PT2075069E - Sol de dióxido de titânio fotocatalisador e composição de revestimento e elemento que a utiliza - Google Patents
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Description
DESCRIÇÃO "SOL DE DIÓXIDO DE ΤΙΤΑΝΙΟ FOTOCATALISADOR E COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO E ELEMENTO QUE A UTILIZA" A presente invenção refere-se a um sol de óxido de titânio fotocatalitico que apresenta propriedades antibacterianas num local escuro e, em particular, refere-se a um sol de óxido de titânio fotocatalitico que é estável e não provoca descoloração pela luz embora contendo prata, e refere-se a uma composição de revestimento e a um elemento que a utiliza.
TÉCNICA ANTERIOR É conhecido que o óxido de titânio tem um efeito fotocatalitico que apresenta funções oxidorredutoras para decompor matérias nocivas e que evidencia propriedades antibacterianas e um fenómeno super-hidrófilo quando irradiado com raios ultravioleta, e foram activamente desenvolvidos produtos industriais utilizando o efeito. Uma reacção fotocatalitica ocorre na vizinhança da superfície do óxido de titânio, de modo que os produtos industriais utilizam óxido de titânio tornando-o numa película fina em muitos casos. Por conseguinte, um sol de óxido de titânio feito de partículas finas de óxido de titânio tem sido amplamente utilizado como um material filmogénio fino. 0 óxido de titânio apresenta o efeito fotocatalitico pela energia da luz como o seu nome indica e, consequentemente, 1 apresenta o efeito só quando irradiado com luz, tais como luz solar e luz de uma lâmpada de ultravioleta. Quanto às propriedades anti-incrustantes que têm origem nas propriedades super-hidrófilas entre os efeitos fotocataliticos, manchas exteriores existentes na superfície da película tendo uma função fotocatalítica podem ser removidas por irradiação intermitente com raios ultravioleta embora a película não seja continuamente irradiada com os raios ultravioleta. Matérias prejudiciais são também lentamente decompostas pela irradiação intermitente de luz, a menos que as matérias aumentem naturalmente. No entanto, o óxido de titânio precisa de ser continuamente irradiado com raios ultravioleta para manter as propriedades antibacterianas e um efeito desodorizante, porque as bactérias e os odores desagradáveis multiplicam-se e espalham-se quando o óxido de titânio não apresenta o efeito fotocatalítico. Quando o fotocatalisador é incorporado num produto que pode ser continuamente irradiado com luz, tal como um filtro de ar e uma instalação de purificação, o produto pode estar sempre irradiado com luz. Contudo, materiais de construção utilizados em interiores ou exteriores ou outros produtos relacionados com lazer não têm a sua própria fonte de luz, pelo que o fotocatalisador não funciona num local escuro onde não há luz do sol ou de uma lâmpada. Este facto constitui um grande problema para um produto f otocatalít ico que se espera que tenha propriedades antibacterianas, bem como os efeitos de decomposição materiais nocivos e de evitar manchas devidas ao fotocatalisador e, em conformidade, tem sido muito desejado que o fotocatalisador tenha as propriedades antibacterianas e efeitos desodorizantes num local escuro.
Por outro lado, para fazer um produto apresentar um efeito antibacteriano num local escuro onde não há luz, o método mais 2 simples e fácil é empregar o fotocatalisador conjuntamente com um agente antibacteriano que não o fotocatalisador. Há vários tipos de compostos no agente antibacteriano, mas quando o agente antibacteriano é utilizado conjuntamente com o fotocatalisador, tem de ser utilizado um agente antibacteriano feito a partir de uma substância inorgânica porque o fotocatalisador decompõe matérias orgânicas. Um componente antibacteriano inorgânico inclui um metal, tais como prata, cobre e zinco e foram desenvolvidos muitos produtos industriais em que o componente antibacteriano inorgânico está na superfície de um substrato para apresentar as propriedades antibacterianas.
Esse efeito de um metal antibacteriano também pode ser utilizado no fotocatalisador. As propriedades antibacterianas podem ser evidenciadas independentemente da presença ou ausência de luz de irradiação, por exemplo, fazendo com que o fotocatalisador e o metal antibacteriano existam na mesma película de revestimento. Por exemplo, um produto pode apresentar as propriedades antibacterianas num local escuro devido a películas que foram formadas pelos passos de formação de uma película fotocatalítica contendo óxido de titânio na superfície do produto, aplicando ainda uma solução aquosa de um composto contendo um metal antibacteriano como vários sais de prata ou de cobre na superfície da película fotocatalítica, e tratamento térmico ou tratamento de redução da solução aquosa aplicada; e possuem assim o efeito fotocatalisador e as propriedades antibacterianas devido a iões metálicos. No entanto, esse método necessita de passos adicionais de aplicação e secagem e, obviamente, aumenta os custos de produção. De um ponto de vista industrial, é preferido obter a película de revestimento por aplicação e secagem de uma solução química contendo o fotocatalisador e o metal antibacteriano ao mesmo 3 tempo. Para isso, é possível misturar prata e cobre que são os metais antibacterianos num material filmogénio de revestimento contendo o fotocatalisador.
Como um material filmogénio de revestimento, utiliza-se de um modo preferido um sol de óxido de titânio como descrito acima, pelo que é possível misturar prata e cobre na forma de soluções aquosas de nitrato, respectivamente, com o material filmogénio de revestimento. Quando se adiciona uma solução aquosa de nitrato de prata a sol de óxido de titânio com o nome comercial STS-01 (produzido por Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.) estabilizado por ácido nítrico, a solução resultante é aparentemente estável durante algum tempo depois de ter sido adicionado nitrato de prata. No entanto, após algum tempo, o componente de prata é reduzido, confere ao sol uma cor de amarelo a castanho e finalmente até precipita. Quando o sol causa precipitação, a película de revestimento não está formada de forma estável a partir do sol, apresenta uma aparência defeituosa depois de o sol ter sido aplicado devido aos precipitados ou provoca irregularidade de efeitos antibacterianos. Então, é possível adicionar o componente de prata ao sol imediatamente antes de produzir a película de revestimento com a finalidade de impedir a coloração e a precipitação, mas não é racional. Por esta razão, a presente requerente fez uma investigação extensa sobre um método de produção de um sol de óxido de titânio que inclui um metal antibacteriano, tem uma função fotocatalítica e tem uma excelente estabilidade na armazenagem.
Quanto a um sol de óxido de titânio contendo cobre que é um dos metais antibacterianos, a presente requerente já divulgou a tecnologia. De acordo com a tecnologia, o cobre é disperso de 4 forma estável no sol de óxido de titânio na forma de um complexo dissolvido em alcanolamina. (Ver o Documento de Patente 1)
No entanto, quanto a um sol de óxido de titânio contendo prata e tendo a função fotocatalitica, não foi descrito um sol estável contendo prata sem causar descoloração e o seu método de produção. Isto é porque a prata é mais facilmente reduzida do que o cobre.
Por outro lado, um aqente antibacteriano formado a partir de uma solução coloidal de um óxido inorgânico antibacteriana está descrito como um agente antibacteriano feito de um colóide inorgânico, que nele contém partículas coloidais de óxido inorgânico com carga negativa de electrões tendo um ou mais componentes metais antibacterianos seleccionados do grupo que consiste em prata, cobre, zinco, estanho, chumbo, bismuto, cádmio, crómio e mercúrio. (Ver o Documento de Patente 2) 0 Documento de Patente 2 descreve TÍO2, mas não é dirigido a conferir uma função de fotocatalisador a um artigo, e apresenta um exemplo de um suporte de um agente antibacteriano. 0 Documento de Patente 2 também descreve que quando os componentes titânio, zircónio e zinco são utilizados em associação, os componentes funcionam como absorventes de ultravioleta e mostram um efeito de impedir o componente prata de descoloração. No entanto, quando o titânio tem uma função f otocatalitica como no caso do sol de óxido de titânio, o titânio funciona de modo completamente inverso. Especificamente, o sol de óxido de titânio reduz a prata muito mais rapidamente do que um sol de óxido de titânio amorfo sem função fotocatalitica devido à forte potência de oxido-redução do fotocatalisador e ai provoca a descoloração. 5
Por exemplo, quando um sol é preparado pelos passos de utilizar o produto com a marca comercial Tynoc A-6 (contendo 6% em massa de Ti02, tendo pH de 11 e produzido por Taki Chemical Co., Ltd.) como um sol de óxido de titânio do tipo anatase com carga de electrões negativa, e adicionar ao sol óxido de prata dissolvido em amoníaco aquoso, o sol resultante é estável e não sofre espessamento ou gelificação. No entanto, quando está a ser irradiado com uma luz do nível de uma lâmpada fluorescente, o sol provoca descoloração num período de tempo extremamente curto e provoca a precipitação de prata negra reduzida ao fim de algum um tempo. Tal fenómeno de descoloração e precipitação diminui muito não só a função de um produto, mas também o valor comercial, tais como a aparência e a conveniência de utilização. 0 Documento de Patente 3 descreve uma composição de revestimento compreendendo um sol contendo dióxido de titânio activo fotocatalítico bem como prata e cobre como agentes antibacterianos. Como aglutinantes, o Documento 3 descreve alcoxi silanos trifuncionais e tetrafuncionais hidrolisados e condensados. 0 Documento de Patente 4 descreve um processo para a produção de um material funcional tendo actividade fotocatalítica, em que uma composição de revestimento fotocatalítica é revestida num substrato e a ele fixada por aquecimento rápido. A referida composição de revestimento pode conter alcoxi silanos tri- e tetrafuncionais como agentes de endurecimento.
[Documento de Patente 1] Patente Japonesa Publicada N° 2002-68915 6 [Documento de Patente 2] Patente Japonesa Publicada N° 6-80527
[Documento de Patente 3] JP 2000 051708 A
[Documento de Patente 4] EP 1 118385 AI
Por esta razão, a presente requerente fez uma extensa investigação sobre um sol de óxido de titânio fotocatalitico estável que não causa descoloração ou precipitação devida ao sol de óxido de titânio fotocatalisador apesar de conter prata como um metal anti-bacteriano e, como resultado, realizou a presente invenção que vai ser descrita em pormenor adiante.
DIVULGAÇÃO DA INVENÇÃO
De modo a resolver os problemas descritos acima, um sol de óxido de titânio fotocatalitico de acordo com a presente invenção é caracterizado por incluir óxido de titânio fotocatalitico, prata, cobre e um hidróxido de amónio quaternário.
Um sol de óxido de titânio fotocatalitico num aspecto preferido da presente invenção é caracterizado por ter um índice de claridade ÃL num valor de 10 ou menos quando irradiado com uma luz tendo uma gama de comprimentos de onda de 365 nm como definido na reivindicação 2.
Um sol de óxido de titânio fotocatalitico num aspecto preferido da presente invenção é caracterizado por o teor de 7 prata ser de 0,1 a 5% em massa em relação ao óxido de titânio em termos de Ag20/Ti02 e a proporção de cobre ser de 1 a 30 em relação à prata em termos de Cu0/Ag20 (proporção em massa).
Um sol de óxido de titânio fotocatalitico num aspecto preferido da presente invenção utiliza hidróxido de tetrametilamónio como um hidróxido de amónio quaternário.
Um sol de óxido de titânio fotocatalítico num aspecto preferido da presente invenção é caracterizado por o teor de hidróxido de amónio quaternário ser de 0,01 a 0,1 mol em relação a 1 mol de óxido de titânio (Ti02) .
Uma composição de revestimento fotocatalítico num aspecto preferido da presente invenção tem o sol de óxido de titânio fotocatalitico disperso num aglutinante.
Além disso, um elemento num aspecto da presente invenção inclui revestir a superfície de um substrato com a composição de revestimento fotocatalitico.
Um sol de óxido de titânio fotocatalítico de acordo com a presente invenção é caracterizado por causar pouca descoloração quando irradiado com luz e causar pouca gelificação e espessamento, apesar de conter óxido de titânio de um fotocatalisador e prata como um metal antibacteriano. O sol de óxido de titânio fotocatalitico de acordo com a presente invenção pode conter prata altamente antibacteriana por utilização hábil de cobre e um hidróxido de amónio quaternário e, consequentemente, pode apresentar um efeito antibacteriano não só num local escuro simplesmente devido à prata, mas também um efeito antibacteriano superior numa aplicação convencional de utilização de esterilização por radiação ultravioleta, por utilização concomitante do sol de óxido de titânio fotocatalitico de acordo com a presente invenção e um esterilizador ultravioleta.
MELHOR FORMA DE REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO A seguir, vai ser descrito em pormenor um sol de óxido de titânio fotocatalitico de acordo com a presente invenção. 0 óxido de titânio num sol de óxido de titânio fotocatalitico de acordo com a presente invenção consiste em cristais do tipo anatase ou do tipo rutilo tendo um efeito fotocatalitico e uma sua mistura. 0 pó do sol obtido por secagem vai ser obviamente identificado como sendo um tipo anatase ou um tipo rutilo pelo menos quando analisado por difracção de raios X. 0 óxido de titânio do tipo anatase ou do tipo rutilo tem uma função de fotocatalisador elevada e, consequentemente, é indispensável como o óxido de titânio componente do sol de acordo com a presente invenção.
Uma concentração do sol de óxido de titânio fotocatalitico pode ser ajustada através de uma operação, tal como concentração normal e, de um modo preferido, é controlada numa gama de cerca de 3 a 15% em massa em termos de Ti02. Quando a concentração é inferior ao limite inferior, uma tinta que contém o sol de óxido de titânio fotocatalitico forma uma película extremamente fina depois de ter sido aplicado num substrato e tende a apresentar um menor efeito do sol de óxido de titânio fotocatalitico. Por conseguinte, a tinta precisa de ser aplicada várias vezes em alguns casos, o que não é produtivo. Pelo contrário, quando a 9 concentração é mais alta do que um limite superior, o sol apresenta viscosidade elevada e a sua operacionalidade tende a deteriorar-se.
Num sol de óxido de titânio fotocatalitico de acordo com a presente invenção, a prata está contida, de um modo preferido, não numa forma ionizada, mas sim numa forma de óxido ou de hidróxido. Recomenda-se que o teor de prata no sol de acordo com a presente invenção esteja numa gama de 0,1 a 5% em massa numa proporção de prata para óxido de titânio, em termos de Ag20/Ti02, e de um modo mais preferido, numa gama de 1 a 3% em massa. Quando o teor é menor do que o limite inferior, não se pode esperar um efeito antibacteriano da prata. Quando o teor é maior do que o limite superior, é difícil de dispersar o óxido ou hidróxido de prata no sol de forma estável. A seguir, vai ser descrito em pormenor um hidróxido de amónio quaternário a ser utilizado na presente invenção. 0 hidróxido de amónio quaternário é um dos componentes indispensáveis para estabilizar um sol de óxido de titânio fotocatalitico de acordo com a presente invenção. Todos os compostos alcalinos, tais como amoníaco e aminas primárias a terciárias são correntemente conhecidos como os componentes para estabilizar o sol propriamente dito de um óxido de titânio alcalino, mas por outro lado estes compostos alcalinos tendem a dissolver um metal antibacterianos, tal como a prata. Em geral, a descoloração de uma composição de metal antibacteriano é considerada como sendo principalmente causada pela ionização de um metal antibacteriano, de modo que esses compostos alcalinos que dissolvem o metal antibacteriano não devem, de um modo preferido, existir no sol. Nestas circunstâncias, a presente requerente fez uma extensa investigação e como resultado 10 resolveram o problema acima descrito por utilização do hidróxido de amónio quaternário como um agente de dispersão-estabilização para o sol. Especificamente, a presente requerente constatou que o hidróxido de amónio quaternário tende a inibir a descoloração do metal antibacteriano, enquanto que estabiliza o sol de óxido de titânio porque o metal antibacteriano praticamente não é dissolvido no hidróxido de amónio quaternário. 0 hidróxido de amónio quaternário a ser utilizado na presente invenção inclui hidróxido de tetrametilamónio, hidróxido de tetraetilamónio e hidróxido de tetrabutilamónio. Particularmente, o hidróxido de tetrametilamónio é ele próprio estável e está facilmente disponível, pelo que é preferido como um agente para estabilizar o sol de acordo com a presente invenção.
De modo a estabilizar o sol, o teor de hidróxido de amónio quaternário está, de um modo preferido, na gama de 0,01 a 0,1 mol em relação a 1 mol de óxido de titânio (TiCt). O hidróxido de amónio quaternário pode estabilizar um sol de óxido de titânio desde que o teor esteja no limite inferior ou mais. Por outro lado, não é preferida a sua utilização numa grande quantidade, porque o hidróxido de amónio quaternário dissolve um metal antibacteriano mesmo apenas ligeiramente, embora a estabilidade do sol não seja grandemente diminuída, mesmo quando é adicionado numa quantidade que excede o limite superior.
Na presente invenção, é surpreendente que para além do hidróxido de amónio quaternário descrito acima, o cobre existente no sol de óxido de titânio fotocatalítico suprime mais ainda a descoloração da prata. Uma forma do cobre existente no sol não está ainda elucidada, mas o cobre é, de um modo preferido, adicionado na forma de óxido, hidróxido ou semelhantes, por não conter ião nitrato e ião cloreto para 11 desestabilizar o sol. É importante que o teor de cobre no sol de acordo com a presente invenção esteja na gama de 1 a 30 (proporção em massa) de cobre para prata em termos de Cu0/Ag20, e, de um modo mais preferido, na gama de 1 a 10. Por outras palavras, pode adicionar-se pelo menos a mesma quantidade de cobre que de prata. Quando a quantidade é menor do que o limite inferior, o cobre apresenta um efeito extremamente baixo de inibição da descoloração. Por outro lado, quando se adiciona uma quantidade de cobre maior do que o limite superior, o cobre não apresenta um efeito de inibição da descoloração correspondente à quantidade adicionada.
Como descrito acima, um sol de óxido de titânio fotocatalítico de acordo com a presente invenção inclui cobre, prata e um hidróxido de amónio quaternário, e pode suprimir grandemente a descoloração da prata. Na presente invenção, a descoloração é especificada como sendo de 10 ou menos para um valor do índice de claridade ÀL quando o sol é irradiado com uma luz de comprimento de onda de 300 a 400 nm. Embora o valor do índice de claridade ÀL vá ser descrito mais tarde, um valor de Ah superior a 10 significa que a descoloração é grande e o valor comercial do sol vai ser assinalavelmente diminuído. A seguir, vai ser descrito em pormenor um método para a preparação de um sol de óxido de titânio de acordo com a presente invenção.
Um sal de titânio a ser utilizado na presente invenção inclui, por exemplo, cloreto de titânio e sulfato de titânio. Um sol de acordo com a presente invenção pode utilizar um gel de ácido titânico como material de partida, que é obtido por 12 neutralização e decomposição do sal de titânio com solução de amoníaco. A requerente já descreveu que um sol de óxido de titânio tendo microcristais do tipo anatase é obtido por tratamento hidrotérmico do gel a 100 °C ou mais. Um método para a preparação de um sol de óxido de titânio fotocatalítico de acordo com a presente invenção inclui, por exemplo: (1) um método compreendendo a adição de óxidos ou hidróxidos de prata e cobre a um gel de ácido titânico, tratamento hidrotérmico da mistura e adição de um hidróxido de amónio quaternário ao produto; (2) um método compreendendo a adição só de um hidróxido de amónio quaternário a um gel de ácido titânico, tratamento hidrotérmico da mistura e adição de óxidos ou hidróxidos de prata e cobre ao produto; (3) um método compreendendo a adição de óxidos ou hidróxidos de prata e cobre e um hidróxido de amónio quaternário simultaneamente a um gel de ácido titânico e depois tratamento hidrotérmico da mistura; e (4) um método compreendendo o tratamento hidrotérmico de um gel de ácido titânico e depois a adição de óxidos ou hidróxidos de prata e cobre e um hidróxido de amónio quaternário ao gel tratado hidrotermicamente. O método compreendendo o tratamento hidrotérmico do gel de ácido titânico conjuntamente com os óxidos ou hidróxidos de cobre e prata, como no caso de (1) e (3), pode suprimir a descoloração da prata melhor do que os outros métodos. Em geral, à medida que aumenta a quantidade destes aditivos, o óxido de titânio tende a ser impedido de se converter num cristal do tipo anatase, pelo que é desejável seleccionar apropriadamente um tipo e uma quantidade dos aditivos dentro de uma gama da presente invenção antes da produção. Quando os óxidos ou hidróxidos de prata e cobre e o hidróxido de amónio quaternário são adicionados após o tratamento hidrotérmico, como no caso de (4), o sol pode ser estabilizado por aquecimento adicional da mistura consoante 13 necessário. A mistura só tem de ser aquecida a 60 a 100 °C durante 1 a 3 horas.
Um sol de óxido de titânio fotocatalitico de acordo com a presente invenção é um sol que é feito a partir de óxido de titânio, suprime grandemente a sua descoloração, apresenta um efeito excelente quando utilizado como um material filmogénio fino para um material de interior de design elegante, e pode ser utilizado em vários campos de aplicação em que é esperado um efeito fotocatalitico bem como um efeito antibacteriano num local escuro.
Um elemento fotocatalitico pode ser fabricado por revestimento de superfícies de vários substratos com um sol de óxido de titânio fotocatalitico como o é de acordo com a presente invenção. O elemento fotocatalitico também pode ser fabricado por adição arbitrariamente de um aglutinante ao sol de óxido de titânio fotocatalitico para formar uma composição de revestimento fotocatalitico consoante necessário e aplicando a composição de revestimento fotocatalitico nas superfícies de vários substratos.
Um material para um aglutinante a ser adicionado a um sol de óxido de titânio fotocatalitico de acordo com a presente invenção não está particularmente limitado, mas pode ser um aglutinante orgânico ou um aglutinante inorgânico. O aglutinante orgânico inclui uma resina de poliéster, uma resina de PVA, uma resina polimérica de polietileno-PVA, uma resina de acetato de vinilo, uma resina de uretano, uma resina acrílica, uma resina uretano acrílica, uma resina estireno acrílica, uma resina de silicone acrílica e uma resina de 14 cloreto de vinilo. 0 aglutinante inorgânico inclui um composto de zircónio, um composto de silício e um composto de alumínio. Especificamente, o composto de zircónio inclui: um sal de zircónio, tais como tetracloreto de zircónio, oxicloreto de zircónio, nitrato de zircónio, sulfato de zircónio, acetato de zircónio e carbonato de zircónio, e um alcóxido de zircónio, tais como tetraetoxi zircónio, tetra-i-propoxi zircónio, tetra-n- butoxi zircónio e tetra-t-butoxi zircónio. 0 composto de silício inclui: um silicato de álcali, tais como silicato de sódio, silicato de potássio, silicato de lítio, silicato de césio e silicato de rubídio; um alcoxissilano como metil trimetoxissilano, metil trietoxissilano, metil triclorossilano, metil tribromossilano, metil triisopropoxissilano, metil-t-tributoxissilano, etil trimetoxissilano, etil trietoxissilano, etil triclorossilano, etil tribromossilano e etil triisopropoxissilano; e um silanol que é um produto da hidrólise de um alcoxissilano. 0 composto de alumínio inclui: um sal de alumínio, tais como lactato de alumínio, fosfato de alumínio, cloreto de alumínio, e um alcóxido de alumínio, tais como trietoxi alumínio, tri-i-propoxi alumínio, tri-n-butoxi alumínio e tri-t-butoxi alumínio.
Também é possível conferir uma função adicional a uma película revestida por adição a uma composição de revestimento de outro aditivo que não um aglutinante. 0 aditivo que pode ser adicionado à composição de revestimento inclui: um componente pigmento para colorir a composição de revestimento, um componente de sílica para conferir hidrofilia a uma película de revestimento, e um espessante, um agente anti-espuma e um agente dispersante para manter adequadamente a estabilidade na 15 armazenagem e operacionalidade da composição de revestimento.
Um substrato em que é aplicada uma composição de revestimento fotocatalitico não está limitado em particular, mas quando o substrato é um substrato resistente ao calor, tais como um metal e um cerâmico, por exemplo, um azulejo, o substrato pode ser aquecido e seco depois de a composição de revestimento fotocatalitico ter sido aplicada na superfície, e a película contendo fotocatalisador formada na superfície do substrato adere fortemente ao substrato. Por outro lado, quando o substrato é um material sensível ao calor ou uma superfície de parede existente, é preferido aplicar na superfície a composição de revestimento fotocatalitico contendo um aglutinante que é endurecível à temperatura ambiente.
Exemplos A seguir, a presente invenção vai ser descrita em mais pormenor com referência aos exemplos, mas a presente invenção não está limitada aos exemplos descritos adiante. Na descrição seguinte, um símbolo % significa % em massa, salvo indicação em contrário.
Um método para determinar o valor do índice de claridade ÀL de acordo com a presente invenção e um método de ensaio de actividade antibacteriana são descritos a seguir. 16 Método para determinar o valor do índice de claridade Al
Uma concentração de um sol de óxido de titânio fotocatalítico contendo prata é ajustada de modo a que o teor de Ag20 seja 0,05% e depois 30 g do gel são colocados num frasco de de amostragem com um volume de 50 mL feito de vidro. Um valor do índice de claridade LI do sol foi medido antes da irradiação com luz negra. O frasco de amostragem é fixado num agitador regulado de modo que uma superfície do recipiente pode ser de 1 mW/cm2 (365 nm) quando irradiada com uma luz negra do tipo de 20 W; o frasco foi irradiado com a luz durante 30 minutos; e determinou-se o valor do índice de claridade L2 do sol irradiado.
No processo descrito acima, o valor do índice de claridade L foi medido utilizando um Z-1001DP fabricado por Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., e uma amostra numa quantidade de 5 g foi colocada numa célula com uma área de irradiação de 30 mm φ. Em seguida, foi determinada a diferença entre LI e L2 como o valor do índice de claridade Al = I L1-L2 I . (Método de ensaio da actividade antibacteriana)
Foi realizado um ensaio por um método de aderência de película baseado em "Fine-ceramics: antibacterial testing method and antibacterial effect of photocatalyst-antibacterial processed product under irradiation with light" descrito em "Technical Regulations Development: Standardization of
Photocatalytic Test Procedure" patrocinado pelo Ministério da Economia, Comércio e Indústria, em 2005 (Março, 2006, Japan Fine Ceramics Association). Utilizou-se Escherichia coli NBRC3972 como a bactéria de teste. Além disso, foram utilizados no ensaio 17 os seguintes meios de cultura e semelhantes: a) Meio de cultura de caldo corrente com concentração de 1/500 (a seguir referido como 1/500 NB): colocar 1000 mL de água pura num balão, pesar 3,0 g de essência de extracto de carne, 10,0 g de peptona e 5,0 g de cloreto de sódio, colocar os ingredientes no balão, agitar a mistura para dissolver suficientemente o conteúdo, adicionar uma solução de hidróxido de sódio ou uma solução de ácido clorídrico à solução para ajustar o pH para 7,1 ± 0,1 (25 °C) , diluir a solução com água pura em 500 vezes, ajustar o pH para 6,7 a 7,2 (25 °C) com uma solução de hidróxido de sódio ou uma solução de ácido clorídrico, distribuir a solução para um tubo de ensaio ou um balão de Erlenmeyer consoante necessário, tapar o tubo ou o balão com algodão e esterilizar a solução com vapor a alta pressão; b) meio de agar nutriente: colocar 1000 mL de água pura num balão, pesar 3,0 g de essência de extracto de carne, 5,0 g de peptona e 15, 0 g de agar, colocar os ingredientes no balão, agitar a mistura num banho de água à ebulição para dissolver suficientemente o conteúdo, adicionar uma solução de hidróxido de sódio 0,1 mol/L à solução para ajustar o pH para 6,8 ± 0,2 (25 °C) , tapar o balão com algodão e esterilizar a solução com vapor a alta pressão; c) meio de cultura SCDLP: colocar 1000 mL de água pura num balão, pesar 17,0 g de caseinato de peptona, 3,0 g de peptona de feijão de soja, 5,0 g de cloreto de sódio, 2,5 g de di-hidrogeno fosfato de potássio, 2,5 g de glucose e 1,0 g de lecitina, colocar os ingredientes no balão, agitar a mistura para dissolver suficientemente o conteúdo, adicionar ainda 7,0 g de 18 um agente tensoactivo não iónico, dissolver o agente, adicionar uma solução de hidróxido de sódio ou uma solução de ácido clorídrico à solução para ajustar o pH para 7,0 ± 0,2 (25 °C) , distribuir a solução para um tubo de ensaio ou um balão de Erlenmeyer consoante necessário, tapar tubo ou o balão com algodão e esterilizar a solução com vapor a alta pressão, e d) soro fisiológico: colocar 1000 mL de água pura num balão, pesar 8,5 g de cloreto de sódio, colocar o cloreto de sódio no balão para dissolver suficientemente, distribuir a solução para um tubo de ensaio ou um balão de Erlenmeyer consoante necessário, e esterilizar a solução com vapor a alta pressão. A seguir, vai ser descrito um método de irradiação de uma amostra com luz; num ensaio. Uma intensidade de irradiação de de radiação ultravioleta é medida pelos passos de: fixação de uma secção receptora de luz de um aparelho de medida de iluminância de raios ultravioleta numa superfície da base de um aparelho de irradiação de luz; colocação de uma película e uma placa de vidro a ser utilizada no ensaio na secção receptora de luz, e leitura do valor indicado. Determina-se a posição na qual é obtida uma iluminância pré-determinada dos raios ultravioleta e estabelece-se que é a posição de regulação do provete. O provete inoculado com um líquido contendo bactérias de teste é irradiado com luz pelos passos de: colocar o provete inoculado com o líquido contendo bactérias de teste numa placa de conservação; cobrir a placa de conservação com uma tampa de um vidro de retenção de humidade ou de uma placa de conservação; e irradiar o provete com a luz em condições que mantêm a placa de conservação a uma temperatura de 25 ± 5 °C. 19
Um provete inoculado com o líquido contendo bactérias de teste é conservado no escuro através dos passos de: colocar o provete inoculado com o líquido contendo bactérias de teste numa placa de conservação; cobrir a placa de conservação com uma tampa de um vidro de retenção de humidade ou uma placa de conservação; e conservar a placa de conservação de modo que o provete não possa ser exposto à luz, mantendo a placa de conservação a uma temperatura de 25 ± 5 °C.
Um provete a ser utilizado é preparado cortando uma parte plana de uma amostra com uma superfície plana num quadrado com dimensões de 50 ± 2 mm por lado (com espessura de 10 mm ou menos). (São preparados nove provetes e seis provetes. Os primeiros provetes não são tratados por um processo com fotocatalisador antibacteriano e os segundos são tratados pelo processo do fotocatalisador antibacteriano). O provete é limpo através pelos passos de: limpar suavemente toda a superfície do provete com gaze ou algodão embebido em etanol duas vezes ou três vezes e em seguida secar suficientemente a superfície.
As bactérias de teste são pré-cultivadas pelos passos de: transferir com uma ansa de platina as bactérias de teste da cultura da estirpe mãe para um meio de agar nutriente; cultivar as bactérias a 37 ± 1 °C durante 16 a 24 horas; transferir adicionalmente uma ansa de platina das bactérias cultivadas para um novo meio de agar nutriente e cultivar as bactérias a 37 ± 1 °C durante 16 a 20 horas.
Um líquido contendo bactérias de teste é preparado pelos passos de: distribuir uniformemente uma ansa de platina de células bacterianas de uma estirpe de teste pré-cultivada numa pequena quantidade de 1/500 NB; determinar o número de bactérias 20 por observação directa com um microscópio; diluir apropriadamente o liquido contendo bactérias com 1/500 NB de modo que a solução diluida contenha as bactérias num número de cerca de 6,7 x 105 a cerca de 2,6 x 106/mL e utilizar a solução como o liquido contendo bactérias de teste. O liquido contendo bactérias de teste é inoculado em cada provete pelos passos de: recolher com precisão o liquido contendo bactérias de teste com uma pipeta; fazer gotejar em cada provete o liquido contendo bactérias de teste recolhido; cobrir o liquido contendo bactérias de teste adicionado com uma película aderente; premir suavemente a película aderente para que o líquido contendo bactérias de teste possa espalhar-se por toda a película aderente, tomando cuidado para que nenhum líquido contendo bactérias de teste saia pelas bordas da película aderente; e colocar o vidro de retenção de humidade sobre a película. O líquido contendo bactérias de teste inoculado é removido por lavagem pelos passos de: colocação da película aderente e do provete numa bolsa stomacher esterilizada com um par de pinças esterilizadas, tendo em atenção para que o líquido contendo bactérias não derrame pela borda da película aderente; adicionar 10 mL de meio de cultura SCDLP à bolsa com uma pipeta; e esfregar suficientemente o provete e a película de revestimento manualmente para remover as bactérias de teste. O líquido de lavagem é imediatamente submetido a determinação do número de bactérias como descrito adiante. O número de bactérias é medido com um método em placa de cultura vertida de acordo com um método de diluição de 10 vezes. Colher 1 mL do líquido de lavagem com uma pipeta esterilizada, 21 verter o líquido recolhido num tubo de ensaio que contém 9 ± 0,1 mL de soro fisiológico e agitar suficientemente a solução misturada. Depois, recolher 1 mL da solução mista do tubo de ensaio com uma pipeta nova, verter a solução recolhida noutro tubo de ensaio que contém 9 ± 0,1 mL de soro fisiológico e agitar suficientemente a solução misturada. Repetir a operação sequencialmente para preparar uma série de diluições de acordo com o método de diluição de 10 vezes, recolher 1 mL de solução respectivamente diluída do tubo de ensaio contendo a série de diluições com uma pipeta nova, transferir as respectivas soluções para cada uma de duas placas diferentes, colocar 15 a 20 mL de meio de agar nutriente mantido a 45 a 48 °C em cada uma das placas, cobrir as placas com uma tampa e deixar as placas à temperatura ambiente durante 15 minutos. Depois de o meio de cultura ter solidificado, inverter a placa e cultivar as bactérias a 37 ± 1 °C durante 40 a 48 horas. Após a cultura, determinar o número de colónias nas placas da série diluída em que apareceram 30 a 300 colónias, e determinar a concentração de bactérias do líquido de lavagem até aos dois algarismos significativos pela expressão (Equação 1).
[Equação 1]
P = Z x R P: concentração de bactérias (unidades por mililitro) Z: valor médio (unidades) do número de colónias em duas placas R: taxa de diluição
Quando o número de colónias é inferior a um, a concentração de bactérias é calculada com base no valor médio de "1". 22 0 número de bactérias vivas pode ser determinado a partir de uma concentração de bactérias que foi dada pela expressão (Equação 1), por utilização da expressão (Equação 2).
[Equação 2]
N = P x V N: número de bactérias vivas (unidades) P: concentração de bactérias determinada pela expressão (Equação
D V: volume de líquido (mL) de meio de cultura SCDLP utilizado para remoção das bactérias
Quando o número de colónias é "<1", o número de bactérias vivas é expresso como "<10" (quando V é 10 mL) e o valor médio assumido de "10" é utilizado para o cálculo. Além disso, quando o número de colónias é inferior a 30, o número de bactérias vivas é calculado com utilização do número de colónias medido.
Os valores de actividade antibacteriana RL e RD, e um efeito AR devido à irradiação com luz podem ser calculados utilizando a seguinte expressão (Equação 3), a expressão (Equação 4) e a expressão (Equação 5), com base do número de bactérias vivas determinado pela expressão (Equação 2).
[Equação 3] - m wa} - iog (Ct/A)} * íog wca L: iluminância da radiação ultravioleta (mW/cm2) utilizada no 23 ensaio RL: valor da actividade antibacteriana do produto processado com fotocatalisador antibacteriano na condição L de irradiação ultravioleta A: valor médio (unidade) do número de bactérias vivas nos provetes não processados com fotocatalisador antibacteriano e imediatamente depois de terem sido inoculados
Bl: valor médio (unidade) do número de bactérias vivas nos provetes não processados com fotocatalisador antibacteriano e depois de terem sido irradiados com luz ultravioleta na condição de iluminância da radiação (L) durante um período de tempo predeterminado CL: valor médio (unidade) do número de bactérias vivas nos provetes processados com fotocatalisador antibacteriano e depois de terem sido irradiados com luz ultravioleta na condição de iluminância da radiação (L) durante o período de tempo predeterminado.
[Equação 4]
Rb - (log dVA) - log (Co/A)] « log (Bn/CDJ
Rd: valor da actividade antibacteriana do produto processado com fotocatalisador antibacteriano na condição de irradiação ultravioleta (L) A: valor médio (unidade) do número de bactérias vivas nos provetes não processados com fotocatalisador antibacteriano e imediatamente depois de terem sido inoculados
Bd: valor médio (unidade) do número de bactérias vivas nos provetes não submetidos a processamento com fotocatalisador antibacteriano e depois de terem sido mantidos num local escuro 24 durante um período de tempo predeterminado CD: valor médio (unidade) do número de bactérias vivas nos provetes submetidos a processamento com fotocatalisador antibacteriano e depois de terem sido mantidos num local escuro durante o período de tempo predeterminado [Equação 5] AR=k>g[CD«y AR: efeito do produto processado com fotocatalisador antibacteriano quando irradiado com luz [Exemplo 1]
Preparou-se um gel de titânio por adição de solução aquosa de amoníaco (NH3 = 3,0%) a uma solução aquosa de tetracloreto de titânio (TÍO2 = 0,5%) enquanto se agitava a solução. Uma suspensão de um gel de titânio contendo 6,2% de Ti02 foi obtida por filtração do gel de titânio preparado e lavagem do gel com água até os iões cloreto no filtrado serem 100 ppm ou menos em relação ao gel de titânio (T1O2) . Adicionou-se Ag2<3 e CuO na quantidade total de 5% em massa em relação aos óxidos de titânio (T1O2) a 200 g da suspensão. Especificamente, 0,1 g de óxido de prata (Ag20 produzido por Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) e 0,6 g de hidróxido de cobre (Cu (OH)2 produzido por Kanto Chemical Co. Inc.) de modo que a proporção de cobre para prata satisfaz a relação Cu0/Ag20 (proporção em massa) = 5. Um sol de acordo com a presente invenção (Ti02 = 6,10%, Ag20 = 0,05%, CuO = 0,24% e hidróxido de tetrametilamónio = 0,2%) foi obtido pelos passos de: adicionar ainda 1,7 g de uma solução aquosa de hidróxido de 25 tetrametilamónio a 25% (fabricada por Tama Chemicals Co., Ltd.) que vai ser 0,03 mol em relação a 1 mol de óxidos de titânio (TÍO2) ; agitar suficientemente o fluido misto; e colocar o fluido num autoclave para tratar o fluido hidrotermicamente a 130 °C durante 10 horas. Como resultado da secagem do sol a 100 °C e analisado o pó obtido por difractometria de raios X de pós, foi identificado um pico de óxido de titânio do tipo anatase. Além disso, em resultado da determinação do valor do índice de claridade Δί, para efeitos da avaliação do grau de descoloração do sol obtido de acordo com a presente invenção, obteve-se um valor de 1,29.
[Exemplo Comparativo 1] O ensaio foi realizado nas mesmas condições que no Exemplo 1, excepto que não se adicionou 0,6 g de hidróxido de cobre e foi determinado um valor do índice de claridade AL do sol obtido. 0 valor era 12,33.
[Exemplo 2]
Preparou-se um gel de titânio por adição de solução aquosa de amoníaco (NH3 = 3,0%) a uma solução aquosa de sulfato de titânio (TÍO2 = 0,5%) enquanto se agitava a solução. Uma suspensão de um gel de titânio contendo 6,2% de TÍO2 foi obtida por filtração do gel de titânio preparado e lavagem do gel com água até os iões sulfato no filtrado serem 100 ppm ou menos em relação ao gel de titânio (T1O2) . Um sol de acordo com a presente invenção (T1O2 = 6,1%, Ag30 = 0,05%, CuO = 0,24% e hidróxido de 26 tetrametilamónio = 0,2%) foi obtido pelos passos de: adicionar Ag20 e CuO na quantidade total de 5% em massa em relação aos óxidos de titânio (Ti02) , especificamente 0,1 g de óxido de prata e 0,6 g de hidróxido de cobre de modo que a proporção de cobre para prata satisfaz a proporção Cu0/Ag20 (proporção em massa) = 5, e 1,7 g de uma solução aquosa de hidróxido de tetrametilamónio a 25%, a 200 g da suspensão; agitar suficientemente o fluido misto; e colocar o fluido num autoclave para tratar o fluido hidrotermicamente a 130 °C durante 10 horas. Como resultado da secagem do sol a 100 °C e analisado o pó obtido por difractometria de raios X de pós, foi identificado um pico de óxido de titânio do tipo anatase. Além disso, como resultado da determinação do valor do índice de claridade AL para efeitos da avaliação do grau de descoloração do sol obtido de acordo com a presente invenção, obteve-se um valor de 2,24.
[Exemplo 3]
Preparou-se um gel de titânio por adição de solução aqosa de amoníaco (NH3 = 3,0%) a uma solução aquosa de tetracloreto de titânio (Ti02 = 0,5%) enquanto se agitava a solução. 0 gel foi filtrado e lavado com água até os iões cloreto no filtrado serem 100 ppm ou menos em relação ao gel de titânio (Ti02) . Obteve-se um sol de titânio contendo 6,2% de Ti02 colocando o gel num autoclave e tratando o gel hidrotermicamente a 120 °C durante 24 horas. Obteve-se um sol de acordo com a invenção por adição de óxido de prata e óxido de cobre nas proporções indicadas na Tabela 1, 1—1 Φ 7 g de uma solução aquosa de hidróxido de tetrabutilamónio a 25% a 200 g do sol obtido no passo anterior, e agitando suficientemente o fluido. Como resultado da secagem do sol a 100 °C e analisado o pó obtido por dif ractometria de 27 raios X de pós, foi identificado um pico de óxido de titânio do tipo anatase. Além disso, foi determinado um valor do índice de claridade ÁL para efeitos da avaliação do grau de descoloração dos soles obtido de acordo com a presente invenção.
Cada sol de acordo com a presente invenção foi deixado à temperatura ambiente durante um mês e o aspecto foi observado. Como resultado, todos os soles eram estáveis sem causar precipitação.
[Tabela 1]
Ag20 (%) CuO (%) Cu0/Ag20 (proporção em massa) Valor do índice de claridade ÀL 2, 00 1,00 0,5 22,23 O 0 1 1 2,00 2 8,55 0,5 2,50 5 0,43 0,34 2,66 8 0,06 4, 66 2,34 0,5 13,27 2,34 4,66 2 9,12 \—1 1-1 5, 84 5 1,69 0, 77 6,23 8 0,27
Nota: na Tabela, Ag20 (%) e CuO (%) representam proporções relativamente a Ti02.
[Exemplo Comparativo 2]
Preparou-se um gel de titânio por adição de solução aquosa de amoníaco (NH3 = 3,0%) a uma solução aquosa de tetracloreto de titânio (Ti02 = 0,5%) enquanto se agitava a solução. Uma suspensão de um gel de titânio contendo 6,2% de Ti02 foi obtida 28 por filtração do gel de titânio preparado e lavagem do gel com água até os iões cloreto no filtrado serem de 100 ppm ou menos em relação ao gel de titânio (TÍO2) . A 200 g da suspensão adicionou-se 0,1 g de óxido de prata e 0,6 g de hidróxido de cobre e a suspensão da mistura foi suficientemente agitada. Em seguida a suspensão foi colocada num autoclave e tratada hidrotermicamente a 130 °C durante 10 horas. Como resultado, a suspensão gelificou e não se obteve um sol.
[Exemplo Comparativo 3]
Preparou-se um gel de titânio por adição de solução aquosa de amoníaco (NH3 = 3,0%) a uma solução aquosa de tetracloreto de titânio (TÍO2 = 0,5%) enquanto se agitava a solução. Uma suspensão de um gel de titânio contendo 6,2% de TÍO2 foi obtida por filtração do gel de titânio preparado e lavagem do gel com água até os iões cloreto no filtrado serem de 100 ppm ou menos em relaçao ao gel de titânio (Ti02) . A 200 g da suspensão adicionou-se 0,1 g de óxido de prata, 0,6 g de hidróxido de cobre e 0,3 g de monoetanolamina, e a suspensão da mistura foi suficientemente agitada. Em seguida a suspensão foi colocada num autoclave e tratada hidrotermicamente a 130 °C durante 10 horas. Como resultado, obteve-se um sol. Como resultado da secagem do sol a 100 °C e analisado o pó obtido por difractometria de raios X de pós, foi identificado um pico de óxido de titânio do tipo anatase. Além disso, foi determinado um valor do índice de claridade Al para efeitos da avaliação do grau de descoloração dos soles obtido de acordo com a presente invenção, sendo o valor de 4,82.
Contudo, a viscosidade do sol obtido aumentou após 7 dias 29 de conservação à temperatura ambiente e o sol gelificou.
[Exemplo 4]
Adicionou-se silicato alcalino e água a um sol de óxido de titânio fotocatalítico obtido no Exemplo 1 e agitou-se a mistura. Obteve-se assim uma composição de revestimento fotocatalítico. A composição de revestimento fotocatalítico tinha a seguinte composição química: Óxido de titânio fotocatalítico Si02 Na20 Li20 K20 (contendo Ag20 e CuO) 13 a 30% 45 a 70% 0 a 20% 0 a 20% 0 a 20%.
Uma Proporção de Ti02 para Si02 na composição de revestimento foi controlada para 1 a 3 e a concentração do teor de sólidos na composição de revestimento foi controlada para 0,5%. A composição de revestimento foi pulverizada sobre um azulejo vidrado, foi seca por aquecimento do azulejo a 800 °C durante um minuto e o azulejo foi cortado em provetes com uma dimensão de 50 mm de lado. Em seguida, o provete foi submetido a um ensaio de actividade antibacteriana. Como resultado da realização do ensaio de actividade antibacteriana nas condições indicadas na Tabela 2, os valores de RL e RD de actividade antibacteriana foram de 4,3 e 2,5, respectivamente. 30 [Exemplo 5]
Uma composição de revestimento fotocatalitico foi obtida pelos passos de: adição de emulsão de resina acrílica, pigmento de óxido de titânio, talco, pigmento fibroso, sílica coloidal e água a um sol de óxido de titânio f otocatalitico obtido no Exemplo 1 e agitação da mistura. A composição de revestimento fotocatalitico tinha a seguinte composição química: Óxido de titânio fotocatalitico (contendo Ag20 e 0,05 a 5% de CuO)
Resina acrílica 30 a 50%
Pigmento (branco) 30 a 40%
Talco 5 a 10%
Pigmento fibroso 5 a 10%
Si02 5 a 20%
Uma proporção de Ti02 para resina acrílica na composição de revestimento foi controlada para 1 a 200 e a concentração do teor de sólidos na composição de revestimento foi controlada para 50%. A composição de revestimento foi aplicada com um rolo sobre um substrato de alumínio, foi seca à temperatura ambiente durante sete dias e o substrato foi cortado em provetes com a dimensão de 50 mm de lado. Em seguida, o provete foi submetido a um ensaio de actividade antibacteriana. Como resultado da realização do ensaio de actividade antibacteriana nas condições indicadas na Tabela 2, verificou-se que os valores de RL e RD de actividade antibacteriana eram de 4,0 e 4,1, respectivamente. 31 [Tabela 2]
Exemplo 4 Exemplo 5 Substrato Azulejo vidrado Folha de alumínio Tipo de fonte de luz Lâmpada fluorescente de luz negra (BLB 351 nm) Medidor de iluminância de raios Medidor da intensidade de UV ultravioleta Tipo de película aderente 35 x 35 mm2 40 x 40 mm2 Condições de irradiação da luz 0,1 mW / cm2 0,25 Mw / cm2 durante 4 h durante 2 h Tipo de fungos utilizados no Escherichia coh ; NBRC3972 ensaio Suspensão 1/500 NB Solução diluída SCDLP BS Líquido recolhido SCDLP 10 mL Temperatura de conservação 25 ± 1 °C Método de colheita Lavagem Dose de inoculo 0,12 mL e 1—1 O Número de bactérias vivas no 1,5 x 10b 1,8 x 10b líquido contendo bactérias de unidades/mL unidades/mL teste A 1,8 x 10b -O O i—1 X 00 1—1 unidades unidades Bl 2,1 x 10b 2,0 x 10b unidades unidades Cl < 10 unidades 13 unidades Rl 4,3 4,0 32 (continuação)
Exemplo 4 Exemplo 5 BD 2,4 x 10b 2,4 x 10b unidades unidades Cd < 10 unidades unidades Rd 2,5 4, 1
Lisboa, 16 de Agosto de 2012 33
Claims (13)
- REIVINDICAÇÕES 1. Sol de óxido de titânio fotocatalítico compreendendo óxido de titânio fotocatalítico, prata, cobre e hidróxido de amónio quaternário.
- 2. Sol de óxido de titânio fotocatalítico de acordo com a reivindicação 1, tendo um índice de claridade ÀL no valor de 10 ou menos, em que o índice de claridade ÀL é determinado pelo método compreendendo os passos de: ajustar o teor de Ag20 no sol de óxido de titânio fotocatalítico para 0,05%; colocar 30 g do gel num frasco de amostragem em vidro com um volume de 50 mL; medir um índice de claridade LI do sol antes da irradiação com luz negra; fixar o frasco de amostragem num agitador; dispôr o frasco de amostragem de modo que a superfície do recipiente possa ser de 1 mW/cm2 (365 nm) quando irradiada com uma luz negra do tipo de 20 W; irradiar o frasco com a luz durante 30 min, medindo assim um índice de claridade L2 do sol irradiado; e 1 determinar a diferença entre LI e L2 como o valor do índice de claridade ÁL = I Ll- L2 I em que o índice de claridade L é medido utilizando um DP Z-1001 fabricado por Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., e em que a amostra numa quantidade de 5 g é colocada numa célula com uma área de irradiação de 30 mm 0.
- 3. Sol de óxido de titânio fotocatalítico de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o teor de prata é de 0,1 a 5% em massa em relação ao óxido de titânio em termos de Ag20/Ti02 e a proporção de cobre é de 1 a 30 em relação à prata em termos de Cu0/Ag20 (proporção em massa).
- 4. Sol de óxido de titânio fotocatalítico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 e 3, em que o hidróxido de amónio quaternário é o hidróxido de tetrametilamónio.
- 5. Sol de óxido de titânio fotocatalítico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, em que o teor do hidróxido de amónio quaternário é de 0,01 a 0,1 mol em relação a 1 mol de óxidos de titânio (Ti02) .
- 6. Sol de óxido de titânio fotocatalítico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, em que óxido de titânio fotocatalítico consiste em cristais do tipo anatase ou cristais do tipo rutilo tendo um efeito fotocatalítico e uma sua mistura. 2
- 7. Composição de revestimento fotocatalitica tendo o sol de óxido de titânio fotocatalitico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6 disperso num aglutinante.
- 8. Composição de revestimento fotocatalitica de acordo com a reivindicação 7, em que o aglutinante é um aglutinante orgânico que é seleccionado do grupo que consiste numa resina de poliéster, uma resina de PVA, uma resina polimérica de polietileno-PVA, uma resina de acetato de vinilo, uma resina de uretano, uma resina acrílica, uma resina uretano acrílica, uma resina estireno acrílica, uma resina de silicone acrílica e uma resina de cloreto de vinilo.
- 9. Composição de revestimento fotocatalitica de acordo com a reivindicação 7, em que o aglutinante é um aglutinante inorgânico que é seleccionado do grupo que consiste num composto de zircónio, um composto de silício e um composto de alumínio.
- 10. Elemento fotocatalítico fabricado por revestimento da superfície de um substrato com um sol de óxido de titânio fotocatalítico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6 ou com a composição de revestimento fotocatalítico de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9.
- 11. Elemento fotocatalítico de acordo com a reivindicação 10, em que a superfície de um substrato resistente ao calor é revestida com a composição de revestimento fotocatalítico de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9 e é aquecida e seca sobre o substrato. 3
- 12. Elemento fotocatalítico de acordo com a reivindicação 10 ou 11, que é um material de interior de design elegante.
- 13. Utilização do elemento fotocatalítico de acordo com a reivindicação 10 ou 11 como um material de interior de design elegante. Lisboa, 16 de Agosto de 2012 4
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