signo de número 2 se trataron como sigue. No se aplicó revestimiento en el área 1. El área 2 se revistió con revestimiento SolGard® 330 (una solución de revestimiento que contiene organosilano disponible de PPG Industries, Inc.) por revestimiento cortina utilizando una botella de lavado, secado al aire por 5 minutos y horneado a 116 grados C (240 grados F) por 3 horas. El área 3 se revistió con Hi-Gard 1080 como se describió anteriormente para el área 2. Después de hornear, el área 3 se reviste con organosilicato hidrolizado MSH-200 (1 por ciento de sólidos) comercialmente disponible de Mitsubishi Chemical Corporation, Tokio, Japón, por aplicación con frotado con una esponja impregnada. El MSH-200 se deja que seque al aire y autocondense. El área 4 se reviste con Hi-Gard 1080 como se describió anteriormente para el área 2. Después de hornear, el área 4 se reviste con una composición del tipo descrito en el ejemplo 6, composición E y una mezcla de agua desionizada y etanol (proporción en peso 50/50) por aplicación con frotación utilizando una esponja impregnada. El área 5 se revistió con una composición del tipo descrito en el ejemplo 6, composición E. El vehículo se manejó por una semana. Las áreas 1 a 5 de la rueda #1 no mostraron diferencia significante de limpieza antes del enjuague con agua. Después de enjuagarse con agua por una manguera de jardín, la limpieza de las áreas 1 a 5 de la rueda #1, se midió en una escala de 1 a 10 con el número superior que refleja una superficie más limpia. Los resultados se resumen en la tabla 9. TABLA 9 Ejemplos 12A y 12B - Aplicación a Superficie Pintada Ejemplo 12A: Una composición líquida se prepara al agregar tres gramos de Surfynol 465 (disponible de Air Products) a 100 gramos de una composición líquida del tipo descrito en el ejemplo 6, composición E y agitar la mezcla.

Preparación de Panel Paneles de Aluminio pre-tratados con Betz Permatreat 1500, se revistieron con revestimiento poliéster blanco de alto brillo Truform®ZT (disponible de PPG Industries, Inc.) utilizando una barra de agotamiento bobinal en alambre a un espesor de película seca de .01768 a .0203 mm (0.7 a 0.8 mil). El panel de aluminio revestido se horneó a 232 grados C (450 grados F) (temperatura pico de metal) por 30 segundos. Para el ejemplo 12 (1), no se agregó revestimiento adicional.

Para el ejemplo 12 (2), la composición hidrofílica preparada anterior se aplica sobre el panel de aluminio pintado con Truform ZT al utilizar una barra de agotamiento bobinada en alambre a espesor de película seca de .00127 a .00381 mm (0.05 a 0.15 mil). El panel se horneó a 176.7 grados C (350 F) (temperatura pico de metal) por 25 segundos. Resultados de Prueba de Exposición Paneles revestidos y paneles no revestidos se compararon después de seis meses en Malasia. Los resultados se establecen en la tabla 10.

TABLA 10 1 Claridad (L = lightness) se determina utilizando un espectrofotómetro MacBeth ColorEye® 2145 disponible de Macbeth división de Kollmorgen Instruments. Mediciones de claridad se toman antes y después de prueba de exposición y se registra la diferencia (dL) . Un valor ? L cercano a cero (positivo o negativo) indica mejor desempeño. Un valor ? L bajo significa menos cambio de color. Un valor negativo significa que el revestimiento tuvo un color más oscuro en comparación con la lectura de color original. Una baja ? en área sin lavar indica que el panel estuvo menos sucio sin lavar. Ejemplo 12B: Paneles de aluminio, pre-tratados con Betz Permatreat 1500, se revistieron con revestimiento semibrillante con Duranar® Semi Gloss coating (disponible de PPG Industries, Inc.) en una forma similar a la descrita en el ejemplo 12A. Para el ejemplo 12 (3), la composición líquida descrita en el ejemplo 12A se aplicó sobre el panel de aluminio pintado Duranar, al utilizar la barra de agotamiento embobinada en alambre a un espesor de película seca de .00127 a .00381 mm (0.05 a 0.15 mil). El panel se horneó a 176.7 grados C (350 grados F) (temperatura pico de metal) para 25 segundos. Para el ejemplo 12 (4), Frontier Research Co., Ltd. terminó el panel pintado con un revestimiento claro de bajo mantenimiento que contiene dióxido de titanio. Los paneles de los ejemplos 12 (3) y 12(4) se expusieron en el sur de Florida por 13 meses y 14 meses. Se observaron fisuras en el panel del ejemplo 12 (4) y no se observaron fisuras en el panel del ejemplo 12(4). Ejemplo 13: Aplicación a Substrato de Madera Aserrada Preparación de muestra: muestras de control se generaron en laboratorio y paneles de producción comercial acabaron con un revestimiento de madera aserrada con poliuretano transportado por solvente comercial. Partes de prueba se prepararon al primero frotar las partes con isopropanol. A continuación composiciones líquidas del tipo descrito en el ejemplo 6, composición E se aplicaron al frotar ligeramente un tejido -de tela impregnado sobre la pieza. Los revestimientos se secaron al aire durante la noche. Se prepararon muestras sobre .4 substratos; substrato de puerta con revestimiento de papel fenólico (FWD) , pultrusión de fibras de vidrio (pult) , pultrusión de fibras de vidrio con revestimiento de vinilo (VCP) , y substrato de ventana de pino (NLP) . Las muestras se enviaron a un sitio de exposición en Malasia por tres meses de exposición antes de regresarse y evaluar cambio de color y retención de brillo. Los resultados se establecen en la Tabla 11. TABLA 11 Será fácilmente aparente para aquellos con destreza en la técnica que puedan realizarse modificaciones en la invención, sin apartarse de los conceptos descritos en la descripción anterior. Estas modificaciones habrán de considerarse incluidas dentro de las siguientes reivindicaciones a menos de que estas por su lenguaje, establezcan expresamente de otra forma. De acuerdo con esto, las modalidades descritas en detalle aquí, son solo ilustrativas y no limitantes al alcance de la invención, a la cual se le dará toda la amplitud de las reivindicaciones anexas y cualesquiera y todos sus equivalentes .

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un revestimiento de múltiples capas, caracterizado porque comprende: (1) una primer capa que comprende una red de óxido inorgánico, y (2) una segunda capa aplicada sobre cuando menos una porción de la primer capa, en donde la segunda capa se deposita de al menos una composición líquida que es hidrofílica y comprende un organosilicato hidrolisado esencialmente por completo.
2. El revestimiento de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primer capa se deposita a partir de la composición que comprende un sol contiene un alcóxido de metal formador de red.
3. El revestimiento de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el alcóxido de metal formador de red comprende un alcoxisilano de la fórmula general RxSi(OR')4_x en donde R es un radical orgánico, R' es un radical alquilo seleccionado del grupo que consiste de radicales metilo, etilo, propilo y butilo y x es un entero y menos que 4.
4. El revestimiento de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primer capa es transparente.
5. El revestimiento de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la composición líquida de la cual la segunda capa se deposita además comprende un material fotocatalizador.
6. El revestimiento de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el diámetro cristalino promedio es 3 a 35 nanómetros.
7. El revestimiento de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el material fotocatalítico se elige del grupo que consiste de la forma bruquita de dióxido de titanio, dióxido de titanio químicamente modificado por pirólisis de flama, dióxido de titanio adulterado con nitrógeno, dióxido de titanio tratado con plasma y sus mezclas.
8. El revestimiento de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el material fotocatalítico está presente en la composición líquida en una cantidad en el intervalo de 0.1 a 0.75 por ciento en peso, con base en el peso total de la composición.
9. El revestimiento de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el organosilicato se elige del grupo que consiste de organoxisilanos, organoxisiloxanos y sus mezclas, en donde los organoxisilanos se eligen del grupo que consiste de tetrametoxisilano, tetraetoxisilano, tetra-n-propoxisilano, tetraisopropoxisilano, tetra-n-butoxisilano, tetraisobutoxisilano, tetra-sec-butoxisilano, tetra-t-butoxisilano, tetrafenoxisitano, dimetoxidietoxisilano, y sus mezclas.
10. El revestimiento de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el organosilicato esta presente de la composición líquida de la cual la segunda capa se deposita en una cantidad en el intervalo de 0.1 a 2 por ciento en peso calculado como Si02, con base en el peso total de la composición.
11. El revestimiento de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el pH de la composición líquida de la cual la segunda capa se deposita no es mayor a 3.5.
12. El revestimiento de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el pH de la composición líquida de la cual la segunda capa se deposita es desde 7.0 a 8.5.
13. Un sustrato revestido con el revestimiento de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 1.
14. El sustrato de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el sustrato comprende un sustrato polimérico.
15. El sustrato de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el sustrato polimérico comprende un material sólido transparente o sólido ópticamente claro.
16. El sustrato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el sustrato polimérico comprende un material fotocrómico.
17. El revestimiento de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda capa se aplica a un espesor de película seca de 20 a 60 nanómetros.
18. El revestimiento de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aglutinante se prepara por un proceso seleccionado de: (a) un proceso de múltiples etapas que comprende una primer etapa en donde un producto de reacción de policondensación de hidrólisis parcial se forma al reaccionar agua organosilicato en la presencia de un catalizador de hidrólisis acida, en donde el agua está presente en una cantidad que es menos que la cantidad de estequiométrica capaz de hidrolizar los grupos organoxi de la organosilicato y una segunda etapa en donde el producto de reacción de policondensación de hidrólisis parcial se contacta con una gran cantidad de agua para formar un organosilicato hidrolizado en forma esencialmente completa, y (b) reaccionar un oligómero de tetraalcoxi silano con agua en la presencia de un catalizador de hidrólisis acida orgánico y un solvente orgánico, en donde el agua está presente en una cantidad que es considerablemente mayor que la cantidad estequiométrica capaz de hidrolizar grupos organoxi del alcoxisilano para formar un organosilicato hidrolizado esencialmente por completo.
19. El revestimiento de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el aglutinante se prepara por el proceso de múltiples etapas .
20. El revestimiento de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el agua está presente durante la primer etapa en una cantidad estequi étrica capaz de hidrolizar 50 por ciento de los grupos organoxi del organosilicato.
21. El revestimiento de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la primer etapa se conduce en condiciones que limitan el grado de condensación del grupo Si-OH formados como resultado de la reacción de hidrólisis.
22. El revestimiento de múltiples capas de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque las condiciones que limitan el grado de condensación de grupos Si-OH formados como resultado de la reacción de hidrólisis, se eligen de controlar la exoterma de reacción por enfriamiento externo, controlar la velocidad de adición del catalizador ácido y/o conducir la hidrólisis de primer etapa en la ausencia substancial de cualquier co-solvente orgánico.
23. Un método para mejorar las propiedades de anti-incrustación, auto limpieza, facilidad de limpiar, y/o anti empañamiento de un artículo, en donde el artículo comprende una superficie que tiene una capa de revestimiento que comprende una red de óxido inorgánico depositada, el método comprende las etapas de: (1) aplicar a cuando menos una porción de la superficie una composición líquida que comprende un organosilicato hidrolizado esencialmente por completo; y (2) curar la composición aplicada en la etapa (1) .
24. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la etapa (2) se logra por secado al aire.
25. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la capa de revestimiento comprende una red de óxido inorgánico comprende un alcóxido de metal formador de red.
26. El método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque la red que forma el alcóxido de metal comprende un alcoxisilano de la fórmula general RxSi(OR') _x en donde R es un radical orgánico, R' es un radical alquilo seleccionado del grupo que consiste de radicales metilo, etilo, propilo y butilo y x es un entero y menor a 4.
27. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la composición líquida aplicada en la etapa (1) además comprende un material fotocatalítico.
28. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el material fotocatalítico comprende un óxido de metal seleccionado del grupo que consiste de óxido de zinc, óxido de estaño, óxido férrico, trióxido de dibismuto, trióxido de tungsteno, titanato de estroncio, dióxido de titanio y sus mezclas.
29. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque al menos una porción del material fotocatalítico está presente en la forma de partículas que tienen un diámetro cristalino promedio de 3 a 35 nanómetros.
30. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el material fotocatalítico se elige del grupo que consiste de la forma bruquita de dióxido de titanio, dióxido de titanio químicamente modificado por pirólisis de flama, dióxido de titanio adulterado con nitrógeno, dióxido de titanio tratado con plasma y sus mezclas.
31. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el material fotocatalítico está presente en la composición líquida aplicada en la etapa (1) en una cantidad en el intervalo de 0.1 a 0.75 por ciento en peso con base en el peso total de la composición.
32. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el organosilicato de la composición líquida aplicada en la etapa (1) se elige del grupo que consiste de organoxisilanos, organoxisiloxanos y sus mezclas.
33. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el organosilicato está presente en la composición líquida aplicado en la etapa (1) en una cantidad en el intervalo de 0.1 a 2 por ciento en peso calculado como Si02, con base en el peso total de la composición.
34. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el pH de la composición líquida aplicada en la etapa (1) no es mayor a 3.5.
35. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la superficie comprende un material sólido transparente o sólido ópticamente claro.
36. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la superficie comprende un material fotocrómico.
37. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la composición líquida aplicada en la etapa (1) se aplica a un espesor de película seca de 20 a 60 nanómetros.