RU2678247C2 - Фотокаталитический состав на основе цемента и его применение для получения водоэмульсионных красок, в том числе для наружного нанесения - Google Patents
Фотокаталитический состав на основе цемента и его применение для получения водоэмульсионных красок, в том числе для наружного нанесения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2678247C2 RU2678247C2 RU2016141863A RU2016141863A RU2678247C2 RU 2678247 C2 RU2678247 C2 RU 2678247C2 RU 2016141863 A RU2016141863 A RU 2016141863A RU 2016141863 A RU2016141863 A RU 2016141863A RU 2678247 C2 RU2678247 C2 RU 2678247C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- weight
- photocatalytic composition
- photocatalytic
- composition according
- size
- Prior art date
Links
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 title claims abstract description 58
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 18
- 239000003973 paint Substances 0.000 title description 12
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 claims abstract description 15
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 12
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 4
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 2
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000001734 carboxylic acid salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 2
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- -1 titanium dioxide Chemical class 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CBOCVOKPQGJKKJ-UHFFFAOYSA-L Calcium formate Chemical compound [Ca+2].[O-]C=O.[O-]C=O CBOCVOKPQGJKKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000004281 calcium formate Substances 0.000 description 2
- 229940044172 calcium formate Drugs 0.000 description 2
- 235000019255 calcium formate Nutrition 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 2
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VETIYACESIPJSO-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxyethoxy)ethoxy]ethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOCCOCCOC(=O)C=C VETIYACESIPJSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000003849 aromatic solvent Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920003064 carboxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N citraconic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C\C(O)=O HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- 229940018557 citraconic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- GLVVKKSPKXTQRB-UHFFFAOYSA-N ethenyl dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OC=C GLVVKKSPKXTQRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000011396 hydraulic cement Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100001240 inorganic pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- YLGXILFCIXHCMC-JHGZEJCSSA-N methyl cellulose Chemical compound COC1C(OC)C(OC)C(COC)O[C@H]1O[C@H]1C(OC)C(OC)C(OC)OC1COC YLGXILFCIXHCMC-JHGZEJCSSA-N 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000002762 monocarboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N octyltriethoxysilane Chemical compound CCCCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920001485 poly(butyl acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALVYUZIFSCKIFP-UHFFFAOYSA-N triethoxy(2-methylpropyl)silane Chemical group CCO[Si](CC(C)C)(OCC)OCC ALVYUZIFSCKIFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXOGQBSDPSMHJK-UHFFFAOYSA-N triethoxy(6-methylheptyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCCC(C)C HXOGQBSDPSMHJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- 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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- 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
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/063—Titanium; Oxides or hydroxides thereof
-
- 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
- B01J35/20—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state
- B01J35/23—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state in a colloidal state
-
- 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
- B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
-
- 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
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0215—Coating
-
- 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
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/26—Carbonates
- C04B14/28—Carbonates of calcium
-
- 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
-
- 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
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
-
- 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
- C04B2111/00017—Aspects relating to the protection of the environment
-
- 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
- C04B2111/00482—Coating or impregnation 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
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
- C04B2111/00508—Cement paints
-
- 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
- C04B2111/0081—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as catalysts or catalyst carriers
- C04B2111/00827—Photocatalysts
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к строительству, в частности к фотокаталитическому составу на основе цемента и его применению для получения покрытий. Технический результат - получение отделочного стенового покрытия с очень малой толщиной, в частности для наружного нанесения, которое обеспечивает высокое и стабильное фотокаталитическое воздействие в течение продолжительного периода времени, оптимальная однородность покрытия и устойчивость покрытия к факторам выветривания. Фотокаталитический состав на основе цемента содержит: по меньшей мере одно цементирующее вяжущее вещество; по меньшей мере один фотокатализатор; по меньшей мере один простой эфир целлюлозы; по меньшей мере один ожижающий агент; по меньшей мере один первый известковый наполнитель в форме частиц, из которых по меньшей мере 95% по массе имеет размер не более чем 100 мкм; по меньшей мере один второй известковый наполнитель в форме частиц, из которых по меньшей мере 95% по массе имеет размер не более чем 30 мкм; по меньшей мере один силан, нанесенный на неорганическую подложку в виде порошка. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Настоящее изобретение относится к фотокаталитическому составу на основе цемента, а также к его применению для получения водоэмульсионных красок, в том числе для наружного нанесения.
Фотокатализ представляет собой природное явление, относящееся к некоторым веществам, известным как фотокатализаторы, которые при облучении светом подходящей длины волны способны катализировать некоторые химические реакции. Более конкретно, в присутствии воздуха и света на поверхности, содержащей фотокаталитическое вещество, активируются окислительные процессы, что приводит к преобразованию и/или разложению органических и неорганических загрязняющих веществ (микроорганизмов, оксидов азота, ароматических продуктов поликонденсации, бензола, диоксида серы, монооксида углерода, формальдегида, ацетальдегида, метанола, этанола, бензола, этилбензола, метилбензола, монооксида и диоксида азота). Такие загрязняющие окружающую среду и/или токсичные вещества превращаются в процессе фотокатализа в безвредные вещества, которые могут быть смыты дождевой водой или путем промывки, такие как нитрат натрия (NaNO3), сульфат кальция (CaSO4), нитрат кальция (Ca(NO3)2) и карбонат кальция (СаСО3).
Фотокаталитические процессы могут применяться для существенного уменьшения выбросов загрязняющих веществ, присутствующих в окружающей среде, например, выделяемых из выхлопных газов автомобилей, промышленных предприятий, отопления домов и других источников, и в то же время для устранения грязи, плесени и бактерий, которые приводят в негодность наружные поверхности зданий или других сооружений.
Фотокатализаторами, как правило, являются соединения металлов, такие как диоксид титана, TiO2, наиболее активные и наиболее часто используемые оксид цинка ZnO и другие оксиды и сульфиды (СеО2, ZrO2, SnO2, CdS, ZnS, и т.д.).
Были затрачены значительные усилия на создание составов, содержащих фотокатализатор, чтобы применять их для нанесения покрытия на строительные поверхности средствами, обычно используемыми в строительной промышленности; такие составы обеспечивают существенное и продолжительное фотокаталитическое воздействие, одновременно обеспечивая удовлетворительный эстетический эффект, а также, конечно, без чрезмерных затрат, для того чтобы обеспечить их применение в больших масштабах.
В соответствии с известным уровнем техники, фотокаталитическая составляющая, как правило, вводится в составы красок и лаков в основном с органическим основанием обычного типа. Тем не менее, такие составы, принимая во внимание, что они органической природы, подвергаются воздействию преобразования и/или распада, катализируемого фотокатализатором таким образом, что свойства наносимого покрытия ухудшаются с течением времени, в присутствии явлений отслаивания и измельчения, а также приводящему к быстрому ослаблению первоначальных фотокаталитических свойств.
В данной области техники также известны составы на основе цемента, которые содержат фотокатализатор.
Например, в заявке на патент WO 2009/013337 описаны фотокаталитические составы, которые содержат: гидравлическое вяжущее вещество; поликарбоновый или акриловый суперожижающий агент; простой эфир целлюлозы с вязкостью, составляющей от 10000 до 120000 мПз; связывающий агент; известковый, кремниевый или кремниево-известковый наполнитель; фотокатализатор. Такие составы могут быть представлены с реологическими свойствами, такими, чтобы они особенно подходили для нанесения на большие поверхности, чтобы наносить их обрызгом без скапывания или деформирования.
В заявке на патент WO 2013/018059 описана фотокаталитическая порошковая краска, которую используют растворенной в воде, и которая содержит: портландцемент в сочетании с фотокаталитическим диоксидом титана в виде наночастиц; известковое инертное вещество с максимальным размером частиц менее чем 100 мкм, целлюлозу с вязкостью менее чем 1000 мПз; ожижающий агент; пеногаситель; виниловый полимер; пигменты. Такой состав также содержит по меньшей мере одну из следующих добавок: метакаолин, формиат кальция и диатомовую землю.
Заявитель столкнулся с технической проблемой создания фотокаталитического состава на основе цемента, используемого для получения водоэмульсионных красок, а именно отделочных стеновых покрытий очень малой толщины, в частности, для наружного нанесения, которые способны:
(a) обеспечить высокое фотокаталитическое воздействие, которое стабильно в течение продолжительного периода, а также относительно низкое количество фотокатализатора, как правило менее чем 10% по массе;
(b) обеспечить возможность приготовления и нанесения водоэмульсионной краски обычными средствами, такими как те, которые используются для обычных малярных работ, с оптимальными результатами с точки зрения однородности покрытия и устойчивости покрытия к факторам выветривания;
(c) использовать продукцию, которая не имеет отравляющих токсичных или опасных воздействий, без использования тяжелых металлов и органических растворителей, в частности, ароматических растворителей, таким образом, чтобы получить продукт с содержанием летучих органических соединений (ЛОС) менее чем 0,35 г/л.
Эти и другие цели, которые будут лучше проиллюстрированы в контексте настоящего изобретения ниже, были достигнуты Заявителем при помощи фотокаталитического состава на основе цемента, как это определено в нижеследующем описании и прилагаемой формуле изобретения, который позволяет получить, в дополнение к описанным выше результатам, также улучшенную отражательную способность видимого излучения, в частности, посредством применения комбинации известковых наполнителей, имеющих различный размер частиц. Кроме того, добавление силана в виде порошка, как более подробно описано ниже в контексте настоящего изобретения, обеспечивает большую гидрофобность водоэмульсионной краски и, следовательно, повышает устойчивость к воздействию факторов выветривания.
Вследствие этого, в первом аспекте настоящее изобретение относится к фотокаталитическому составу на основе цемента, содержащему:
(a) по меньшей мере одно цементирующее вяжущее вещество;
(b) по меньшей мере один фотокатализатор;
(c) по меньшей мере один простой эфир целлюлозы;
(d) по меньшей мере один ожижающий агент;
(e) по меньшей мере один первый известковый наполнитель в форме частиц, из которых по меньшей мере 95% по массе имеет размер не более чем 100 мкм;
(f) по меньшей мере один второй известковый наполнитель в форме частиц, из которых по меньшей мере 95% по массе имеет размер не более чем 30 мкм;
(g) по меньшей мере один силан, нанесенный на неорганическую подложку в виде порошка.
Предпочтительно, фотокаталитический состав содержит:
(a) от 15 до 60% по массе, более предпочтительно от 20 до 50% по массе по меньшей мере одного цементирующего вяжущего вещества;
(b) от 0,5 до 12% по массе, более предпочтительно от 1 до 8% по массе по меньшей мере одного фотокатализатора;
(c) от 0,02 до 3% по массе, более предпочтительно от 0,05 до 1,5% по массе по меньшей мере одного простого эфира целлюлозы;
(d) от 0,05 до 5% по массе, более предпочтительно от 0,1 до 2% по массе по меньшей мере одного ожижающего агента;
(e) от 10 до 50% по массе, более предпочтительно от 15 до 35% по массе по меньшей мере одного первого известкового наполнителя в форме частиц, из которых по меньшей мере 95% по массе имеет размер не более чем 100 мкм;
(f) от 10 до 50% по массе, более предпочтительно от 15 до 35% по массе по меньшей мере одного второго известкового наполнителя в форме частиц, из которых по меньшей мере 95% по массе имеет размер не более чем 30 мкм;
(g) от 0,05 до 5% по массе, более предпочтительно от 0,01 до 3% по массе по меньшей мере одного силана, нанесенного на неорганическую подложку в виде порошка.
В объеме настоящего описания и прилагаемой формуле изобретения количества различных компонентов фотокаталитического состава выражены, если не указано иное, в массовой концентрации в процентах по отношению к общей массе самого состава.
Во втором аспекте настоящее изобретение относится к применению фотокаталитического состава на основе цемента, как указано выше, для нанесения покрытия на строительные конструкции для уменьшения содержания загрязняющих веществ.
Дополнительно, настоящее изобретение относится к применению фотокаталитического состава на основе цемента, как указано выше, для нанесения покрытия на поверхности, выполненные из металлического, деревянного или пластмассового материала, например, поливинилхлорида (ПВХ). Что касается цементирующего вяжущего вещества (а), то его, как правило, изготавливают из гидравлического цементного материала в виде порошка в сухом состоянии, который при смешивании с водой образует пластичный материал, способный уплотняться и отвердевать по прошествии времени, достаточного, чтобы стало возможным его нанесение в пластичном состоянии. Предпочтительно, цементирующим вяжущим веществом является портландцемент.
Предпочтительно, фотокатализатором (b) является диоксид титана в фотокаталитической форме, т.е. в основном, в кристаллической форме анатаза. Предпочтительно, фотокаталитический диоксид титана имеет такой размер частиц, что по меньшей мере 95% по массе имеет размер не более чем 50 нм, более предпочтительно, не более чем 20 нм. Предпочтительно, фотокаталитический диоксид титана имеет площадь поверхности в диапазоне между 100 и 500 м2/г. Фотокаталитический диоксид титана также может применяться в виде присадки с нефотокаталитическим диоксидом титана, например, в форме кристаллического рутила, который способствует приданию составу интенсивного белого цвета. Предпочтительно, нефотокаталитический диоксид титана присутствует в количестве от 0,5 до 20% по массе, более предпочтительно от 1 до 15% по массе.
Что касается простого эфира целлюлозы (с), то он, предпочтительно, имеет вязкость по вискозиметру Брукфильда типа RVT при 20°С от 100 до 70000 мПз, более предпочтительно от 100 до 30000 мПз, даже более предпочтительно от 200 до 10000 мПз. Вязкость может измеряться, например, в 2% по массе водном растворе. В частности, простой эфир целлюлозы может быть выбран из: этилцеллюлозы, гидроксипропилцеллюлозы, метилгидроксипропилцеллюлозы, метилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозы, метилкарбоксиэтилцеллюлозы или их смесей. Продукция этого типа может быть найдена на рынке, например, с товарными знаками Culminal™, Walocel™ и Tylose™.
Ожижающий агент (d) может быть выбран из продукции, обычно используемой в цементной отрасли. Как правило, это виниловые или акриловые полимеры, например, такие как: поливинилацетат, поливинил версатат, полибутилакрилат или их сополимеры (коммерческие продукты от Elotex). Предпочтительно, ожижающий агент является суперожижающим агентом, например, поликарбоксилатом, более конкретно, сополимером ненасыщенной моно- или дикарбоновой кислоты и полимеризуемым ненасыщенным сомономером. Примеры ненасыщенных моно- или дикарбоновых кислот включают: акриловую кислоту, метакриловую кислоту, кротоновую кислоту, малеиновую кислоту, фумаровую кислоту, итаконовую кислоту, цитраконовую кислоту и т.п. Примеры полимеризуемых ненасыщенных сомономеров включают: полиалкиленгликоля моно(мет)акрилат (например: триэтиленгликоля моноакрилат и полиэтиленгликоля моноакрилат, в которых средняя молекулярная масса полиэтиленгликоля составляет от 200 до 1000). Продукция этого типа может быть найдена на рынке, например, с товарным знаком Melflux™.
Что касается известковых наполнителей (е) и (f), то первый известковый наполнитель находится в форме частиц, из которых по меньшей мере 95% по массе имеет размер не более чем 100 мкм, предпочтительно не более чем 70 мкм, в то время как второй известковый наполнитель находится в форме частиц, из которых по меньшей мере 95% по массе имеет размер не более чем 30 мкм, предпочтительно не более чем 20 мкм. Предпочтительно, первый известковый наполнитель находится в форме частиц, из которых не более чем 5% по массе имеет размер не более чем 30 мкм, предпочтительно не более чем 20 мкм. Известковые наполнители, определенные, например, в стандарте UNI EN 12620:2008, точно подразделены на известковые минералы, в основном содержащие карбонат кальция (как правило, содержание карбоната кальция составляет по меньшей мере 75% по массе). Предпочтительно, известковые наполнители (е) и (f) находятся в массовом соотношении (e)/(f) в диапазоне между 0,2 и 2,0, более предпочтительно, в диапазоне между 0,5 и 1,5. Заявитель полагает, что добавление второго известкового наполнителя, имеющего более мелкий размер частиц, чем первый, позволяет получать покрытие более высокого качества, поскольку мелкие гранулы заполняют пустоты, существующие между частицами других материалов, в частности, между частицами фотокатализатора.
Что касается силана, нанесенного на неорганическую подложку в виде порошка (g), то это, в общем, органический силан, нанесенный на неорганическую подложку, такую как кремнезем или силикаты. Предпочтительно, нанесенный силан находится в форме частиц, из которых по меньшей мере 95% по массе имеет размер не более чем 100 микрон, предпочтительно не более чем 80 микрон.
Предпочтительно, силан представляет собой алкил триалкоксисилан с формулой R1Si(OR2)3, где R1 представляет собой алкил C1-C18, предпочтительно С4-С12, линейный или разветвленный, в то время как группы R2, одинаковые или отличные друг от друга, представляют собой алкилы, линейные или разветвленные, C1-С6, предпочтительно С1-С4. Например, силан представляет собой изобутилтриэтоксисилан, н-октилтриэтоксисилан, изо-октилтриэтоксисилан.
Предпочтительно, фотокаталитический состав в соответствии с настоящим изобретением дополнительно содержит по меньшей мере один гидрофобизированный виниловый полимер (h), позволяющий дополнительно увеличивать гидрофобные свойства водоэмульсионной краски. Такой полимер (h), доступный в виде порошка, предпочтительно может быть добавлен в количестве от 1 до 20% по массе, более предпочтительно от 3 до 10% по массе Предпочтительно, гидрофобизированный виниловый полимер представляет собой терполимер винилхлорида, этилена и сложного винилового эфира CH2=CH-O-C(=O)-R, где R представляет собой алкил, линейный или разветвленный, С4-С24, например, виниллаурат. Продукция этого типа может быть найдена на рынке, например, с товарным знаком Vinnapas™.
Опять е, по меньшей мере одна соль карбоновой кислоты (i) с длинной цепью, например, стеарат кальция и т.п., может быть добавлена, в качестве гидрофобизирующего агента к фотокаталитическим составам в соответствии с настоящим изобретением,.. Количество указанной соли, как правило, находится в диапазоне между 0,01 и 5% по массе, более предпочтительно, в диапазоне между 0,1 и 2% по массе
Фотокаталитический состав в соответствии с настоящим изобретением также может содержать дополнительные добавки, обычно используемые для данного типа продукции, такие как: пеногасители, пигменты, аэрирующие добавки, метакаолин, формиат кальция, диатомовая земля и т.д.
Фотокаталитический состав в соответствии с настоящим изобретением может быть получен в соответствии с известными технологиями, посредством смешивания различных компонентов в сухом состоянии в любом порядке, с использованием подходящей механической мешалки, например, планетарной мешалки, в течение времени, достаточного для получения хорошей гомогенизации.
Для того чтобы приготовить водоэмульсионную краску, к фотокаталитическому составу добавляют воду в предварительно определенной пропорции, перемешивая до получения гомогенного и жидкого продукта.
Массовое соотношение между водой и цементирующим вяжущим веществом (а) может варьироваться в широком диапазоне в зависимости от специфики используемых компонентов и выбранной технологии нанесения. Массовое соотношение вода/цементирующее вяжущее вещество, как правило, находится в диапазоне между 0,2 и 0,8.
Нанесение водоэмульсионной краски может производиться обычными средствами, которые используются для обычных малярных работ, такими как кисти и валики, или даже шпатели, мастерки, вакуумные насосы и т.д. Нанесение может осуществляться на сооружения различного типа, такие как стенные конструкции, как внешние, так и внутренние, керамические облицовочные плиты, плиты дорожного покрытия, блочные конструкции, цементные сооружения, такие как звукопоглощающие заграждения и барьеры типа Нью-Джерси, туннели, облицовочный бетон, являющиеся составной частью городских зданий или инженерного оборудования улиц. После нанесения и высыхания, толщина слоя фотокаталитического состава может изменяться в широком диапазоне в зависимости от сооружения и фотокаталитического воздействия, которое желают получить. Как правило, достаточной является толщина от 0,05 мм до 1 мм, более предпочтительно от 0,1 до 0,5 мм.
Следующие примеры представлены только для иллюстративных целей настоящего изобретения и не должны быть истолкованы как ограничивающие область охранительного действия, определенную в прилагаемой формуле изобретения.
Пример 1
Фотокаталитический состав был получен в соответствии с настоящим изобретением посредством смешивания следующих компонентов в количествах, указанных в таблице 1.
Водоэмульсионная краска была приготовлена посредством смешивания вышеуказанного состава с водой в массовом соотношении 60%. Водоэмульсионная краска была нанесена на образец средней толщины, равной 0,3 мм, и были измерены ее характеристики отражения солнечного света и теплового излучения. Результаты представлены в таблице 2.
Отражение солнечных лучей представляет собой долю падающего солнечного излучения, отраженного от облучаемой поверхности; оно может изменяться от нуля для полного поглощения поверхностью, до 1 (т.е. 100%), для идеально отражающей поверхности. Тепловая излучательная способность представляет собой соотношение между тепловым излучением, испускаемым поверхностью в действительности и максимальной теоретической эмиссией при той же температуре; она также варьируется от 0 до 1. Поверхностное покрытие с высоким отражением солнечных лучей поглощает лишь малую часть падающего солнечного излучения. Кроме того, большая часть поглощенных солнечных лучей возвращается во внешнюю среду, если поверхностное покрытие имеет одинаково высокую тепловую излучательную способность.
Таким образом, полученный продукт может быть промаркирован названием "Energy Star", обеспечивая более чем 65% отражения солнечных лучей, и будучи оцененным в настоящее время на рынке как один из лучших продуктов.
Claims (32)
1. Фотокаталитический состав на основе цемента, содержащий:
(a) по меньшей мере одно цементирующее вяжущее вещество;
(b) по меньшей мере один фотокатализатор;
(c) по меньшей мере один простой эфир целлюлозы;
(d) по меньшей мере один ожижающий агент;
(e) по меньшей мере один первый известковый наполнитель в форме частиц, из которых по меньшей мере 95% по массе имеет размер не более чем 100 мкм;
(f) по меньшей мере один второй известковый наполнитель в форме частиц, из которых по меньшей мере 95% по массе имеет размер не более чем 30 мкм;
(g) по меньшей мере один силан, нанесенный на неорганическую подложку в виде порошка.
2. Фотокаталитический состав по п. 1, содержащий:
(a) от 15 до 60% по массе, предпочтительно от 20 до 50% по массе по меньшей мере одного цементирующего вяжущего вещества;
(b) от 0,5 до 12% по массе, предпочтительно от 1 до 8% по массе по меньшей мере одного фотокатализатора;
(c) от 0,02 до 3% по массе, предпочтительно от 0,05 до 1,5% по массе по меньшей мере одного простого эфира целлюлозы;
(d) от 0,05 до 5% по массе, предпочтительно от 0,1 до 2% по массе по меньшей мере одного ожижающего агента;
(e) от 10 до 50% по массе, предпочтительно от 15 до 35% по массе по меньшей мере одного первого известкового наполнителя в форме частиц, из которых по меньшей мере 95% по массе имеет размер не более чем 100 мкм;
(f) от 10 до 50% по массе, предпочтительно от 15 до 35% по массе по меньшей мере одного второго известкового наполнителя в форме частиц, из которых по меньшей мере 95% по массе имеет размер не более чем 30 мкм;
(g) от 0,05 до 5% по массе, предпочтительно от 0,01 до 3% по массе по меньшей мере одного силана, нанесенного на неорганическую подложку в виде порошка.
3. Фотокаталитический состав по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что цементирующим вяжущим веществом (а) является портландцемент.
4. Фотокаталитический состав по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что фотокатализатором (b) является фотокаталитический диоксид титана, в основном, в кристаллической форме анатаза.
5. Фотокаталитический состав по п. 4, отличающийся тем, что размерность гранулометрии фотокаталитического диоксида титана такова, что по меньшей мере 95% по массе имеет размер не более чем 50 нм, предпочтительно не более чем 20 нм.
6. Фотокаталитический состав по п. 4 или 5, отличающийся тем, что фотокаталитический диоксид титана находится в виде присадки к нефотокаталитическому диоксиду титана.
7. Фотокаталитический состав по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что простой эфир целлюлозы (с) имеет вязкость по вискозиметру Брукфильда типа RVT при 20°C от 100 до 70000 мПа*с, предпочтительно от 100 до 30000 мПа*с, более предпочтительно от 200 до 10000 мПа*с.
8. Фотокаталитический состав по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый известковый наполнитель (е) находится в форме частиц, из которых по меньшей мере 95% по массе имеет размер не более чем 70 мкм, в то время как второй известковый наполнитель (f) находится в форме частиц, из которых по меньшей мере 95% по массе имеет размер не более чем 20 мкм.
9. Фотокаталитический состав по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый известковый наполнитель (е) находится в форме частиц, из которых не более чем 5% по массе имеет размер не более чем 30 мкм, предпочтительно не более чем 20 мкм.
10. Фотокаталитический состав по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что известковые наполнители (е) и (f) находятся в массовом соотношении (e)/(f) от 0,2 до 2,0, предпочтительно от 0,5 до 1,5.
11. Фотокаталитический состав по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что нанесенный силан (g) находится в форме частиц, из которых по меньшей мере 95% по массе имеет размерность не более чем 100 микрон, предпочтительно не более чем 80 микрон.
12. Фотокаталитический состав по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий: (h) по меньшей мере один гидрофобизированный виниловый полимер, предпочтительно терполимер винилхлорида, этилена и сложного винилового эфира CH2=CH-O-C(=O)-R, при этом R представляет собой алкил, линейный или разветвленный, С4-С24.
13. Фотокаталитический состав по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий: (i) по меньшей мере одну соль карбоновой кислоты с длинной цепью.
14. Применение фотокаталитического состава на основе цемента по любому из пп. 1-13 для нанесения покрытий на строительные артефакты с тем, чтобы уменьшить содержание загрязняющих веществ.
15. Применение по п. 14, отличающееся тем, что к фотокаталитическому составу при перемешивании добавляют воду в заданной пропорции до получения однородного и жидкого продукта.
16. Применение по п. 15, отличающееся тем, что массовое соотношение между водой и цементирующим вяжущим веществом (а) составляет от 0,2 до 0,8.
17. Применение по любому из пп. 14-16, отличающееся тем, что после нанесения и высыхания фотокаталитический состав образует покровный слой, имеющий толщину от 0,05 до 1 мм, предпочтительно от 0,1 до 0,5 мм.
18. Применение фотокаталитического состава на основе цемента по любому из пп. 1-13 для нанесения покрытия на поверхности, выполненные из металлического, деревянного или пластмассового материала, например поливинилхлорида (ПВХ).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITMI2014A000514 | 2014-03-26 | ||
ITMI20140514 | 2014-03-26 | ||
PCT/IB2015/052206 WO2015145375A1 (en) | 2014-03-26 | 2015-03-25 | Cement-based photocatalytic composition, and use thereof for obtaining water paints, in particular for outdoor applications |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016141863A RU2016141863A (ru) | 2018-04-26 |
RU2016141863A3 RU2016141863A3 (ru) | 2018-11-14 |
RU2678247C2 true RU2678247C2 (ru) | 2019-01-24 |
Family
ID=50819834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016141863A RU2678247C2 (ru) | 2014-03-26 | 2015-03-25 | Фотокаталитический состав на основе цемента и его применение для получения водоэмульсионных красок, в том числе для наружного нанесения |
Country Status (25)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10773242B2 (ru) |
EP (2) | EP3381883B1 (ru) |
JP (1) | JP6570613B2 (ru) |
CN (1) | CN106458757B (ru) |
AU (1) | AU2015237792B2 (ru) |
BR (1) | BR112016021952B1 (ru) |
CA (1) | CA2943591C (ru) |
CY (1) | CY1120498T1 (ru) |
DK (1) | DK3122695T3 (ru) |
ES (2) | ES2682208T3 (ru) |
HR (1) | HRP20181186T1 (ru) |
HU (1) | HUE039537T2 (ru) |
LT (1) | LT3122695T (ru) |
MX (1) | MX2016012510A (ru) |
MY (1) | MY189169A (ru) |
PH (1) | PH12016501843A1 (ru) |
PL (1) | PL3122695T3 (ru) |
PT (1) | PT3122695T (ru) |
RS (1) | RS57513B1 (ru) |
RU (1) | RU2678247C2 (ru) |
SG (1) | SG11201607899QA (ru) |
SI (1) | SI3122695T1 (ru) |
TR (1) | TR201810946T4 (ru) |
WO (1) | WO2015145375A1 (ru) |
ZA (1) | ZA201606496B (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2789568C1 (ru) * | 2022-05-17 | 2023-02-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Состав бетонной смеси для самоочищающихся камней бетонных стеновых лицевых и самоочищающийся камень бетонный стеновой лицевой |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190039476A (ko) * | 2016-06-27 | 2019-04-12 | 에이엠 테크놀로지 리미티드 | 광촉매 조성물 및 수성 페인트를 얻기 위한 이의 용도 |
CN106905728A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-06-30 | 柳州弘天科技有限公司 | 一种防污涂料 |
US9809468B1 (en) | 2017-08-18 | 2017-11-07 | Ashli Iyer Jain | Water disinfection system using functional mixture, copper foam catalyst, continuous flow, UV radiation, optical pipe |
JP6836252B2 (ja) * | 2019-04-07 | 2021-02-24 | 株式会社ワンウィル | 水性塗料 |
DE102019119375B3 (de) * | 2019-07-17 | 2020-10-01 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Kompositplatte und Verfahren zum Herstellen einer Kompositplatte |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004074202A1 (en) * | 2003-02-18 | 2004-09-02 | Italcementi S.P.A. | Cement-based paving blocks for photocatalytic paving for the abatement of urban pollutants |
EP1524249A1 (en) * | 2003-10-16 | 2005-04-20 | Global Engineering and Trade S.r.L. | Cement paint |
KR20070092193A (ko) * | 2007-08-24 | 2007-09-12 | 주식회사 세믹스 | 친환경 폴리머 마감용 모르터 조성물 |
WO2009013337A2 (en) * | 2007-07-26 | 2009-01-29 | Italcementi S.P.A. | Coatings based on hydraulic binders with an optimal rheology and a high photocatalytic activity |
WO2013018059A2 (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-07 | C.I.M. Calci Idrate Marcellina S.P.A. | Self-cleaning, anti-smog, anti-mould photocatalytic powdered water based paint |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19514033A1 (de) * | 1995-04-13 | 1996-10-17 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur Untersuchung silanbehandelter, anorganischer Materialien |
IT1292378B1 (it) * | 1997-06-19 | 1999-02-08 | Italcementi Spa | Uso di additivi organici per la preparazione di composizioni cementizie con migliorate proprieta' di costanza di colore |
US6406536B1 (en) * | 1997-06-19 | 2002-06-18 | Italcementi S.P.A. | Organic additives for the preparation of cementitious compositions with improved constancy of color |
JP2010138031A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Ube Ind Ltd | 水硬性組成物 |
JP2012096188A (ja) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Toto Ltd | 光触媒塗装体および光触媒コーティング液 |
DE102011003268A1 (de) * | 2011-01-27 | 2012-08-02 | Wacker Chemie Ag | Staubreduzierungsmittel für Trockenmischungen von Baustoffformulierungen |
FR2973024B1 (fr) * | 2011-03-24 | 2014-03-21 | Parexlanko | Composition cimentaire seche pour la preparation d'une formulation humide d'enduit, de mortier ou de beton sans efflorescence |
ITMI20111642A1 (it) * | 2011-09-12 | 2013-03-13 | Italcementi Spa | Manufatto cementizio a basso spessore ed elevate qualita' superficiali per applicazioni non strutturali, e metodo per la sua produzione |
CN104703943B (zh) * | 2012-10-18 | 2018-04-03 | 陶氏环球技术有限公司 | 用于自压实混凝土的具有羟乙基甲基纤维素的砂浆 |
-
2015
- 2015-03-25 DK DK15720434.8T patent/DK3122695T3/en active
- 2015-03-25 TR TR2018/10946T patent/TR201810946T4/tr unknown
- 2015-03-25 SI SI201530333T patent/SI3122695T1/sl unknown
- 2015-03-25 ES ES15720434.8T patent/ES2682208T3/es active Active
- 2015-03-25 EP EP18164768.6A patent/EP3381883B1/en active Active
- 2015-03-25 AU AU2015237792A patent/AU2015237792B2/en not_active Ceased
- 2015-03-25 PL PL15720434T patent/PL3122695T3/pl unknown
- 2015-03-25 CN CN201580014709.XA patent/CN106458757B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2015-03-25 US US15/129,015 patent/US10773242B2/en active Active
- 2015-03-25 EP EP15720434.8A patent/EP3122695B1/en active Active
- 2015-03-25 LT LTEP15720434.8T patent/LT3122695T/lt unknown
- 2015-03-25 CA CA2943591A patent/CA2943591C/en active Active
- 2015-03-25 SG SG11201607899QA patent/SG11201607899QA/en unknown
- 2015-03-25 HU HUE15720434A patent/HUE039537T2/hu unknown
- 2015-03-25 PT PT157204348T patent/PT3122695T/pt unknown
- 2015-03-25 MX MX2016012510A patent/MX2016012510A/es unknown
- 2015-03-25 ES ES18164768T patent/ES2823198T3/es active Active
- 2015-03-25 JP JP2017501530A patent/JP6570613B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2015-03-25 BR BR112016021952-0A patent/BR112016021952B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2015-03-25 MY MYPI2016001722A patent/MY189169A/en unknown
- 2015-03-25 WO PCT/IB2015/052206 patent/WO2015145375A1/en active Application Filing
- 2015-03-25 RU RU2016141863A patent/RU2678247C2/ru active
- 2015-03-25 RS RS20180893A patent/RS57513B1/sr unknown
-
2016
- 2016-09-20 ZA ZA2016/06496A patent/ZA201606496B/en unknown
- 2016-09-20 PH PH12016501843A patent/PH12016501843A1/en unknown
-
2018
- 2018-07-26 HR HRP20181186TT patent/HRP20181186T1/hr unknown
- 2018-07-31 CY CY20181100789T patent/CY1120498T1/el unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004074202A1 (en) * | 2003-02-18 | 2004-09-02 | Italcementi S.P.A. | Cement-based paving blocks for photocatalytic paving for the abatement of urban pollutants |
EP1524249A1 (en) * | 2003-10-16 | 2005-04-20 | Global Engineering and Trade S.r.L. | Cement paint |
WO2009013337A2 (en) * | 2007-07-26 | 2009-01-29 | Italcementi S.P.A. | Coatings based on hydraulic binders with an optimal rheology and a high photocatalytic activity |
RU2465232C2 (ru) * | 2007-07-26 | 2012-10-27 | Италчементи С.П.А. | Покрытия на основе гидравлического вяжущего с оптимальной реологией и высокой фотокаталитической активностью |
KR20070092193A (ko) * | 2007-08-24 | 2007-09-12 | 주식회사 세믹스 | 친환경 폴리머 마감용 모르터 조성물 |
WO2013018059A2 (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-07 | C.I.M. Calci Idrate Marcellina S.P.A. | Self-cleaning, anti-smog, anti-mould photocatalytic powdered water based paint |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2789568C1 (ru) * | 2022-05-17 | 2023-02-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Состав бетонной смеси для самоочищающихся камней бетонных стеновых лицевых и самоочищающийся камень бетонный стеновой лицевой |
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2678247C2 (ru) | Фотокаталитический состав на основе цемента и его применение для получения водоэмульсионных красок, в том числе для наружного нанесения | |
RU2465232C2 (ru) | Покрытия на основе гидравлического вяжущего с оптимальной реологией и высокой фотокаталитической активностью | |
RU2767466C2 (ru) | Фотокаталитические композиции и их применение для получения водных красок | |
JP2010168569A (ja) | 被覆材 | |
KR102057419B1 (ko) | NOx 제거 기능을 가진 미세먼지 저감 보, 차도용 블록 및 이의 제조방법 | |
GB2543928A (en) | Enclosed space including a photocatalytic coating and a lighting system | |
JP6571212B2 (ja) | 水性塗料生成のための、特に屋内塗布のための、気硬性結合剤をベースとする光触媒組成物及びその使用 | |
JP2009242458A (ja) | 大気浄化用塗料組成物及び大気浄化道路構造体 |