RU2320626C2 - Керамическое формованное изделие с фотокаталитическим покрытием и способ его получения - Google Patents
Керамическое формованное изделие с фотокаталитическим покрытием и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2320626C2 RU2320626C2 RU2004138586A RU2004138586A RU2320626C2 RU 2320626 C2 RU2320626 C2 RU 2320626C2 RU 2004138586 A RU2004138586 A RU 2004138586A RU 2004138586 A RU2004138586 A RU 2004138586A RU 2320626 C2 RU2320626 C2 RU 2320626C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ceramic
- oxide
- molded product
- coating
- photocatalytically active
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 75
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 8
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 title description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 55
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 230000003075 superhydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 27
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 26
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 17
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000011476 clinker brick Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 claims description 60
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 claims description 54
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 claims description 32
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 24
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 23
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 15
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 14
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 7
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 7
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims description 5
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims description 5
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 4
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 4
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 4
- 150000001343 alkyl silanes Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 3
- XPBBUZJBQWWFFJ-UHFFFAOYSA-N fluorosilane Chemical compound [SiH3]F XPBBUZJBQWWFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 2
- 239000004569 hydrophobicizing agent Substances 0.000 claims 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 229910003074 TiCl4 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 21
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 6
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 3
- VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M aluminum;oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Al+3] VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 3
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 2
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002016 Aerosil® 200 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical group 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
- C04B41/5041—Titanium oxide or titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
- C04B41/87—Ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/89—Coating or impregnation for obtaining at least two superposed coatings having different compositions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/613—10-100 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/615—100-500 m2/g
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00586—Roofing materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/2038—Resistance against physical degradation
- C04B2111/2061—Materials containing photocatalysts, e.g. TiO2, for avoiding staining by air pollutants or the like
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
- Y10T428/24372—Particulate matter
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
- Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
- Y10T428/249967—Inorganic matrix in void-containing component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
- Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
- Y10T428/249967—Inorganic matrix in void-containing component
- Y10T428/249969—Of silicon-containing material [e.g., glass, etc.]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Finishing Walls (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
Abstract
Изобретение касается керамического формованного изделия в виде черепицы, кирпича, клинкераного кирпича или керамики для фасадных стен с поверхностью, самоочищающейся при орошении дождем или смачивании водой, причем керамическое изделие характеризуется пористым оксидокерамическим покрытием. Покрытие является фотокаталитически активным, содержит TiO2 и имеет специфическую поверхность в области от 25 м2/г до 200 м2/г. TiO2 получен посредством пламенного гидролиза TiCl4 в виде высокодисперсного порошка. Толщина слоя покрытия находится в диапазоне от 50 нм до 50 мкм. Между поверхностью материала основы и фотокаталитическим активным покрытием может быть расположен слой с выпуклостями. Предпочтительно, поверхность покрытия является супергидрофобной. Способ получения такого керамического формованного изделия включает получение суспензии фотокаталитически активного оксидокерамического порошка, нанесение этой суспензии на основу и отверждение полученного слоя посредством сушки или обжига. Для получения супергидрофобной поверхности в исходную суспензию добавляют раствор полисилоксана. Технический результат изобретения - повышение самоочищающей способности изделий. 3 н. и 27 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение касается керамического формованного изделия из оксидокерамического материала основы с поверхностью, самоочищающейся при дожде или орошении водой, а также способа его получения.
Из патента ЕР 0590477 В1 известен строительный материал, который может быть, например, материалом наружных стен или кровельным материалом, причем на поверхность строительного материала нанесена тонкая пленка из оксида металла с фотокаталитическим действием. Пленку оксида металла предпочтительно наносят посредством золь-гель способа. Предпочтительно при использовании золя диоксида титана получают строительный материал в виде тонкой пленки из диоксида титана. Тонкая пленка из оксида металла, известная из ЕР 0590477 В1, характеризуется дезодорирующими свойствами в отношении плесени.
Пленка из оксида металла, известная из ЕР 0590477 В1, вследствие своей пленкообразной структуры характеризуется малой поверхностью и, следовательно, низкой каталитической активностью.
Из заявки DE 19911738 А1 известен фотокатализатор из диоксида титана, легированный ионами Fe3+, который характеризуется эквимолярным или приблизительно эквимолярным содержанием пятивалентных ионов относительно ионов Fe3+. Фотокатализатор из диоксида титана, легированный ионами Fe3+, известный из заявки DE 19911738 А1, получают золь-гель способом.
Из заявки ЕР 0909747 А1 известен способ получения самоочищающейся поверхности, в особенности поверхности черепицы, самоочищающейся при орошении дождем или смачивании водой. Поверхность характеризуется распределенной гидрофобной рельефностью с высотой от 5 до 200 мкм. Для получения этой рельефности поверхность смачивается дисперсией частиц порошка из инертного материала в растворе силоксана, и затем силоксан отверждают. Способом, известным из ЕР 0909747 А1, можно получить керамическое изделие, характеризующееся поверхностью, к которой частицы грязи плохо прилипают. Керамическое изделие, известное из ЕР 0909747 А1, обладает сверхмалой каталитической активностью.
Из заявки WO 01/79141 А1 известен другой способ получения самоочищающейся поверхности, а также изделие, изготовленное этим способом. Согласно этой заявке на поверхность золь-гель способом наносят металлоорганическое соединение оксида титана, поверхность сушат и затем термостатируют при повышенной температуре. Поверхность со слоем оксида титана далее может быть гидрофобизирована.
Задача изобретения состоит в получении керамического формованного изделия, в особенности кровельного строительного материала, обладающего улучшенными самоочищающимися свойствами и улучшенной стабильностью, например лучшей износостойкостью.
Следующей задачей является разработка способа получения такого улучшенного керамического изделия.
Поставленная задача решается посредством керамического изделия из оксидокерамического материала основы с поверхностью, самоочищающейся при орошении дождем или смачивании водой, причем формованное изделие обладает пористым оксидокерамическим покрытием, причем покрытие является фотокаталитически активным и имеет специфическую поверхность в области от приблизительно 25 м2/г до приблизительно 200 м2/г, предпочтительно от приблизительно 40 м2/г до приблизительно 150 м2/г.
Предпочтительные формы выполнения керамических формованных изделий приведены в зависимых пунктах 2-18.
Далее задача решается способом получения керамического формованного изделия из оксидокерамического материала основы с поверхностью, самоочищающейся при орошении дождем или смачивании водой, причем формованное изделие обладает фотокаталитически активным, пористым оксидокерамическим покрытием со специфической поверхностью в области от приблизительно 25 м2г до приблизительно 200 м2/г, предпочтительно от приблизительно 40 м2/г до приблизительно 150 м2/г, причем способ включает следующие стадии:
a) смешение фотокаталитически активного оксидокерамического порошка, регулятора и/или активатора адгезии, а также жидкой фазы с получением суспензии;
b) нанесение суспензии, полученной на стадии (а), на оксидокерамический материал основы с образованием слоя;
c) отверждение слоя, приготовленного на стадии (b), с образованием фотокаталитически активного, пористого оксидокерамического покрытия.
Предпочтительные формы выполнения этого способа приведены в зависимых пунктах формулы изобретения 20-43.
Керамическое формованное изделие, изготовленное способом согласно изобретению, характеризуется особо пригодной пористостью и стабильностью.
В отличие от золь-гель способа получения покрытий, предпочтительно используемого в уровне техники, согласно изобретению суспензию фотокаталитически активного оксидокерамического порошка с другими компонентами наносят на оксидокерамический материал основы. Поэтому происходит не образование пленки, а образование пористой структуры с большой специфической поверхностью.
Образованная структура является высокопористой структурой, то есть специфическая поверхность каталитически активного пористого оксидокерамического покрытия находится в области от 25 м2/г до 200 м2/г, далее предпочтительно в области от приблизительно 40 м2/г до приблизительно 150 м2/г. Далее предпочтительно специфическая поверхность составляет от 40 м2/г до 100 м2/г.
Со специфической поверхностью приблизительно 50 м2/г получают очень удовлетворительную каталитическую активность нанесенного оксидокерамического покрытия. При этом средняя толщина слоя оксидокерамического покрытия составляет предпочтительно от приблизительно 50 нм до приблизительно 50 мкм, далее предпочтительно от приблизительно 100 нм до приблизительно 10 мкм. При толщине слоя от приблизительно 1 мкм получают очень удовлетворительную каталитическую активность.
С фотокаталитически активного пористого оксидокерамического покрытия согласно изобретению на керамическом формованном изделии фотохимически отделяются и удаляются появляющиеся или находящиеся там плесень, гифы грибов, поросль, например мох, водоросли и т.д., бактериальные загрязнения и т.д. Фотокаталитическая активность пористого оксидокерамического покрытия является достаточной особенно предпочтительно при температуре окружающей среды для того, чтобы названные вещества или загрязнения окислить и, тем самым, отделить. Окисленные субстанции характеризуются пониженной адгезионной способностью и при орошении дождем или смачивании водой легко отделяются от поверхности формованного изделия согласно изобретению.
Предполагается, что фотокаталитически активное покрытие может, во-первых, окислять непосредственно органические или другие загрязнения. С другой стороны, считают, что окисляющее действие фотокаталитически активного покрытия осуществляется за счет образования радикалов кислорода, которые далее окисляют загрязняющие вещества или загрязнения и тем самым ликвидируют их.
Самоочищающее действие керамического формованного изделия согласно изобретению может быть повышено далее, если под фотокаталитически активным пористым оксидокерамическим покрытием имеется рельефная поверхность с выпуклостями или углублениями, и/или фотокаталитически активное пористое оксидокерамическое покрытие само имеет рельефную поверхность с выпуклостями или углублениями.
Показано, что керамические структуры поверхности с выпуклостями, предпочтительно с предварительно заданным распределением толщины, обладают поразительной способностью самоочищения. Далее выпуклости могут быть гидрофобизированы, так что прилипание гидрофильных загрязняющих веществ или загрязнений впоследствии сильно сокращается.
Выпуклости могут быть образованы посредством нанесения измельченных материалов на керамический материал основы. В качестве измельченного материала при этом предпочтительно используют устойчивый к действию температуры размельченный материал, предпочтительно выбранный из группы, включающей размельченные: горную породу, шамот, глину, минералы, керамический порошок как SiC, стекло, стеклянный шамот и их смеси. Разумеется, в качестве измельченного материала могут быть использованы также TiO2, Al2O3, SiO2 и/или Се2О3. При этом показано, что особенно пригодны частицы с размером в области вплоть до 1500 нм, предпочтительно от приблизительно 50 нм до приблизительно 700 нм. Далее, очень предпочтительной является диапазон размеров частиц от приблизительно 50 нм до приблизительно 200 нм.
Предпочтительно, если выпуклости или углубления имеют высоту или глубину в области вплоть до 1500 нм, предпочтительно от приблизительно 50 нм до приблизительно 700 нм, далее предпочтительно от приблизительно 50 нм до приблизительно 200 нм. Таким образом, выпуклости также могут быть образованы при агрегации или агломерации мелких частиц.
При этом измельченный материал может быть зафиксирован на керамическом материале основы при использовании активатора адгезии. В качестве активатора адгезии могут быть использованы, например, полисилоксаны, которые фиксируют измельченный материал, с одной стороны, на поверхности оксидокерамического материала основы, и с другой, - снабжают полученное покрытие супергидрофобной поверхностью. Активатор адгезии, например полисилоксан, добавляют на стадии (а) способа согласно изобретению при получении суспензии.
Поскольку должна быть обеспечена гидрофобизация поверхности покрытия, в этом случае можно проводить отверждение на стадии (с) при температуре не более 300°С. Если температура повышается более 300°С, это может привести к термическому разложению полисилоксана и к деструкции супергидрофобной поверхности на фотокаталитически активном, пористом, оксидокерамическом покрытии.
Разумеется, также могут быть использованы другие активаторы адгезии, предпочтительно органической природы, например карбоксиметилцеллюлозы.
При обжиге керамического формованного изделия, который проводят обычно в области температур от более 300°С до приблизительно 1100°С, измельченный материал, используемый для получения выпуклостей, подают при температуре, которая приводит к размягчению поверхности частиц, так что образуется подобное агломерату соединение между измельченным материалом и оксидокерамическим материалом основы. При этом также могут быть добавлены, например, флюсы, снижающие температуру агломерации.
Специалисту известны из патентов ЕР 0909747, ЕР 00115701 и ЕР 1095923 различные возможности закрепления измельченных материалов на керамической поверхности. В описании патентов ЕР 0909747, ЕР 00115701 и ЕР 1095923 имеются на это ссылки.
Предпочтительно для образования фотокаталитически активного пористого оксидокерамического покрытия используют фотокаталитически активные минералокерамические материалы, выбранные из группы, включающей TiO2, Al2O3, SiO2, Се2О3 и их смеси.
Согласно следующей предпочтительной форме выполнения ранее названные фотокаталитически активные оксидокерамические материалы также могут содержаться в оксидокерамическом изделии.
Согласно предпочтительной форме выполнения фотокаталитически активный оксидокерамический материал в покрытии и/или в оксидокерамическом материале основы включает TiO2 или Al2О3 на выбор в комбинации с другими оксидокерамическими материалами. Очень пригодными оказались, например, смеси из диоксида титана и диоксида кремния, диоксида титана и диоксида алюминия, диоксида алюминия и диоксида кремния, а также из диоксида титана, диоксида алюминия и диоксида кремния.
При этом в качестве диоксида титана предпочтительно используют диоксид титана со структурой анатаза. В качестве оксида алюминия предпочтительно используют оксид алюминия С, который кристаллографически соединяет δ-группы и вследствие этого обладает сильным окислительно-каталитическим действием.
Пригодный оксид алюминия С изготавливается фирмой Degussa AG, Германия. Например, для данного изобретения оказались особенно пригодными AEROSIL СОК 84, смесь 84% AEROSIL 200 и 16% оксида алюминия С.
При использовании TiO2 в оксидокерамическом покрытии предпочтительно, чтобы TiO2, по крайней мере, частично находился в анатазной структуре, предпочтительно, по крайней мере, до 40 вес.%, более предпочтительно, по крайней мере, до 70 вес.%, далее предпочтительно, по крайней мере, до 80 вес.% в расчете на общее количество TiO2.
Очень пригодным оказался TiO2, который находится в виде смеси из приблизительно 70-85 вес.% анатаза или приблизительно 30-15 вес.% рутила.
Предпочтительно TiO2, используемый в данном изобретении, получают посредством пламенного гидролиза TiCl4 в виде высокодисперсного TiO2, который предпочтительно характеризуется размером частиц приблизительно от 15 нм до 30 нм, предпочтительно 21 нм.
Например, для этого может быть использован диоксид титана, выпускаемый фирмой Degussa AG, Германия под названием диоксид титана Р 25, который состоит из 70% анатазной и 30% рутильной форм. Чрезвычайно предпочтительно диоксид титана в анатазной форме абсорбирует УФ-лучи с длиной волны менее 385 нм. Рутил абсорбирует УФ-лучи с длиной волны менее 415 нм.
Согласно предпочтительной форме выполнения керамическое формованное изделие согласно изобретению характеризуется супергидрофобной поверхностью.
Было показано, что способность самоочищения поверхности может быть явно улучшена, если фотокаталитически активное пористое оксидокерамическое покрытие снабжено супергидрофобной поверхностью. Окисленные органические загрязнения посредством орошения дождем или смачивания водой еще легче смываются с поверхности.
Под супергидрофобной поверхностью в контексте изобретения понимают поверхность с краевым углом воды, по меньшей мере, 140°. Краевой угол может быть определен по одной капле воды объемом 15 мкл, нанесенной на поверхность, общепринятым видом и способом.
Предпочтительно краевой угол имеет значение по меньшей мере 150°, далее предпочтительно 160°, еще более предпочтительно по меньшей мере 170°.
Фотокаталитически активное пористое оксидокерамическое покрытие может быть подвергнуто гидрофобизации при использовании ормокерена, полисилоксана, алкилсилана и/или фторсилана.
Предпочтительно наносят смесь из SiO2 и фторсилана, благодаря чему образуется супергидрофобная поверхность. Эта гидрофобизация или изготовление супергидрофобной поверхности является чрезвычайно предпочтительной для способности самоочищения формованного изделия согласно изобретению.
Согласно следующей предпочтительной форме изобретения супергидрофобная поверхность характеризуется выпуклостями. Эти выпуклости могут быть получены при нанесении гидрофобизирующего средства тем, что гидрофобизирующее средство смешивают с измельченным материалом, и эту смесь затем наносят на фотокаталитически активное пористое оксидокерамическое покрытие.
Если поверхность гидрофобизирована выше приведенным гидрофобизирующим средством, температуру можно поднимать не выше 300°С, так как это может приводить к уже упомянутому ранее термическому разложению гидрофобизирующего средства.
Поэтому в контексте изобретения отверждение посредством обжига происходит только в том случае, если еще не была нанесена супергидрофобная поверхность на фотокаталитически активное пористое оксидокерамическое покрытие. Если в качестве активатора адгезии используют полисилоксан, и затем формованное изделие отверждают посредством обжига, целесообразно поверхность подвергнуть гидрофобизации еще раз, если супергидрофобная поверхность должна быть изготовлена на фотокаталитически активном пористом оксидокерамическом покрытии.
Предпочтительно керамическое формованное изделие представляет собой черепицу, кирпич, клинкерный кирпич или керамику для фасадных стен.
При изготовлении керамического формованного изделия согласно изобретению фотокаталитически активный оксидокерамический порошок, используемый на стадии (а), предпочтительно находится в нанодисперсной форме. При этом особенно пригодным является размер частиц оксидокерамического порошка в области от 5 нм до приблизительно 100 нм, предпочтительно от приблизительно 10 нм до приблизительно 50 нм.
Для получения керамического формованного изделия согласно изобретению из оксидокерамического порошка, регулятора и/или активатора адгезии, а также жидкой фазы готовят при перемешивании предпочтительно гомогенную суспензию. Эта суспензия может быть нанесена с желаемой толщиной слоя на оксидокерамический материал основы.
Суспензия может быть нанесена на керамический материал основы, например, посредством полива, намазывания, тонкого распыления, центрифугирования и т.д. Разумеется, оксидокерамический материал основы также можно окунать в суспензию.
Предпочтительно суспензию наносят слоем такой толщины, что после сушки и/или обжига получают керамическое формованное изделие с фотокаталитически активным пористым оксидокерамическим покрытием толщиной от приблизительно 50 нм до приблизительно 50 мкм, предпочтительно приблизительно 100 нм до приблизительно 10 мкм. Толщина слоя невысушенной суспензии обычно находится в области от приблизительно 0,5 мкм до приблизительно 100 мкм.
Для оксидокерамического материала основы речь может идти о сыром изделии (необожженном керамическом материале) или о предварительно обожженном или обожженном керамическом материале.
В качестве регулятора используют предпочтительно органические регуляторы вязкости, например карбоксиметилцеллюлозу. Эти регуляторы вязкости придают суспензии пригодную вязкость, чтобы она могла быть надежно нанесена на керамический материал основы с желаемой толщиной слоя. Чрезвычайно предпочтительно предварительно обжигают органический регулятор, предпочтительно карбоксиметилцеллюлозу, если отверждение слоя происходит посредством обжига в области температур от более 300°С до приблизительно 1100°С. Предварительный обжиг органического регулятора способствует образованию пористой структуры в фотокаталитически активном пористом оксидокерамическом покрытии. При этом органический регулятор предварительно подвергают обжигу предпочтительно полностью и предпочтительно без остатка с образованием пористой структуры.
Обжиг слоя, изготовленного на стадии (b), может происходить, во-первых, посредством обжига формованного изделия в обжиговой печи или в камере обжига при температуре от более 300°С до приблизительно 1100°С. Далее происходит обжиг предпочтительно в области температур от приблизительно 700°С до приблизительно 1100°С.
Сушка происходит при значительно более низкой температуре, чем обжиг. Обычно сушка происходит в области температур от 50°С до 300°С, предпочтительно от 80°С до 100°С. В этой области температур нанесенное супергидрофобное покрытие не разрушается или не деструктируется.
При использовании активатора адгезии в суспензию предпочтительно добавляют полисилоксан, который способствует прилипанию оксидокерамического порошка к оксидокерамическому материалу основы. Полисилоксан, помимо своего адгезионного действия, также приводит к гидрофобизации структуры. Кроме того, добавление активатора адгезии, например, полисилоксана, также способствует повышению вязкости суспензии, получаемой на стадии (a) способа согласно изобретению. Таким образом, при добавлении активатора адгезии к суспензии на стадии (а) не обязательно добавлять регулятор. Вязкость, установленная при использовании активатора адгезии, может быть достаточной, так что на стадии (b) суспензия может быть нанесена на керамический материал основы с образованием слоя.
В качестве жидкой фазы предпочтительно используют воду.
При следующей предпочтительной форме выполнения способа согласно изобретению к суспензии, изготовленной на стадии (а), также может быть добавлен измельченный материал. При этом варианте способа на одной стадии образуются выпуклости, предпочтительные для эффекта самоочищения поверхности, а также каталитически активное пористое оксидокерамическое покрытие.
У керамического формованного изделия, полученного этим вариантом способа, в дальнейшем отсутствуют отслоенные фрагменты из слоя с выпуклостями и расположенного над ним каталитически активного пористого оксидокерамического покрытия. Напротив, имеются выпуклости, полученные при использовании измельченного материала, и фотокаталитически активные оксидокерамические компоненты, в основном однородно смешанные друг с другом или друг в друге.
По выбору в эту суспензию затем может быть еще добавлено также гидрофобизирующее средство, так что происходит супергидрофобизация оксидокерамической поверхности на одной и той же стадии способа. При этом варианте способа отверждение может затем осуществляться только посредством сушки, то есть происходить без термического разложения супергидрофобной поверхности.
Разумеется, также возможно сначала нанести на оксидокерамический материал основы выше названный измельченный материал для получения выпуклостей, и при помощи активатора адгезии и/или агломерирования зафиксировать на поверхности керамического материала основы, снабдить образованную таким образом поверхность, имеющую выпуклости, при использовании способа согласно изобретению фотокаталитически активным пористым оксидокерамическим покрытием и, в случае необходимости, впоследствии изготовить супергидрофобную поверхность на фотокаталитически активном покрытии.
В качестве гидрофобизирующих средств предпочтительно используют гибридные молекулы, состоящие из неорганической и органической части, например силоксаны, в особенности полисилоксаны. Далее в качестве пригодных гидрофобизирующих средств известны ормокеры, алкилсиланы и/или фторсиланы.
Гидрофобизирующие средства могут быть нанесены пригодным способом, например тонким распылением, поливом, центрифугированием, посыпанием и т.д. Например, при использовании одной, предпочтительно водной, фазы, сначала может быть получен раствор гидрофобизирующего средства или его суспензия. В этот раствор гидрофобизирующего средства или его суспензию еще могут, по выбору, быть добавлены измельченные материалы, если на супергидрофобной поверхности должны быть получены выпуклости. Этот раствор гидрофобизирующего средства или его суспензия затем могут быть нанесены на поверхность вышеописанными общепринятыми способами.
Под супергидрофобной поверхностью в контексте изобретения понимают супергидрофобный слой, причем контактный(или краевой) угол смачивания водой составляет по крайней мере 140°, предпочтительно 160°, далее предпочтительно 170°.
Далее, после нанесения суспензии, полученной на стадии (а), на оксидокерамический материал основы перед обжигом также может быть проведена стадия предварительной сушки. На этой стадии предварительной сушки может быть удалена посредством испарения жидкая фаза, предпочтительно вода. Это может происходить, например, с помощью нагревания, например, в печи с циркуляцией воздуха или в отражательной печи. Разумеется, также могут быть использованы другие способы сушки, например микроволновая технология.
Стадия предварительной сушки является предпочтительной для того, чтобы при обжиге избежать образования трещин или разрывов покрытия, образующегося из суспензии.
После обжига может быть нанесена супергидрофобная поверхность вышеописанными способами.
После стадии обжига и, в случае необходимости, проведения гидрофобизации в предпочтительной форме выполнения может быть проведена последующая обработка полученного фотокаталитически активного пористого оксидокерамического покрытия. Последующая обработка происходит посредством облучения лазерным излучением, ИК- (NIR-) или УФ-излучением. Благодаря этой последующей обработке может быть улучшена адгезия между фотокаталитически активным покрытием и оксидокерамическим материалом основы.
Оказалось, что керамическое формованное изделие согласно изобретению помимо улучшенной способности самоочищения обладает улучшенной механической стойкостью. Предпочтительно каталитически активное пористое оксидокерамическое покрытие, в случае необходимости, с супергидрофобной поверхностью очень прочно и надежно прилипает к керамическому материалу основы. Таким образом, это покрытие, если оно нанесено, например, на черепицу, не стирается и не разрушается при хождении по кровле.
Claims (30)
1. Керамическое формованное изделие, а именно кровельная черепица, кирпич, клинкерный кирпич или керамика для фасадных стен, из оксидокерамического материала основы с поверхностью, самоочищающейся при орошении дождем или смачивании водой, отличающееся тем, что формованное изделие имеет пористое оксидокерамическое покрытие, причем покрытие является фотокаталитически активным и содержит TiO2, и характеризуется специфической поверхностью в области от 25 м2/г до 200 м2/г, предпочтительно от 40 м2/г до 150 м2/г, причем TiO2 получен посредством пламенного гидролиза TiCl4 в виде высокодисперсного TiO2.
2. Керамическое формованное изделие по п.1, отличающееся тем, что покрытие характеризуется специфической поверхностью в области от 40 м2/г до 100 м2/г.
3. Керамическое формованное изделие по одному из вышеприведенных пунктов, отличающееся тем, что средняя толщина слоя покрытия находится в диапазоне от 50 нм до приблизительно 50 мкм, предпочтительно от 100 нм до 10 мкм.
4. Керамическое формованное изделие по п.1, отличающееся тем, что между оксидокерамическим материалом основы и фотокаталитически активным пористым оксидокерамическим покрытием расположен, по меньшей мере, один слой с выпуклостями, оксидокерамический материал основы имеет выпуклости и/или фотокаталитически активное пористое оксидокерамическое покрытие изготовлено в виде слоя с выпуклостями.
5. Керамическое формованное изделие по п.4, отличающееся тем, что выпуклости образованы измельченным материалом, зафиксированным на оксидокерамическом материале основы.
6. Керамическое формованное изделие по п.5, отличающееся тем, что измельченный материал является термоустойчивым размельченным материалом, предпочтительно выбранным из группы, включающей размельченную горную породу, шамот, глину, минералы, керамический порошок, такой как SiC, стекло, жаропрочную глину и их смеси.
7. Керамическое формованное изделие по п.5 или 6, отличающееся тем, что размер частиц и/или размер выпуклостей находится в диапазоне вплоть до 1500 нм, предпочтительно от 50 нм до 700 нм, наиболее предпочтительно от 50 нм до 200 нм.
8. Керамическое формованное изделие по п.1, отличающееся тем, что фотокаталитически активное пористое оксидокерамическое покрытие дополнительно содержит фотокаталитически активные оксидокерамические материалы, выбранные из группы, состоящей из Al2О3, SiO2 и их смесей.
9. Керамическое формованное изделие по п.1, отличающееся тем, что оксидокерамический материал основы формованного изделия содержит фотокаталитически активные оксидокерамические материалы, выбранные из группы, состоящей из TiO2, Al2О3, SiO2 и их смесей.
10. Керамическое формованное изделие по п.1, отличающееся тем, что фотокаталитически активный оксидокерамический материал характеризуется средним размером частиц в диапазоне от 5 нм до 100 нм, предпочтительно от 10 нм до 50 нм.
11. Керамическое формованное изделие по п.1, отличающееся тем, что TiO2, содержащийся в фотокаталитически активном пористом оксидокерамическом покрытии и/или в оксидокерамическом материале основы, по меньшей мере частично, предпочтительно, по меньшей мере, 40 вес.% в расчете на общее количество TiO2, имеет анатазную структуру.
12. Керамическое формованное изделие по п.1, отличающееся тем, что TiO2, содержащийся в фотокаталитически активном пористом оксидокерамическом покрытии и/или в оксидокерамическом материале основы, по меньшей мере 70 вес.% в расчете на общее количество TiO2, имеет анатазную структуру.
13. Керамическое формованное изделие по п.1, отличающееся тем, что TiO2 находится в виде смеси из 70 вес.% анатаза и 30 вес.% рутила.
14. Керамическое формованное изделие по п.1, отличающееся тем, что покрытие имеет супергидрофобную поверхность, причем супергидрофобная поверхность характеризуется контактным или краевым углом воды, по меньшей мере, 140°.
15. Керамическое формованное изделие по п.14, отличающееся тем, что супергидрофобная поверхность покрытия изготовлена при использовании ормокерена, полисилоксана, алкилсилана и/или фторсилана, предпочтительно в комбинации с SiO2.
16. Керамическое формованное изделие по одному из п.14 или 15, отличающееся тем, что супергидрофобная поверхность покрытия имеет выпуклости.
17. Керамическое формованное изделие по п.16, отличающееся тем, что выпуклости на супергидрофобной поверхности покрытия получены при использовании измельченного материала.
18. Способ получения керамического формованного изделия, а именно кровельной черепицы, кирпича, клинкерного кирпича или керамики для фасадных стен, из оксидокерамического материала основы с поверхностью, самоочищающейся при орошении дождем или смачивании водой, причем формованное изделие имеет фотокаталитически активное пористое оксидокерамическое покрытие, содержащее TiO2, со специфической поверхностью в области от 25 м2/г до 200 м2/г, предпочтительно 40 м2/г до 150 м2/г, причем способ включает следующие стадии:
a) смешение фотокаталитически активного оксидокерамического порошка, содержащего TiO2, причем TiO2 получен посредством пламенного гидролиза TiCl4 в виде высокодисперсного TiO2, регулирующего средства и/или активатора адгезии, а также жидкой фазы с получением суспензии;
b) нанесение суспензии, полученной на стадии (а), на оксидокерамический материал основы с образованием слоя;
c) отверждение слоя, приготовленного на стадии (b), с образованием фотокаталитически активного, пористого оксидокерамического покрытия.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что используемый на стадии (а) регулятор является органическим регулятором вязкости.
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что в качестве органического регулятора вязкости используют карбоксиметилцеллюлозу.
21. Способ по одному из пп.18-20, отличающийся тем, что используемый на стадии (а) активатор адгезии является полисилоксаном.
22. Способ по п.18, отличающийся тем, что на стадии (а) в качестве жидкой фазы используют воду.
23. Способ по п.18, отличающийся тем, что адгезию между фотокаталитически активным покрытием и оксидокерамическим материалом основы улучшают тем, что полученное на стадии (с) фотокаталитически активное пористое оксидокерамическое покрытие облучают лазерным излучением, ИК- или УФ-излучением.
24. Способ по п.18, отличающийся тем, что слой, полученный на стадии (b), отверждают на стадии (с) посредством сушки при температуре вплоть до 300°С и/или посредством обжига при температуре от более 300°С до 1100°С.
25. Способ по п.24, отличающийся тем, что слой, полученный на стадии (b), перед обжигом на стадии (с) предварительно сушат, по меньшей мере, частично, посредством испарения жидкой фазы.
26. Способ по п.18, отличающийся тем, что покрытие, отвержденное на стадии (с), гидрофобизируют с получением супергидрофобной поверхности, причем супергидрофобная поверхность характеризуется контактным или краевым углом, по меньшей мере, 140° для воды.
27. Способ по п.18, отличающийся тем, что на стадии (а) дополнительно добавляют гидрофобизирующее средство, и покрытие, изготовленное на стадии (b), отверждают на стадии (с) посредством сушки при температуре вплоть до 300°С.
28. Способ по п.26, отличающийся тем, что для гидрофобизации используют неорганически-органическую гибридную молекулу, предпочтительно раствор полисилоксана.
29. Способ по п.27, отличающийся тем, что для гидрофобизации используют неорганически-органическую гибридную молекулу, предпочтительно раствор полисилоксана.
30. Применение высокодисперсного TiO2, полученного пламенным гидролизом TiCl4, в оксидокерамическом покрытии для кровельной черепицы, кирпича, клинкерного кирпича или керамики для фасадных стен.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10224110 | 2002-05-29 | ||
| DE10224110.4 | 2002-05-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004138586A RU2004138586A (ru) | 2005-10-10 |
| RU2320626C2 true RU2320626C2 (ru) | 2008-03-27 |
Family
ID=29432479
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004138587A RU2318781C2 (ru) | 2002-05-29 | 2003-05-28 | Керамическое формованное изделие с фотокаталитическим покрытием и способ его получения |
| RU2004138586A RU2320626C2 (ru) | 2002-05-29 | 2003-05-28 | Керамическое формованное изделие с фотокаталитическим покрытием и способ его получения |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004138587A RU2318781C2 (ru) | 2002-05-29 | 2003-05-28 | Керамическое формованное изделие с фотокаталитическим покрытием и способ его получения |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20060078712A1 (ru) |
| EP (2) | EP1507751B1 (ru) |
| JP (2) | JP2005535544A (ru) |
| CN (2) | CN1300063C (ru) |
| AT (2) | ATE396159T1 (ru) |
| AU (2) | AU2003243903A1 (ru) |
| DE (6) | DE50309883D1 (ru) |
| DK (2) | DK1507751T3 (ru) |
| ES (2) | ES2307972T3 (ru) |
| PL (2) | PL205816B1 (ru) |
| PT (2) | PT1507752E (ru) |
| RU (2) | RU2318781C2 (ru) |
| SI (1) | SI1507752T1 (ru) |
| WO (2) | WO2003101913A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2599058C2 (ru) * | 2011-08-04 | 2016-10-10 | Дельта Срл | Самоочищающийся композитный материал, в частности композитный материал для изготовления формованных изделий, составляющих обстановку кухни и ванной |
| RU2632822C2 (ru) * | 2011-04-15 | 2017-10-10 | Эллайд Байосайнс, Инк. | Способ изготовления самоочищающегося покрытия и изготовленное этим способом покрытие |
Families Citing this family (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7578921B2 (en) | 2001-10-02 | 2009-08-25 | Henkel Kgaa | Process for anodically coating aluminum and/or titanium with ceramic oxides |
| US7452454B2 (en) * | 2001-10-02 | 2008-11-18 | Henkel Kgaa | Anodized coating over aluminum and aluminum alloy coated substrates |
| US7241500B2 (en) | 2003-10-06 | 2007-07-10 | Certainteed Corporation | Colored roofing granules with increased solar heat reflectance, solar heat-reflective shingles, and process for producing same |
| US8906460B2 (en) * | 2004-01-30 | 2014-12-09 | Cristal Usa Inc. | Composition for use as NOx removing translucent coating |
| US20050221087A1 (en) * | 2004-02-13 | 2005-10-06 | James Economy | Nanoporous chelating fibers |
| US20050202241A1 (en) * | 2004-03-10 | 2005-09-15 | Jian-Ku Shang | High surface area ceramic coated fibers |
| JP2005279366A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Mitsubishi Materials Corp | 多孔質光触媒膜 |
| DE102004063428B4 (de) * | 2004-11-17 | 2015-12-10 | Erlus Aktiengesellschaft | Keramischer Formkörper mit photokatalytisch-aktiver Beschichtung und Verfahren zur Herstellung desselben |
| US7695767B2 (en) * | 2005-01-06 | 2010-04-13 | The Boeing Company | Self-cleaning superhydrophobic surface |
| FR2884111B1 (fr) | 2005-04-07 | 2007-05-18 | Saint Gobain Mat Constr Sas | Granule biocide, notamment pour la fabrication de bardeau d'asphalte |
| WO2007123167A1 (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Kaneka Corporation | 硬化性組成物 |
| DE102007008121A1 (de) * | 2007-02-19 | 2008-08-21 | Siemens Ag | Titandioxid-Schicht mit verbesserten Oberflächeneigenschaften |
| DE102007020322B4 (de) | 2007-04-20 | 2016-05-12 | Erlus Aktiengesellschaft | Keramischer Formkörper mit photokatalytischer Beschichtung sowie mit einer Sperrschicht, Verfahren zur Herstellung desselben sowie Verwendung |
| US8741158B2 (en) | 2010-10-08 | 2014-06-03 | Ut-Battelle, Llc | Superhydrophobic transparent glass (STG) thin film articles |
| DE102007026866A1 (de) | 2007-06-11 | 2008-12-24 | Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologien e.V. | Photokatalytisch aktive Schicht sowie Zusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| DE202007019602U1 (de) | 2007-06-11 | 2014-05-09 | Gmbu E.V., Fachsektion Dresden | Photokatalytisch aktive Schicht sowie Zusammensetzung zu ihrer Herstellung |
| WO2008152154A1 (es) * | 2007-06-14 | 2008-12-18 | Cerámica La Escandella, S.A. | Esmalte cerámico, método para la obtención de tejas esmaltadas resistentes al envejecimiento, y teja fabricada con este método. |
| JP4482016B2 (ja) * | 2007-06-29 | 2010-06-16 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 複合セラミックスの製造方法、複合セラミックス、およびセラミックフィルタアセンブリ |
| FR2922544B1 (fr) * | 2007-10-19 | 2011-07-15 | Weber & Broutin Sa | Enduit de facade |
| DE102007054848B4 (de) | 2007-11-16 | 2018-09-27 | Erlus Aktiengesellschaft | Keramischer Formkörper mit einer photokatalytisch aktiven, luftreinigenden, transparenten Oberflächenbeschichtung, Verfahren zur Herstellung desselben und dessen Verwendung |
| US7776954B2 (en) * | 2008-01-30 | 2010-08-17 | Millenium Inorganic Chemicals, Inc. | Photocatalytic coating compositions |
| US7754279B2 (en) * | 2008-02-05 | 2010-07-13 | Ut-Battelle, Llc | Article coated with flash bonded superhydrophobic particles |
| CN102046343A (zh) | 2008-05-30 | 2011-05-04 | 建筑研究和技术有限公司 | 脱模组合物及其用途 |
| DE202008018474U1 (de) | 2008-11-26 | 2014-07-08 | Gmbu E.V., Fachsektion Dresden | Schicht mit hierarchischer mikro- und nanostrukturierter Oberfläche sowie Zusammensetzung zu ihrer Herstellung |
| DE102008060800A1 (de) | 2008-11-26 | 2010-05-27 | Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologien e.V., Arbeitsgruppe funktionelle Schichten | Schicht mit hierarchischer mikro- und nanostrukturierter Oberfläche sowie Zusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US9701177B2 (en) * | 2009-04-02 | 2017-07-11 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Ceramic coated automotive heat exchanger components |
| US8461462B2 (en) * | 2009-09-28 | 2013-06-11 | Kyocera Corporation | Circuit substrate, laminated board and laminated sheet |
| EP2496886B1 (en) | 2009-11-04 | 2016-12-21 | SSW Holding Company, Inc. | Cooking appliance surfaces having spill containment pattern and methods of making the same |
| BR112012015380A2 (pt) | 2009-12-31 | 2017-09-05 | Dow Global Technologies Llc | Estrutura alveolar cerâmica e método para formar uma estrutura alveolar cerâmica |
| US20110223385A1 (en) | 2010-03-15 | 2011-09-15 | Ming Liang Shiao | Roofing granules with high solar reflectance, roofing products with high solar reflectance, and process for preparing same |
| US11292919B2 (en) | 2010-10-08 | 2022-04-05 | Ut-Battelle, Llc | Anti-fingerprint coatings |
| RU2469788C1 (ru) * | 2011-06-03 | 2012-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В.Ломоносова) | ФОТОКАТАЛИЗАТОР НА ОСНОВЕ НАНОРАЗМЕРНОЙ η-МОДИФИКАЦИИ ДИОКСИДА ТИТАНА |
| CA2783777A1 (en) | 2011-08-18 | 2013-02-18 | Certainteed Corporation | System, method and apparatus for increasing average reflectance of a roofing product for sloped roof |
| US20150239773A1 (en) | 2014-02-21 | 2015-08-27 | Ut-Battelle, Llc | Transparent omniphobic thin film articles |
| DK2975760T3 (da) | 2014-07-18 | 2020-02-03 | Erlus Ag | Solcelletagsten |
| CN106238284A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-12-21 | 柳州名品科技有限公司 | 一种带有涂层的施肥盘片的制备方法 |
| CN106747349B (zh) * | 2016-11-30 | 2019-11-01 | 上海大学 | 原位生成SiC增强氧化铝基陶瓷型芯的方法 |
| CN108837697A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-11-20 | 佛山市简陶瓷有限公司 | 一种耐久性光催化除甲醛瓷砖及其制备方法 |
| JP7282559B2 (ja) * | 2019-03-26 | 2023-05-29 | 旭化成ホームズ株式会社 | 空気循環システム、建物、及び、光触媒担持方法 |
| CN110357667A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-10-22 | 佛山市非同科技有限公司 | 一种除甲醛瓷砖及其制造方法 |
| CN110424554A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-11-08 | 罗磊 | 一种超疏水排水系统 |
| DE102019007756A1 (de) * | 2019-11-08 | 2021-05-12 | N-Tec Gmbh | Verwendung von Titanverbindungen |
| FR3111346A1 (fr) | 2020-06-10 | 2021-12-17 | Centre Technique de Matériaux Naturels de Construction (CTMNC) | Procede de traitement anti-verdissement d’un materiau de construction |
| CN112846192A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-05-28 | 南通理工学院 | 一种金属陶瓷复合甩锤的制造方法 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4076868A (en) * | 1973-11-09 | 1978-02-28 | Wacker-Chemie Gmbh | Rendering building materials hydrophobic |
| US4252569A (en) * | 1976-10-20 | 1981-02-24 | General Electric Company | Process for preparing alkali metal siliconates |
| FR2508051B1 (fr) * | 1981-06-23 | 1986-12-05 | Roquette Freres | Composition et procede pour former sur un objet un revetement temporaire de protection et objet ainsi protege |
| US5616532A (en) * | 1990-12-14 | 1997-04-01 | E. Heller & Company | Photocatalyst-binder compositions |
| US5595813A (en) * | 1992-09-22 | 1997-01-21 | Takenaka Corporation | Architectural material using metal oxide exhibiting photocatalytic activity |
| DE4235996A1 (de) * | 1992-10-24 | 1994-04-28 | Degussa | Flammenhydrolytisch hergestelltes Titandioxid-Mischoxid, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung |
| US5698177A (en) * | 1994-08-31 | 1997-12-16 | University Of Cincinnati | Process for producing ceramic powders, especially titanium dioxide useful as a photocatalyst |
| EP1304366B2 (en) * | 1995-03-20 | 2012-10-03 | Toto Ltd. | Use of a photocatalytically rendered superhydrophilic surface with antifogging properties |
| FR2738813B1 (fr) * | 1995-09-15 | 1997-10-17 | Saint Gobain Vitrage | Substrat a revetement photo-catalytique |
| WO1997010185A1 (fr) * | 1995-09-15 | 1997-03-20 | Rhodia Chimie | Substrat a revetement photocatalytique a base de dioxyde de titane et dispersions organiques a base de dioxyde de titane |
| DK0903389T3 (da) * | 1996-05-31 | 2010-01-18 | Toto Ltd | Antifouling-element og antifouling-coating-sammensætning |
| DE69732285D1 (de) * | 1996-08-05 | 2005-02-24 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Photokatalysator und methode zu seiner herstellung |
| FR2775696B1 (fr) * | 1998-03-05 | 2000-04-14 | Saint Gobain Vitrage | Substrat a revetement photocatalytique |
| ATE389703T1 (de) * | 1999-01-19 | 2008-04-15 | Jsr Corp | Verfahren zur herstellung von photokatalysatoren- enthaltenden beschichtungen und photokatalysatoren-enthaltende beschichtungsfilme |
| FR2788707B1 (fr) * | 1999-01-26 | 2001-03-09 | Rhodia Chimie Sa | Procede de traitement d'un substrat par des particules photocatalytiques |
| ATE235442T1 (de) * | 1999-07-28 | 2003-04-15 | Erlus Baustoffwerke | Verfahren zur erzeugung einer selbstreinigungseigenschaft von keramischen oberflächen |
| US6908879B1 (en) * | 1999-09-06 | 2005-06-21 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Ceramic article, carrier for catalyst, methods for production thereof, catalyst for producing ethylene oxide using the carrier, and method for producing ethylene oxide |
| ATE285390T1 (de) * | 1999-10-29 | 2005-01-15 | Erlus Baustoffwerke | Verfahren zur erzeugung einer selbstreinigungseigenschaft von keramischen oberflächen |
| DE19960091A1 (de) * | 1999-12-14 | 2001-07-12 | Bosch Gmbh Robert | Keramikhaltiges Dispergat, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung des Dispergates in Dickschichtpasten |
| DE10018458A1 (de) * | 2000-04-15 | 2001-10-18 | Erlus Baustoffwerke | Verfahren zur Erzeugung einer Selbstreinigungseigenschaft einer Oberfläche und Gegenstand mit dieser Oberfläche |
| JP3184827B1 (ja) * | 2000-05-11 | 2001-07-09 | 市光工業株式会社 | 可視光線応答型光触媒 |
| FR2816610B1 (fr) * | 2000-11-10 | 2003-08-15 | Rhodia Chimie Sa | Dispersion aqueuse de dioxyde de titane, substrat obtenu a partir de cette dispersion et procede d'autonettoyage dudit substrat |
| US6884752B2 (en) * | 2002-12-31 | 2005-04-26 | Prizmalite Industries, Inc. | Photocatalytically-active, self-cleaning aqueous coating compositions and methods |
-
2003
- 2003-05-28 AU AU2003243903A patent/AU2003243903A1/en not_active Abandoned
- 2003-05-28 PT PT03755907T patent/PT1507752E/pt unknown
- 2003-05-28 RU RU2004138587A patent/RU2318781C2/ru active
- 2003-05-28 DE DE50309883T patent/DE50309883D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-28 ES ES03755907T patent/ES2307972T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-28 PT PT03737918T patent/PT1507751E/pt unknown
- 2003-05-28 WO PCT/DE2003/001743 patent/WO2003101913A1/de active IP Right Grant
- 2003-05-28 PL PL373610A patent/PL205816B1/pl unknown
- 2003-05-28 JP JP2004509609A patent/JP2005535544A/ja active Pending
- 2003-05-28 PL PL37361303A patent/PL373613A1/xx not_active Application Discontinuation
- 2003-05-28 AU AU2003245846A patent/AU2003245846A1/en not_active Abandoned
- 2003-05-28 DK DK03737918T patent/DK1507751T3/da active
- 2003-05-28 DE DE10393112T patent/DE10393112D2/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-05-28 US US10/516,197 patent/US20060078712A1/en not_active Abandoned
- 2003-05-28 CN CNB038149982A patent/CN1300063C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-05-28 RU RU2004138586A patent/RU2320626C2/ru active
- 2003-05-28 EP EP20030737918 patent/EP1507751B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-28 US US10/516,642 patent/US20060099397A1/en not_active Abandoned
- 2003-05-28 SI SI200331305T patent/SI1507752T1/sl unknown
- 2003-05-28 EP EP03755907A patent/EP1507752B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-28 DK DK03755907T patent/DK1507752T3/da active
- 2003-05-28 DE DE10324518A patent/DE10324518B4/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-28 JP JP2004509608A patent/JP2005531477A/ja active Pending
- 2003-05-28 DE DE2003124519 patent/DE10324519B4/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-28 DE DE10393111T patent/DE10393111D2/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-05-28 AT AT03755907T patent/ATE396159T1/de active
- 2003-05-28 WO PCT/DE2003/001741 patent/WO2003101912A1/de active IP Right Grant
- 2003-05-28 CN CNB038150018A patent/CN100351211C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-05-28 ES ES03737918T patent/ES2256758T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-28 DE DE50302193T patent/DE50302193D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-28 AT AT03737918T patent/ATE315542T1/de active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МОРОЗ И.И. Технология строительной керамики. - Киев: Росстройиздат УССР, 1961, с.211. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2632822C2 (ru) * | 2011-04-15 | 2017-10-10 | Эллайд Байосайнс, Инк. | Способ изготовления самоочищающегося покрытия и изготовленное этим способом покрытие |
| RU2599058C2 (ru) * | 2011-08-04 | 2016-10-10 | Дельта Срл | Самоочищающийся композитный материал, в частности композитный материал для изготовления формованных изделий, составляющих обстановку кухни и ванной |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2320626C2 (ru) | Керамическое формованное изделие с фотокаталитическим покрытием и способ его получения | |
| JP2005535544A5 (ru) | ||
| JP2005531477A5 (ru) | ||
| JP3690864B2 (ja) | 光触媒体の製造法 | |
| EP1118385B1 (en) | Method for producing high-performance material having photocatalytic function and device therefor | |
| WO2003061828A1 (fr) | Materiau composite photocatalytique et son procede de preparation | |
| JPH10212809A (ja) | 外壁用建材 | |
| KR101081908B1 (ko) | 항균기능을 구비한 점토벽돌과 그 제조방법 | |
| JP3978636B2 (ja) | 光触媒膜形成用コーティング組成物 | |
| KR20110105433A (ko) | 친환경 기능을 갖는 블록구조체 | |
| KR20050024292A (ko) | 광촉매 코팅물을 포함하는 세라믹 몰드체 및 이의 제조 방법 | |
| CN1219703C (zh) | 氧化钛溶胶、薄膜及其制造方法 | |
| JP2000128664A (ja) | 光触媒機能を有する外壁材 | |
| CN106978068A (zh) | 一种用于墙面自清洁净化的常温自粘合二氧化钛悬浮液及其制备方法 | |
| JPH08131842A (ja) | 光触媒作用を有する部材の形成方法 | |
| KR20050020809A (ko) | 광촉매 코팅물을 포함하는 세라믹 몰드체 및 이의 제조 방법 | |
| JP2000219564A (ja) | セメント組成物 | |
| JP2002177785A (ja) | 三重構造を有する可視光反応型チタン酸化物粒子、チタン酸化物粒子含有皮膜を有する基材及び建材並びにそれらの製造方法 | |
| KR20160015057A (ko) | 다공성 메디아의 산화티타늄 코팅방법 및 산화티타늄이 코팅된 다공성 메디아 | |
| KR100442919B1 (ko) | 높은 투명도와 광활성도를 갖는 광촉매 졸의 제조 방법 | |
| CN1732134A (zh) | 玻璃基板上的薄膜形成方法以及薄膜被覆玻璃基板 | |
| KR100571053B1 (ko) | 텅스텐산화물이 치환된 티타늄산화물 친수성 박막의제조방법 | |
| JPH10102722A (ja) | 防汚性外壁用建材 | |
| JP2003128481A (ja) | 防汚建材の製造方法 | |
| FR3111346A1 (fr) | Procede de traitement anti-verdissement d’un materiau de construction |