MX2007001244A

MX2007001244A - Peliculas o materiales exteriores de construccion utilizando una composicion de revestimiento que tiene propiedades autolimpiantes y metodo de preparacion de los mismos.

Info

Publication number: MX2007001244A
Application number: MX2007001244A
Authority: MX
Inventors: Kang Yang Gu; Lee Seung Heon; Hong Jun Young; Kim Jung Hoon; Lee Hye Jeong; Lee Yeon Bin; Chang Yeong Rae; Shin Hon Cheul; Shin Sang-Ho; Jang Sung-Hoon
Original assignee: Lg Chemical Ltd
Priority date: 2004-09-15
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2008-10-24
Also published as: JP4712802B2; TW200613481A; CN1984972A; JP2008506831A; KR20060047423A; TWI297032B; CN1984972B; KR100876529B1; RU2007102677A; RU2340644C2

Abstract

Se expone una composición de revestimiento que comprende; (a) partículas inorgánicas que contienen grupos hidroxi que tienen un diámetro de partícula promedio entre 5 y 30mn; (b) partículas inorgánicas que contienen grupos hidroxi que tienen un diámetro de partícula promedio entre 0.2 y 5 µm; (c) un compuesto de organosilano representado por la fórmula de RnSI(OR')4-n (en donde R es un grupo C-C8 aminoalquilo, un grupo glicidoxialquilo o un grupo isocianatoalquilo; R' es un grupo C1-C6 alquilo inferior; y n es un número entero entre 0 y 3); y (d) un solvente. También se exponen un método para preparar las composiciones de revestimiento anteriores, un substrato tal como por ejemplo una película o material exterior de construcción, que tiene excelentes propiedades autolimpiantes y resistencia al manchado al utilizar las composiciones de revestimiento anteriores y a los métodos para producir las mismas.

Description

PELÍCULAS O MATERIALES EXTERIORES DE CONSTRUCCIÓN UTILIZANDO UNA COMPOSICIÓN DE REVESTIMIENTO QUE TIENE PROPIEDADES AUTOLIMPIANTES Y MÉTODO DE PREPARACIÓN DE LOS MISMOS CAMPO TÉCNICO La presente invención se relaciona con una composición de revestimiento que tiene propiedades autolimpiantes , un substrato tal como por ejemplo, una película o material exterior de construcción, que tiene excelentes propiedades autolimpiantes y resistencia al manchado al utilizar la composición anterior, y los métodos para producir la misma.

TÉCNICA ANTECEDENTE En general, cuando se anuncian películas y los materiales exteriores de construcción se exponen a entornos al aire libre durante mucho. tiempo, existen problemas graves ya que las películas y materiales se contaminan por polvo, humo y gas de escape y se decoloran por los rayos ultravioletas. Por lo tanto, se requiere particularmente que estas películas y materiales exteriores al aire libre muestren características físicas tales como por ejemplo, propiedades autolimpiantes y resistencia a la erosión con conf labilidad a largo plazo. La contaminación sobre las superficies de las películas y materiales exteriores de construcción al aire libre resulta principalmente del polvo en el aire, de los productos de combustión tales como por ejemplo, negro de carbón y de materiales inorgánicos tales como por ejemplo, partículas de arcilla. En general, los contaminantes depositados sobre las superficies de las películas y los materi.ales exteriores de construcción al aire libre se pueden limpiar por la lluvia intermitentemente, de modo que las películas y los materiales recuperen sus condiciones originales. Sin embargo, en el caso de una lluvia fina, estos contaminantes se capturan por la lluvia y se adhieren a las superficies. Entonces, estos contaminantes adheridos están presentes sobre las superficies en forma de líneas de polvo, contaminantes y manchas cuando se secan. Además, durante la estación seca, la generación de agentes contaminantes en el aire aumenta debido a la falta de lluvia. No se puede obtener ningún efecto de limpieza por la lluvia, dando por resultado en la deposición continua de contaminantes. Por lo tanto, para solucionar los problemas . anteriores se han utilizado convencionalmente materiales de re estimiento que tengan resistencia a manchas. El método más utilizado ampliamente comprende la utilización de partículas fotocatalizadoras. Cuando la superficie de las partículas fotocatalizadoras se irradia con rayos ultravioletas, la superficie muestra fuerte hidrof ilicidad . Aunque este estado fuertemente hidrofílico se mantiene por varias horas hasta una semana incluso si se detiene la irradiación, la superficie recupera gradualmente su estado hidrofóbico original. Además, después de que la superficie recupera el estado hidrofóbico original, ésta puede recuperar la ultra-hidrof ilicidad rápidamente irradiando rayos ultravioleta nuevamente. En otras palabras, la irradiación intermitente en lugar de la irradiación continua es suficiente para mantener la hidrof ilicidad superficial y la resistencia a manchas. Sin embargo, estos métodos que utilizan una capa de revestimiento de fotocatalizadores son poco ventajosos ya que necesitan un paso adicional de recubrir una imprimación sobre un substrato plástico formado de una resina t ermoplást ica , etc., antes de recubrir un fot oca t a 1 i z ado r , debido a que los fotocatalizadorass tienen en general una posibilidad de descomponer sustancias orgánicas. Adicionalment e , los materiales de revestimiento repelentes al agua que contienen un grupo flúor tales como por ejemplo, politetrafluoro etileno (PTFE) se han considerado como el material resistente a manchas preferido. Los materiales de revestimiento repelentes al agua sirven para quitar el polvo de una capa superficial mientras que las gotas de agua en una película de revestimiento se mueven hacia abajo por la baja tensión superficial. Sin embargo, cuando las gotas de agua son demasiado pequeñas para ser movidas por gravedad, las gotas de agua se secan junto con los agentes contaminantes, formando con esto manchas locales. Además, se ha sugerido un método para revestir un heteropolímero con injerto hidrofílico. Sin embargo, la película de revestimiento formada por el heteropolímero con injerto hidrofílico muestra un ángulo de contacto con el agua entre 30 y 40 grados, mientras que el polvo mineral convencional muestra un ángulo de contacto con el agua entre 20 y 50 grados {Newspaper Daily Chemical Industry, 30, 1995) . Por lo tanto, estos heteropolímeros no pueden limpiar eficientemente las manchas y contaminantes formados por el polvo mineral depositado sobre las superficies. Adicionalmente, debido a que otros revestimientos hidrofilicos disponibles fácilmente tienen un ángulo de contacto con el agua entre 50 y 70 grados, son problemáticos ya que no pueden prevenir eficientemente la contaminación por polvo en la ciudad. Mientras tanto, no se sabe si los materiales exteriores de construcción convencionales (por ejemplo, chapas de vinilo para forro de paredes) están disponibles como productos que tengan propiedades autolimpiantes y resistencia a manchas. Con el fin de proporcionar estas propiedades se requiere un revestimiento resistente a manchas. Sin embargo, debido a que los materiales de chapa de vinilo para forro de paredes en general son firmes y rígidos, es difícil producirlos a gran escala como películas configuradas para rodillo generales. Adicionalmente, los materiales exteriores de construcción se producen mediante una línea de producción que comprende un extrusor, una tabla de calibración (para moldeo y enfriamiento) y una prensa (para el corte) . La línea de producción comprende además opcionalmente unidades suplementarias adicionales de modo que estos materiales se produzcan mediante una linea de producción que incluye un extrusor, una unidad de grabado en relieve (unidad Embo) , una tabla de calibración (para moldeo y enfriamiento) , una unidad de perforación, un arreo (para control de tensión) y una prensa (para corte) . Con el fin de impartir resistencia a manchas a un material exterior de construcción, es necesario llevar a cabo un paso de revestimiento adicional después del proceso de producción mencionado anteriormente. Por lo tanto, también se requiere una linea de revestimiento adicional, reduciendo con esto el rendimiento de producción y aumentando los costos de producción. En otras palabras el proceso total es inconveniente tanto en los términos de costo como del espacio de trabajo.

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN Problema técnico Por lo tanto, la presente invención se ha llevado a cabo en vista de los problemas anteriores. Se ha encontrado que una composición de revestimiento que comprende partículas inorgánicas que tienen grupos hidroxi hidrofílicos combinados con otras partículas inorgánicas que tienen un tamaño diferente contribuyen a mejorar la hidrofilicidad debido a su efecto de hidrofilicidad inicial y aspereza superficial, y de esta forma se pueden proporcionar excelentes propiedades autolimpiantes al eliminar los contaminantes adheridos a una superficie de revestimiento eficientemente mientras que una capa de revestimiento de agua formada en la superficie por la lluvia se mueve hacia abajo. También se ha encontrado que cuando se utiliza en la composición de revestimiento como solvente, un solvente orgánico que tenga una característica erosiva para los materiales exteriores de construcción y un bajo punto de ebullición, es posible aplicar la composición de revestimiento a la línea de producción descrita anteriormente para los materiales exteriores de construcción en cualesquiera pasos sin agregar ninguna línea de revestimiento por separado.

Solución técnica Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar una composición de revestimiento para impartir excelentes propiedades autolimpiantes, la preparación de la misma y un substrato autolimpiante utilizando la composición anterior .

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un método para producir materiales exteriores de construcción que tengan resistencia a manchas y propiedades autolimpiantes al utilizar la composición anterior, en una linea de producción convencional para los materiales exteriores de construcción, sin agregar ninguna linea de producción por separado . De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona una composición de revestimiento que comprende: (a) partículas inorgánicas que contienen grupos hidroxi que tienen un diámetro de partícula promedio entre 5 y 30 nanómetros; (b) partículas inorgánicas que contienen grupos hidroxi que tienen un diámetro de partícula promedio entre 0.2 y 5 µp?; (c) un compuesto de organosilano representado por la siguiente fórmula 1; y (d) un solvente. También se proporciona un método para preparar la composición de revestimiento anterior. [Fórmula 1] RnSi(OR' ) 4-n (I) en donde R es un grupo C1-C8 ami noa 1 qui 1 o , un grupo glicidoxialquilo o un grupo isocianatoalquilo; R' es un grupo C1-C6 alquilo inferior; y n es un número entero entre 0 y 3. Adicionalment e , la presente invención proporciona un substrato autol impiante , tal como por ejemplo, una película o material exterior de construcción, que comprende: (a) un substrato; y (b) una capa de revestimiento formada al revestir la composición de revestimiento anterior sobre una superficie o ambas superficies del substrato. Además, la presente invención proporciona un método para producir un material exterior de construcción que comprende los pasos de: (a) revestir una superficie o ambas superficies de un material exterior de construcción con una composición de revestimiento antes de hacer pasar el material a través de un paso de enfriamiento; y (b) enfriar o cortar el material exterior de construcción revestido en el paso ( a ) . En el sentido en que se utiliza en la presente, el término "inferior" se refiere a un grupo o compuesto atómico que tiene 6 o menos átomos de carbono, de preferencia que tiene 5 o menos átomos de carbono . "Grupos alquilo inferior" significa hidrocarburos alifáticos saturados inferiores lineares o ramificados y se pueden ejemplificar por metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo, isobutilo, ter-butilo y n-pentilo. En lo sucesivo, la presente invención se explicará con mayor detalle. (1) La composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención puede proporcionar excelentes . propiedades autolimpiantes al utilizar partículas inorgánicas que contienen grupos hidroxi que tienen al menos dos tamaños diferentes en la combinación . Recientemente, la mayoría de las películas y materiales exteriores de construcción al aire libre que tienen resistencia a manchas comprenden partículas fotocatalizadoras o grupos hidrofílicos introducidos en los mismos. Sin embargo, estas películas y materiales requieren una capa de imprimación capaz de proteger un substrato. De otra manera, los mismos tienen problemas de manchas en la superficie provocadas por una limpieza parcial y de duración corta. Sin embargo, de acuerdo con la presente invención, las partículas inorgánicas tales como por ejemplo, sílice o alúmina utilizadas actualmente se dispersan en un medio de dispersión tal como agua, alcohol o cetona de modo que tengan grupos hidroxi. Al hacerlo así, es posible mejorar la capacidad de formación de una película acuosa y humectación y de esta forma mostrar hidrofilicidad, cuando el agua alcance una superficie de revestimiento. Además de la introducción de grupos hidrofílicos como se describió anteriormente, también se utilizan otras partículas inorgánicas que tengan aspereza superficial, es decir, que tengan un diámetro de partícula promedio mayor que el de las partículas inorgánicas que contienen grupos hidroxi utilizadas actualmentes para mejorar adicionalmente la hidrofilicidad de una superficie de revestimiento mediante el efecto de aspereza superficial. Además, la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención puede formar una estructura de red debido a la reacción con el organosilano contenido en la composición de revestimiento, y de esta forma puede mostrar hidrofilicidad y al mismo tiempo resistencia al desgaste . (2) De acuerdo con la presente invención, se utiliza, como solvente para la composición de revestimiento, un solvente orgánico que tenga una propiedad erosiva para un substrato que se revestirá (por ejemplo, un material exterior de construcción) y un bajo punto de ebullición. Estos solventes orgánicos pueden erosionar una parte de la superficie del substrato de plástico convencional para formar una estructura en la cual el substrato y la capa de revestimiento se anclen entre si. Por lo tanto, la capa de revestimiento autolimpiante puede estar presente en un estado estable y el curado de la capa de revestimiento se puede presentar con facilidad, proporcionando asi excelente resistencia a manchas simultáneamente con la propiedad autolimpiante durante mucho tiempo. (3) Además, la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención se puede aplicar a una linea de producción convencional para materiales exteriores de construcción en cualesquiera pasos sin agregar ninguna linea de revestimiento por separado. Por lo tanto, la composición de revestimiento es altamente económica en términos de costo y espacio de trabajo. Más particularmente, como se muestra en la FIG. 1, una linea de producción convencional para los materiales exteriores de construcción incluye un extrusor, una unidad de grabado en relieve, una unidad de calibración (para moldeo y enfriamiento), una unidad de perforación, un arreo (para el control de la tensión) y una prensa (para el corte) . En general, se forma una capa de revestimiento al aplicar una composición de revestimiento sobre un substrato y al secar y curar el substrato revestido. Por lo tanto, para formar una capa de revestimiento sobre un material exterior de construcción (por ejemplo, chapas de vinilo para forro de paredes) , se requiere una linea de producción para revestimiento adicional, dando por resultado en un aumento en el los costos necesarios para equipos adicionales. De acuerdo con la presente invención, para llevar a cabo un paso de revestimiento en la linea de producción descrita anteriormente para los materiales exteriores de construcción sin necesidad de la linea adicional, un material exterior de construcción se reviste con la composición de revestimiento cuando el material está presente a alta temperatura superficial, es decir, antes del paso de enfriamiento, de preferencia justo después del paso de extrusión. En el momento del revestimiento, el solvente contenido en la composición de revestimiento y que tiene un bajo punto de ebullición permite que la capa de revestimiento se cure fácilmente sin el uso adicional de un agente de curado térmico o UV.

Adicionalment e , es posible incorporar una unidad de revestimiento en cualquier paso en los pasos descritos anteriormente de la linea de producción y aplicar la composición de revestimiento en cualquier paso . Al igual que el primer componente que forma la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención, las primeras partículas inorgánicas (a) que se pueden utilizar incluyen las partículas inorgánicas utilizadas y conocidas actualmente por alguien con experiencia en la técnica. Los ejemplos no limitantes de las primeras partículas inorgánicas incluyen sílice (Si02) , alúmina (AI2O3) , Sn02, MgO, CaO o combinaciones de los mismos. Las primeras partículas inorgánicas de preferencia tienen un diámetro de partícula promedio entre 5 y 30 nm, de mayor preferencia entre 10 y 20 nm. Si el diámetro de partícula promedio de las partículas inorgánicas es menor a 5 nm, la composición de revestimiento no es de costo eficiente debido al alto costo necesario para las materias primas. Si el diámetro de partícula promedio de las partículas inorgánicas es mayor a 30 nm, este tamaño de partícula grande puede disminuir la densidad de empaque de las partículas, reduciendo con esto la resistencia de una película de revestimiento. Las partículas inorgánicas que tienen un diámetro de partícula promedio entre 5 y 30 nm están presentes en la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención, adecuadamente en una cantidad de 1-15% en peso, de mayor preferencia en una cantidad de 3-10% en peso, con base en el 100% en peso de la composición de revestimiento. Si el contenido es menor al 1% en peso, la resistencia de una película de revestimiento puede disminuir. Por otro lado, si el contenido es mayor al 15% en peso, no es posible formar adecuadamente una película de revestimiento . Al igual que el segundo componente que forma la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención, las segundas partículas inorgánicas (b) que se pueden utilizar incluyen las partículas inorgánicas utilizadas y conocidas actualmente por alguien con experiencia en la técnica. Las segundas partículas inorgánicas de preferencia tienen un diámetro de partícula promedio entre 0.2 y 5 pm. Se prefiere en mayor medida que las segundas partículas inorgánicas tengan un diámetro de partícula promedio entre 1.5 y 2 pm para mejorar la hidrofilicidad de una capa de revestimiento mediante el efecto de aspereza superficial anterior. Si el diámetro de partícula promedio de las partículas inorgánicas es menor a 0.2 µp?, la composición de revestimiento no es de costo eficiente debido al alto costo necesario para las materias primas. Si el diámetro de partícula promedio de las partículas inorgánicas es mayor a 5 pm, la composición de revestimiento puede tener un problema relacionado con la estabilidad en anaquel. Las partículas inorgánicas que tienen un diámetro de partícula promedio entre 0.2 y 5 µ?t? están presentes en la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención, adecuadamente en una cantidad de 0.05-3% en peso con base en el 100% en peso de la composición de revestimiento. Si el contenido es menor a 0.05% en peso, la hidrofilicidad de una película de revestimiento puede disminuir, dando por resultado en la degradación de la propiedad autol impiante . Por otro lado, si el contenido es mayor que el 3% en peso, la película de revestimiento se puede agrietar o separar. Las partículas inorgánicas ( (a) y (b) ) que tienen un diferente diámetro de partícula promedio se pueden utilizar en combinación de al menos dos o más clases de partículas. Adicionalmente , las partículas inorgánicas de preferencia contienen grupos funcionales hidrofílicos para mejorar la hidrof ilicidad . Debido a esto, es preferible utilizar las partículas inorgánicas en la forma de dispersión en un solvente tal como agua, alcohol o ce t ona.. El tercer componente que forma la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención es el compuesto de organosilano (c) representado por la fórmula anterior 1. El organosilano, que es un silano hidrofílico, puede mejorar la adherencia a un substrato y se puede enlazar con las partículas inorgánicas que tienen al menos dos diferentes diámetros promedio de partícula para formar una estructura de nano red híbrida orgánica / inorgánica , funcionando así como un agente acoplante de silano. Los organosilanos que se pueden utilizar incluyen tetraalcoxisilano o silanos que tienen grupos funcionales hidrofílicos distintos de los grupos hidroxi después de la hidrólisis. Se prefiere utilizar un silano que tenga uno o dos grupos funcionales hidrofílicos. En la fórmula anterior 1, el grupo funcional hidrofílico significa que R' en la fórmula 1 y los ejemplos particulares del mismo incluyen un grupo glicidoxialquilo, un grupo aminoalqui lo , un grupo isocianatoalquilo, etc. Adicionalmente , el grupo funcional hidrofilico puede incluir un grupo tiol, un grupo óxido amina, un grupo sulfóxido, un grupo fosfato, un grupo sulfato o las sales de los mismos; o los grupos hidrofilicos de polioxietileno o de polioxipropileno. Más particularmente, los ejemplos no limitantes del silano hidrofilico incluyen N-aminoetil gamma-aminopropi 1 t r ime t ox i s i 1 ano , N-aminoetil gamma-aminopropi 1 trietioxisilano, gamma-aminopropil trimetoxisilano, gamma-aminopropi 1 trietoxisilano, gamma - g 1 i c idoxiprop i 1 trimetoxisilano, gamma-glicidoxipropil trietoxisilano, gamma- i s oci anopr opi 1 trietoxisilano, gamma-isocianopropil trimetoxisilano o mezclas de los mi smo s . El organosilano se utiliza en la composición de revestimiento de acuerdo con la presente adecuadamente en una cantidad del 1-15% en peso con base en el 100% en peso de la composición de revestimiento. Si el contenido es menor a 1% en peso, no es posible formar una película de revestimiento. Si el contenido es mayor al 15% en peso, la hidrof ilicidad puede disminuir. El cuarto componente que forma la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención es un (d) solvente. El solvente que se puede utilizar incluye los solventes utilizados y conocidos actualmente por alguien con experiencia en la técnica, tal como por ejemplo, agua, solventes orgánicos y mezclas de los mismos. De preferencia, el solvente incluye un solvente que tiene un parámetro de solubilidad (d) de 9.5 Mpa0-5 o menos para un substrato que se revestirá, de preferencia un material plástico general tal como por ejemplo, PVC . Estos solventes tienen cierta propiedad erosiva para un substrato de revestimiento de tal forma que el substrato de revestimiento se pueda unir firmemente con una capa de revestimiento. Adicionalmente, el solvente de preferencia incluye al menos un solvente orgánico que tiene un punto de ebullición promedio (p.e.) entre 60 y 150°C con el fin de llevar a cabo el curado de la capa de revestimiento con facilidad en virtud de un bajo punto de ebullición. Los solventes orgánicos que se pueden utilizar incluyen alcoholes que tengan 1-4 átomos de carbono tales como por ejemplo, alcohol de metanol, de etanl, de n-propanol, de isopropanol, de n-butanol o diacetónico; las cetonas que tienen 1-5 átomos de carbono tales como por ejemplo, metil etil cetona o metil isobutil cetona; acetatos tales como por ejemplo, acetato de metilo o acetato de etilo; celosolvatos que tienen 4-6 átomos de carbono; solventes aromáticos que tienen 7 átomos de carbono o mezclas de los mismos, aunque no se limitan a los mismos . Aunque no existe una limitación particular en el contenido del solvente, el mismo se utiliza de preferencia en una cantidad de 50-85% en peso con base en el 100% en peso de la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención. Si el contenido del solvente es menor al 50% en peso, se puede presentar un curado escaso. Por otro lado, si el contenido del solvente es mayor al 85% en peso, la hidrofilicidad puede disminuir. La composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención puede comprender además partículas fotocatalizadoras. Las partículas fotocatalizadoras generan especies bastante activas mediante energía luminosa con la cual se irradian para acelerar las reacciones químicas. Cuando un fotocatalizador se irradia con luz que tenga energía mayor que la energía de anchura de banda del fotocatalizador, el fotocatalizador produce electrones y deficiencias electrónicas, mediante los cuales puede proceder una fuerte reacción de oxidación-reducción. Durante la reacción de oxidación-reducción, las sustancias químicas orgánicas se descomponen en dióxido de carbono no perjudicial y agua, disminuyendo con esto la adherencia del polvo flotante a la superficie de una capa de revestimiento. Adicionalment e , es posible evitar una gota en la hidrof ilicidad provocada por la condensación de grupos hidrofílicos sobre la superficie de re estimiento con el paso del tiempo y de esta forma mantener la hidrof ilicidad durante mucho tiempo . Cuando la superficie de las partículas fotocatalizador se irradia con rayos ultravioleta, la superficie se torna bastante hidrofílica. Aunque este estado bastante hidrofílico se mantiene por varias horas hasta una semana incluso si se detiene la irradiación, la superficie recupera gradualmente su estado hidrofóbico original. Adicionalmente , después de que la superficie recupera el estado hidrofóbico original, ésta puede recuperar la ultra-hidrofilicidad rápidamente mediante irradiación con rayos ultravioleta nuevamente. En otras palabras, la irradiación intermitente en lugar de la irradiación continua es suficiente para mantener la superficie en un estado ultra-hidrof ilico . Por lo tanto, cuando un substrato que se revestirán, de preferencia una película de publicidad o material exterior de construcción, se reviste con la composición de revestimiento de la presente invención para la cual se agregan las partículas fotocatalizadoras, la superficie de revestimiento se puede convertir en un estado hidrofílico mediante la irradiación de luz solar durante el día y puede mantener la hidrofilicidad continuamente. Los ejemplos no limitantes de partículas fotocatalizadoras que se pueden utilizar incluyen dióxido de titanio tipo anatasa, dióxido de titanio tipo rutilo, óxido estánnico, trióxido de tungsteno, óxido férrico, titanato de estroncio, ZnO, Sn02, SrTi03, W03, Bi203 , Fe203 o mezclas de los mismos. Entre aquéllos, se prefiere en mayor medida el óxido de titanio (Ti02) . Debido a que el óxido de titanio tiene alta energía de anchura de banda, éste -necesita rayos ultravioleta para excitarse por la luz. Durante la excitación, el óxido de titanio no absorbe los rayos visibles y de esta forma no provoca el desarrollo de color provocado por un componente de color complementario. Las fuentes de luz adecuadas para utilizarse en la excitación de las partículas fotocatalizadoras incluyen iluminaciones interiores tales como por ejemplo, lámparas fluorescentes, lámparas incandescentes y lámparas de mercurio, luz solar, etc. En particular, la iluminación en el momento de la excitación mediante luz es adecuadamente 0.001 mW/cm2 o más, de preferencia 0.1 mW/cm2. Las partículas fotocatalizadoras tienen un diámetro de partícula promedio entre 10 y 80 nm, de preferencia entre 15 y 60 nm. Si el diámetro de partícula promedio es menor a 10 nm, la composición de revestimiento no es de costo eficiente debido al alto costo de las materias primas. Si el diámetro de partícula promedio es mayor a 80 nm, existe un problema relacionado con la transparencia de la película debido al blanqueo provocado por la dispersión de luz. Las partículas fotocatalizadoras están presentes en la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención, adecuadamente en una cantidad entre 0.1 y 3% en peso con base en el 100% en peso de la composición. Si el contenido es menor al 0.1% en peso, pueden disminuir la hidrof ilicidad y de esta forma las propiedades autolimpiantes . Por otro lado, si el contenido es mayor al 3% en peso, las películas de revestimiento se pueden agrietar y separar. También, la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención puede comprender además el hidrolizado de un agente absorbente de UV aromático con grupo funcional de alcoxisilano representado por la siguiente fórmula 2. [Fórmula 2] en donde Ri y R2 representan independientemente un grupo C1-C6 alquilo; R3 representa un grupo C1-C6 alquilo o un grupo C1-C6 arilo; 0R4 representa un grupo metoxi, etoxi, propoxi, isopropoxi, butoxi o acetoxi; R5 representa un grupo C1-C12 alquilo o un grupo arilo; X representa un átomo de hidrógeno o un átomo de halógeno; 1 es un número entero entre 5 y 9; m es un número entero entre 1 y 3; y n es un número entero entre 0 y 2. El hidrolizado anterior del agente absorbente de UV con grupo funcional de alcoxisilano se acopla con el organosilano para aumentar al máximo la compatibilidad de la composición de revestimiento y se enlaza químicamente con el silano matriz para mantener la resistencia a la erosión durante mucho tiempo. Los métodos para preparar el hidrolizado anterior del agente absorbente de UV con grupo funcional de alcoxisilano se exponen en la patente coreana expuesta al público No. 2000-0009647. El hidrolizado del agente absorbente de UV con grupo funcional de alcoxisilano se utiliza en la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención, adecuadamente en una cantidad entre 1 y 10% en peso con base en el 100% en peso de la composición. Si el contenido es menor al 1% en peso, el efecto absorbente de UV se puede deteriorar. Si el contenido es mayor al 10% en peso, la composición de revestimiento no es de costo eficiente . Además de los componentes anteriores, la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención puede comprender además un ácido, un agente de curado, una emulsión acuosa de poliuretano u otros aditivos. La composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención se puede preparar mediante un método convencional conocido por alguien con experiencia en la técnica. En una modalidad preferida, el método comprende los pasos de: (a) agregar partículas inorgánicas que tengan un diámetro de partícula promedio entre 5 y 30 nm a un medio de dispersión y mezclarlas para formar una dispersión de partículas inorgánicas; (b) mezclar la dispersión de las partículas inorgánicas obtenidas del paso (a) con otras partículas inorgánicas que tienen un diámetro de partícula promedio entre 0.2 y 5 µ??, un organosilano representado por la fórmula 1 anterior, un ácido y un solvente y hacer reaccionar la mezcla resultante; y (c) agregar un solvente orgánico al producto obtenido del paso (b) y después hacer reaccionar la mezcla resultante. (1) En primer lugar, para formar la dispersión de las partículas inorgánicas que contienen grupos hidroxi hidrofílicos que tienen un diámetro de partícula promedio entre 5 y 30 nm, 1-15% en peso de las partículas inorgánicas se mezclan con 15-30% en peso de un medio de dispersión. El medio de dispersión utilizado para formar la dispersión de partículas inorgánicas puede incluir agua, alcoholes o cetonas. De preferencia, el medio de dispersión es un alcohol tal como metanol, debido a que los alcoholes se pueden mezclar uniformemente con un solvente orgánico utilizado posteriormente, tienen un bajo punto de ebullición para llevar a cabo el curado de una capa de revestimiento con facilidad y pueden proporcionar grupos hidroxi como grupos funcionales hidrofílicos. Sin embargo, en el alcance de la presente invención se pueden utilizar otros solventes convencionales. La dispersión de partículas inorgánicas que contienen grupos hidroxi tiene un contenido sólido entre 10 y 40% en peso, de preferencia entre 15 y 35% en peso . (2) Luego, para el 1-15% en peso de la dispersión de partículas inorgánicas que contienen grupos hidroxi hidrofilicos que tienen un diámetro de partícula promedio entre 5 y 30 nms y 15-30% en peso de alcohol, se agregan 0.05-2% en peso de otras partículas inorgánicas que tengan un diámetro de partícula promedio entre 0.2 y 5 µ??, 1-10% en peso de órganos i laño , 0.001-2% en peso de ácido al igual que el catalizador para hidrólisis y un solvente. La mezcla resultante se combina totalmente y se somete a una reacción de sol-gel a una temperatura entre 20 y 80°C durante 1-48 horas, y luego se enfría a temperatura ambiente. Las partículas inorgánicas que tienen un diámetro de partícula promedio entre 0.2 y 5 µp? se utilizan para controlar la hidrof ilicidad y la aspereza superficial de la composición de revestimiento. No existe limitación particular de tamaño y clase de partículas inorgánicas. La temperatura y tiempo de reacción son adecuadamente 20-80°C y 1-48 horas, respectivamente. De preferencia, la temperatura de reacción y el tiempo son 25-60°C y 5-24 horas, respectivamente. En la mezcla de reacción anterior, el ácido sirve como el catalizador de reacción y los ejemplos no limitantes de ácidos incluyen ácido fluorhídrico, ácido nítrico, ácido clorhídrico, ácido acético, ácido sulfúrico o ácidos mezclados de los mismos. El ácido se utiliza en la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención en una cantidad entre 0.001 y 2% en peso con base en el 100% en peso de la composición, aunque el contenido de ácido no se limita a los mismos. Se prefiere controlar el pH de la mezcla de reacción, a la cual se agrega el ácido, a pH 1-5. Si la mezcla tiene un valor de pH de 6 o mayor, la composición de revestimiento no puede demostrar adherencia a un substrato ni puede provocar un problema relacionado con las características de revestimiento, tales como por ejemplo, blanqueo. (3) Por último, se agrega al producto de reacción un solvente orgánico y se deja que la mezcla continué la reacción durante 1 hora a temperatura ambiente . En este paso, se puede agregar al producto de reacción el 1-4% en peso de un catalizador de curado con calor antes de agregar el solvente orgánico. El catalizador de curado con calor sirve para cambiar la estructura de un organosilano de tal forma que el organosilano se pueda acoplar a las partículas inorgánicas para formar una estructura de nano-red.

Adicionalmente , el catalizador de curado con calor permite el curado en un corto plazo (90°C, 2 minutos) . En general, debido a que los catalizadores de curado con calor son alcalinos por naturaleza, los mismos se deben agregar a una dispersión ácida de partículas inorgánicas, en porciones pequeñas, al utilizar una dilución que contiene aproximadamente 10% en peso de un catalizador de curado con calor en un solvente capaz de disolver el catalizador bajo condiciones de agitación adecuadas de tal forma que se pueda evitar un fenómeno de gelificación local. Los ejemplos no limitantes del catalizador de curado con calor que se pueden utilizar incluyen carboxilatos de metal alcalino tales como por ejemplo, acetato de sodio, formato de potasio; carboxilatos de amina tales como por ejemplo, acetato de dimet i 1 amine , acetato de etanolamina o formiato de dimetilanilina ; carboxilatos de amonio cuaternario tales como por ejemplo, acetato de tetrametilamonio, acetato de bencilltrimetilamonio o acetato de etanoltrimet ilo (acetato de colina) ; aminas tales como por ejemplo, triet ilamina , trietanolamina o parafina; o hidróxidos alcalinos tales como por ejemplo, hidróxido de sodio o hidróxido de amonio.

El catalizador de curado con calor se utiliza en la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención, adecuadamente en una cantidad de 1-10% en peso con base en el 100% en peso de la composición. Si el contenido es menor a 1% en peso, puede disminuir la resistencia de las películas de revestimiento. Por otro lado, si el contenido es mayor al 10% en peso, la composición de revestimiento tiene deficiente estabilidad en anaquel. Adicionalmente, en este paso, para mejorar la resistencia a la erosión, el hidrolizado del agente absorbente de UV aromático con grupo funcional de alcoxisilano representado por la fórmula 2 anterior se puede agregar al producto de la reacción de sol-gel, en una cantidad de 1-10% en peso, antes de agregar el solvente orgánico. Después de la adición del hidrolizado, se prefiere agitar la mezcla a temperatura ambiente durante 1-2 horas. También, para mejorar la hidrofilicidad a la mezcla se puede agregar adicionalmente 0.001-1% en peso de amino s i 1 ano . En este paso, para aumentar la hidrofilicidad, resistencia al desgaste y resistencia al rayado, se puede utilizar 0.1-3% en peso de una dispersión de partículas fotocatalizadoras y/o 1-10% en peso de una emulsión acuosa de poliuretano. La dispersión de las partículas fotocatalizadoras se pueden preparar utilizando óxido de titanio (Ti02) que tiene un diámetro de partícula promedio entre 10 y 80 nm y una cantidad adecuada de solvente, la dispersión de preferencia tiene un contenido de sólidos del 15% en peso. Adicionalmente, la emulsión acuosa de poliuretano que se puede utilizar incluye una resina de poliuretano en emulsión acuosa que tiene una estructura de poliéster. De preferencia, la emulsión acuosa de poliuretano se utiliza en la composición de revestimiento en una cantidad de 1-10% en peso con base en el 100% en peso de la composición. Además, en este paso, se puede utilizar opcionalmente 0.001-0.5% en peso de un surfactante para mejorar la propiedad de revestimiento y deslizamiento. También se pueden utilizar otros aditivos incluyendo diversos tipos de sur fact ant es , promotores de resistencia al agua, antioxidantes, lubricantes, agentes absorbentes de calor, colorantes, agentes antiestáticos o plastificantes. Si se desea, la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención puede comprender además aditivos tales como por ejemplo, un agente de nivelación para mejorar la uniformidad de las películas, un agente humectante para reducir la tensión superficial de la composición para mejorar la capacidad de humectación, un agente absorbente de UV, un agente para teñido uniforme, un agente protector de radiación (un agente absorbente de IR o un agente para reflexión de IR) o lo semejante. Los surfactantes que se pueden utilizar incluyen al menos un surfactante no iónico, un surfactante aniónico, un surfactante catiónico o un surfactante anfotérico. No existe limitación particular en la forma de la composición de revestimiento preparada como se describió anteriormente. La composición de revestimiento en general se utiliza .en forma líquida para conveniencia de uso. Como se mencionó anteriormente, la presente invención también proporciona un substrato autolimpiante , que comprende: (a) un substrato; y (b) una capa de revestimiento formada al cubrir con la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención sobre una superficie o ambas superficies de del substrato. No existe ninguna limitación particular en la clase de substrato, siempre y cuando no sea ni al agua ni al aire. Los ejemplos no limitantes de substratos que se pueden utilizar incluyen materiales exteriores de construcción, azulejos, plásticos, vidrio, resinas, películas, cerámicas, metales, concreto, fibras, madera, papel, piedra, etc. Más particularmente, las películas, resinas y materiales exteriores de construcción incluyen todos los materiales de plástico conocidos en general por alguien con experiencia en la técnica sin ninguna limitación. De preferencia, se utilizan películas o materiales exteriores de construcción. Adicionalmente, aunque no existe limitación en el espesor de la capa de revestimiento que tiene propiedades autolimpiantes formados sobre la superficie del substrato, el espesor del revestimiento varía de preferencia de 0.01 hasta 50 µ?. Si el espesor es menor a 0.01 pm, la dureza de la película es deficiente. Si el espesor es mayor a 50 µp?, la capa de revestimiento tiene flexibilidad deficiente, dando por resultado en la generación de agrietamiento en la película de revestimiento. El substrato aut o 1 impiant e de la presente invención se puede producir mediante un método convencional sin ninguna limitación particular. En una modalidad preferida, el substrato aut ol impiant e se puede producir mediante el método que comprende los pasos de: recubrir la composición de revestimiento sobre una superficie o ambas superficies de un substrato que se revestirá; y secar el substrato revestido. La composición de revestimiento se puede recubrir sobre un substrato utilizando cualquier método de revestimiento conocido en general por alguien con experiencia en la técnica. No existe limitación particular en la selección del método de revestimiento. Los métodos de revestimiento que se pueden utilizar incluyen métodos de cuchilla aérea, métodos de fotograbado, métodos de rodillo inverso, métodos de rodillo por contacto, métodos de revestimiento con cuchilla raspadora, métodos de revestimiento con aerosol, métodos de revestimiento por inmersión, métodos de revestimiento con brocha, métodos de revestimiento por barra, métodos de revestimiento por giro, o combinaciones de los mismos. El curado de la capa de revestimiento se puede llevar a cabo a una temperatura entre 60 y 150°C durante 4 segundos hasta 2 minutos, aunque no se limita a los mismos. Si la temperatura de curado es menor a 60°C, las películas no se pueden secar totalmente. Si la temperatura de curado es mayor a 150°C, las películas y los substratos de revestimiento se pueden deteriorar.

Además del método anterior, la presente invención también proporciona un método para producir un material exterior de construcción con un paso de extrusión, el cual comprende los pasos de: (a) revestir una superficie o ambas superficies de un material exterior de construcción con una composición de revestimiento antes de hacer pasar el material a través de un paso de enfriamiento; y (b) enfriar o cortar el material exterior de construcción revestido en el paso (a) . Se debe observar que la capa de revestimiento del material exterior de construcción revestido se puede secar y curar hasta que se introduce en el agua de enfriamiento, debido a que el material exterior de construcción tiene una alta temperatura superficial de hasta 100-250°C. Por lo tanto, el paso de revestimiento de preferencia se realiza antes de los pasos de enfriamiento (-por ejemplo, en el paso de extrusión, el paso de grabado en relieve y ' el paso de moldeo) , de mayor preferencia, justo después del paso de extrusión donde el material exterior tiene una alta temperatura superficial de 100-250°C. Sin embargo, la variación de temperaturas anterior no limita el alcance de la presente invención. Por el contrario, el paso de revestimiento se puede llevar a cabo a temperatura ambiente. Adicionalmente, es posible incorporar una unidad de revestimiento o un paso de revestimiento en cualquier paso de un proceso de producción convencional para los materiales exteriores de construcción de una forma diferente de la manera descrita anteriormente (por ejemplo, en cualquier paso de una linea de producción que comprende una unidad de extrusión-grabado en relieve-unidad de calibración (para moldeo y enfriamiento) unidad de perforación-unidad de arreo (para control de la tens ón) - prensa (para corte)) . Como se describió anteriormente, el método para producir un material exterior de construcción de acuerdo con la presente invención no requiere ningún paso de curado con calor o UV especial. Adicionalmente, el método no necesita una linea de revestim ento por separado ni un espacio para la misma. De esta forma, es posible incorporar una unidad de revestimiento con facilidad en una linea de producción utilizada actualmente para materiales exteriores de construcción, por ejemplo, en una linea de producción para chapas de vinilo para forro de paredes . El método anterior se puede aplicar a todos los substratos plásticos producidos mediante procesos de extrusión. Adicionalmente, no existe limitación particular en la composición de evestimiento y es posible utilizar una composición de revestimiento capaz de proveer un material exterior de construcción con propidades físicas deseadas, tales como por ejemplo, resistencia a manchas, propiedad autol impiante , resistencia a la erosión, resistencia al rayado u otras propiedades. Más particularmente, se prefiere que la composición de revestimiento tenga un bajo punto de ebullición entre 60 y 150°C. O un parámetro bajo de solubilidad (d) de 9.5 Mpa0'5 o menos, para que se cure con facilidad debido a un bajo punto de ebullición y para formar una capa de revestimiento firme debido a la propiedad erosiva. Por lo tanto, se prefiere utilizar la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención, que comprende un solvente orgánico que satisfaga los requisitos anteriores. Cuando se producen los materiales exteriores de construcción al utilizar la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención, la composición de revestimiento puede llevar a cabo una resistencia a manchas y una propiedad autol impiante excelentes al mismo tiempo. Los métodos de revestimiento que se pueden utilizar son iguales a los descritos anteriormente.

El material exterior de construcción obtenido mediante el método anterior tiene un espesor de la capa de revestimiento entre 0.01 y 50 µ?t?, de preferencia entre 0.5 y 20 µ?. El curado de la capa de revestimiento se puede llevar a cabo justo después del paso de extrusión donde el material exterior de construcción tiene una temperatura superficial entre 100 y 250°C, con un tiempo de curado de 4 segundos o más después del recubrimiento. Si el tiempo de curado es de 4 segundos, las películas no se pueden secar ni curar totalmente a una temperatura de curado de 100°C. O menos. Si la temperatura de curado es mayor a 250°C, la hidrof ilicidad puede disminuir.

Efectos ventajosos La composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención, que utiliza al menos dos clases de partículas inorgánicas que contienen grupos hidroxi hidrofílicos que tienen un diámetro de partícula promedio diferente, puede proporcionar una excelente capa de revestimiento autolimpiante útil para las películas y materiales exteriores de construcción al aire libre en virtud de los grupos hidrofílicos y del efecto de aspereza superficial.

Adicionalment e , debido a que la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención utiliza un solvente orgánico que tiene un bajo punto de ebullición, es posible llevar a cabo el revestimiento de substratos plásticos generales, incluyendo chapas de vinilo para forro de paredes producidos mediante un proceso convencional de extrusión, en una linea de producción convencional sin necesidad de lineas adicionales, y disminuir asi el costo de producción y el espacio de trabajo necesarios para llevar a cabo el proceso de producción .

Breve descripción de los dibujos Los objetivos, características y ventajas anteriores y otros de la presente invención se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada cuando se tome junto con los dibujos acompañantes en los cuales: la FIG. 1 es una vista esquemática que muestra una modalidad de un proceso convencional para producir materiales exteriores de construcción, llevado a cabo en una línea de producción que comprende un extrusor, una unidad que grabado en relieve, una tabla de la calibración (para moldeo y enfriamiento), una unidad de perforación, un arreo (para control de la tensión) y una prensa (para corte) .

MODO PARA LA INVENCION Ahora se hará referencia en detalle a las modalidades preferidas de la presente invención. Se debe entender que los siguientes ejemplos son ilustrativos únicamente y la presente invención no se limita a los mismos.

Ejemplo de preparación. Síntesis del hidrolizado del agente absorbente de UV aromático con grupo funcional de alcoxisilano 30.5% en peso de un agente absorbente de UV con base en benzotriazol , Tinuvin 1130 (disponible de Ciba-Geigy Corp.) se mezcló con 42% en peso de acetona y la mezcla se introdujo en un reactor. El reactor se mantuvo a una temperatura interna entre 55 y 57°C con agitación. A la mezcla, se agregaron gota a gota durante 30 minutos 11.5% en peso de ?-isocianatopropil trietoxisilano y la reacción se continuó durante 90 minutos a una temperatura entre 55 y 57°C. A la mezcla resultante, se agregó 11% en peso de glicidoxipropil trimetoxisilano y la reacción se continuó durante 30 minutos a una temperatura entre 55 y 57°C. A la solución resultante, se le agregó 5% en peso de agua y la reacción se continuó durante 2 horas a una temperatura entre 55 y 57°C para obtener el hidrolizado del titulo como un agente absorbente de UV con grupo funcionad de alcoxisilano . El hidrolizado tuvo un contenido sólido del 52%.

[EJEMPLOS 1-7] COMPOSICIÓN DE REVESTIMIENTO, Y FABRICACIÓN DE UNA HOJA DE PUBLICIDAD Y MATERIAL EXTERIOR DE CONSTRUCCIÓN UTILIZANDO LA MISMA Ejemplo 1 1-1. Composición de reves imiento A un reactor, se agregó 9% en peso de una dispersión de sílice que tuvo un contenido de sólidos del 30% (MA-ST disponible de ILSAN Chemical Co. ) , que contuvo sílice que tiene un diámetro de partícula promedio de 10-20 nm dispersa en metanol (2.7% en peso de sílice y 6.3% en peso de metanol) ; 0.09% en peso de partículas de sílice que tienen un diámetro de partícula promedio de 1.7 µp? (FineSil, Tokuyama Co.) ; 0.01% en peso de ácido nítrico con una concentración del 10%; 1.01% en peso de agua; 18% en peso de metanol; y 1.89% en peso de glicidoxipropil trimetoxisilano. Después de que la mezcla se hizo reaccionar a 50°C durante 24 horas, se agregaron alternadamente 10% en peso de EA (acetato de etilo) , 54.5% en peso de MEK (metil etil cetona) y 5% en peso de tolueno. Luego, la mezcla se agitó durante 1 hora para formar una composición de revestimiento. 1-2. Fabricación del material exterior de construcción que tiene resistencia a manchas La composición de revestimiento obtenida de acuerdo con el ejemplo 1-1 se recubrió sobre un producto de chapas de vinilo para forro de paredes (LG Chem. Ltd., LG Sideon) , justo después de la Embo-Unit (paso que grabado en relieve) en la linea de producción de la misma, utilizando un método de revestimiento en aerosol a un espesor en seco de 2 pm, proporcionando asi una chapa de vinilo para forro de paredes que tiene resistencia a manchas.

Ejemplo 2 El ejemplo 1 se repitió para fabricar una chapa de vinilo para forro de paredes que tuvo resistencia a manchas, excepto que el substrato de la chapa de vinilo para forro de paredes (LG Chem., Ltd., LG Sideon) se recubrió con la composición de revestimiento no en el paso de grabado sino que a temperatura ambiente.

Ejemplo 3 3-1. Composición de revestimiento A un reactor, se agregó 32% en peso de dispersión de sílice que tuvo un contenido sólido del 20% (ST-C disponible de ILSAN Chemical Co . ) , que contuvo sílice que tiene un diámetro de partícula promedio de 20 nm dispersa en agua (6.4% en peso de sílice y 25.6% en peso de metanol) ; 0.56% en peso de partículas de sílice que tienen un diámetro de partícula promedio de 1.7 µp? (FineSil T-32, Tckuyama Co.) ; 0.05% en peso de ácido nítrico con una concentración del 67%; 60.62% en peso de agua; 4.48% en peso de glicidoxipropil trimetoxisilano; 0.37% en peso de etilen diamina como catalizador de curado ccn calor; y 1.92% en peso de acetato de colina. La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 3 horas para formar una composición de revestimiento. 3-2. Fabricación de una hoja publicitaria La composición de revestimiento obtenida de acuerdo con el ejemplo 3-1 se recubrió sobre una hoja publicitaria blanca de PVC (LG Chem. Ltd., Hi-Cast) al utilizar un método de revestimiento con barra a un espesor en seco de 1 µ?? y la hoja revestida se curó a 90°C durante 2 minutos, proporcionando asi una hoja publicitaria .

Ejemplo 4 4-1. Composición de reves imiento A un reactor, se agregó 32% en peso de dispersión de sílice que tuvo un contenido sólido del 20% (ST-C disponible de ILSAN Chemical Co . ) , que contuvo la sílice que tiene un diámetro de partícula promedio de 20 nm dispersa en agua (6.4% en peso de sílice y 25.6% en peso de metanol); 0.56% en peso de partículas de sílice que tienen un diámetro de partícula promedio de 1.7 pm (FineSil T-32, Tokuyama Co.) ; 0.05% en peso de ácido nítrico con una concentración del 67%; 40.62% en peso de agua; 4.48% en peso de glicidoxipropil trimetoxisilano; 0.37% en peso de etilen diamina como catalizador de curado con calor; y 1.92% en peso de acetato de colina. La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 3 horas para formar una composición de revestimiento. La composición de revestimiento se mezcló adicionalmente con 20% en peso de dispersión de óxido de titanio que tuvo un contenido sólido del 15% (ST-21 disponible de Isahara Industries Co. ) , que contuvo el óxido de titanio que tiene un diámetro promedio de 40 nm disperso en agua (3% en peso de Ti02 y 17% en peso de agua) para proporcionar una composición de revestimiento final. 4-2. Fabricación de la hoja publicitaria El Ejemplo 3-2 .se repitió para fabricar una hoja publicitaria, excepto que se utilizó la composición de revestimiento de acuerdo con el e j emplo 4 - 1.

Ejemplo 5 5- 1. Composición de revestimiento A un reactor, se agregó 32% en peso de dispersión de sílice que tuvo un contenido sólido del 20% (STC disponible del ILSAN Chemical Co.) , que contuvo la sílice que tiene un diámetro de partícula promedio de 20 nm dispersa en agua (6.4% en peso de sílice y 25.6% en peso de metanol) ; 0.56% en peso de partículas de sílice que tienen un diámetro de partícula promedio de 1.7 pm (FineSil T-32, Tokuyama Co.) ; 4.48% en peso de glicidoxipropil trimetoxisilano; 0.05% en peso de ácido nítrico con una concentración del 67%; y 31.5% en peso de agua.

Luego, la mezcla se mantuvo para reaccionar en 50°C durante 24 horas. Después de enfriar se agregaron la mezcla de reacción, 0.37% en peso de etilen diamina como el catalizador de curado con calor y 1.92% en peso de acetato de colina y la mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante 3 horas. A la solución resultante, se agregó 0.28% en peso de aminopropiloetoxilsilano, 0.19% en peso de un surfactante (BYK 333, BYK Chemie Company) y 4.16% en peso del celosolvato de metilo y la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 1 hora. La mezcla resultante se mezcló adicionalmente con 20% en peso de dispersión del óxido de titanio que tuvo un contenido sólido del 15% (ST-21 disponible de Isahara Industries Co. ) , que contuvo óxido de titanio que tiene un diámetro promedio de 40 nra dispersa en agua (3% en peso de Ti02 y 17% en peso de agua) , 3% en peso de resina de poliuretano que tiene un contenido sólido del 10% (PES A160-P, Takamasu Co . ) y 1.5% en peso del agente absorbente de UV obtenido de acuerdo con el Ejemplo de preparación anterior para proporcionar una composición de revestimiento final. 5-2. Fabricación de la hoja publicitaria El Ejemplo 3-2 se repitió para fabricar una hoja publicitaria, excepto que se utilizó la composición de revestimiento de acuerdo con el e j emplo 5 - 1.

Ejemplo 6 6-1. Composición de revestimiento El Ejemplo 5 se repitió para formar una composición de revestimiento, excepto que se utilizaron partículas de sílice que tienen un diámetro de partícula promedio de 3 µp? en lugar de las partículas de sílice que tienen un diámetro de partícula promedio de 1.7 µ? . 6-2. Fabricación de la hoja publicitaria El Ejemplo 3-2 se repitió para fabricar una hoja publicitaria, excepto que se utilizó la composición de revestimiento de acuerdo con el Ejemplo 6-1.

Ejemplo 7 7-1. Composición de revestimiento El Ejemplo 5 se repitió para formar una composición de revestimiento, excepto que se utilizaron 1.12% en peso de partículas de sílice que tienen un diámetro de partícula promedio de 1.7 pm y 30.94% en peso de agua en lugar de 0.56% en peso de partículas de sílice que tienen un diámetro de partícula promedio de 1.7 pra y 31.5% en peso de agua. 7-2. Fabricación de la hoja publicitaria El Ejemplo 3-2 se repitió para fabricar una hoja publicitaria, excepto que se utilizó la composición de revestimiento de acuerdo con el e j emp lo 7 - 1.

[EJEMPLOS COMPARATIVOS 1-9] COMPOSICIÓN DE REVESTIMIENTO, Y FABRICACIÓN DE UNA HOJA PUBLICITARIA Y DEL MATERIAL EXTERIOR DE CONSTRUCCIÓN UTILIZANDO LA MISMA Ejemplo comparativo 1 El Ejemplo 1 se repitió para proporcionar una composición de revestimiento y para fabricar chapas de vinilo para forro de paredes con la misma composición de revestimiento, excepto que no se utilizó la sílice que tuvo un diámetro de partícula promedio de 10-20 nm.

Ejemplo comparativo 2 El Ejemplo 1 se repitió para proporcionar una composición de revestimiento y para fabricar chapas de vinilo para forro de paredes con la misma composición de revestimiento, excepto que no se utilizó la sílice que tuvo un diámetro de partícula promedio de 1.7 µ??.

Ejemplo comparativo 3 El Ejemplo 1 se repitió para proporcionar una composición de revestimiento y para fabricar chapas de vinilo para forro de paredes con la misma composición de revestimiento, excepto que se utilizaron como solventes 10% de agua y 90% de etanol.

Ejemplo comparativo 4 El Ejemplo 5 se repitió para proporcionar una composición de revestimiento y para fabricar una hoja publicitaria al utilizar la misma composición de revestimiento, excepto que no se utilizó 20% en peso de la dispersión de sílice en agua que tuvo un contenido sólido del 15% (diámetro de partícula promedio 40 nm, ST-21 disponible de Ishara Industries ) .

Ejemplo comparativo 5 El Ejemplo 5 se repitió para proporcionar una composición de revestimiento y para fabricar una hoja publicitaria al utilizar la misma composición de revestimiento, excepto que no se utilizó la sílice que tuvo un diámetro de partícula promedio de 20 nm .

Ejemplo comparativo 6 El Ejemplo 5 se repitió para proporcionar una composición de revestimiento y para fabricar una hoja publicitaria al utilizar la misma composición de revestimiento, excepto que no se utilizó el hidrolizado del agente absorbente de UV.

Ejemplo comparativo 7 El Ejemplo 5 se repitió para proporcionar una composición de revestimiento y para fabricar una hoja publicitaria al utilizar la misma composición de revestimiento, excepto que se utilizó la sílice que tuvo un diámetro de partícula promedio de 90 nm en lugar de la sílice que tuvo un diámetro de partícula promedio de 20 nm.

Ejemplo comparativo 8 El Ejemplo 5 se repitió para proporcionar una composición de revestimiento y para fabricar una hoja publicitaria al utilizar la misma composición de revestimiento, excepto que no se utilizó 20% en peso de dispersión de sílice en agua que tuvo un contenido sólido del 15% sino que más bien se utilizó el 40% en peso de dispersión de las mismas partículas fotocatalizadoras en agua (6% en peso de T i 02 y 34% en peso de agua) .

Ejemplo comparativo 9 El Ejemplo 5 se repitió para proporcionar una composición de revestimiento y para fabricar una hoja publicitaria al utilizar la misma composición de evestimiento, excepto que no se utilizó ni la sílice que tuvo un diámetro de partícula promedio de 20 nm ni la sílice que tuvo un diámetro de partícula promedio de 1.7 µp? .

Ejemplo experimental 1. Evaluación para la idrofilicidad y la duración de la hidrofilicidad El siguiente experimento se llevó a cabo para evaluar la hidrofilicidad y la duración de la hidrofilicidad de las hojas publicitaria y de los materiales exteriores de construcción obtenidos al utilizar la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención. En este ejemplo, se utilizó un aparato para medición de ángulos de contacto disponible de Kruss Co. Cada muestra se dejó en entorno al aire libre y se midió el ángulo de contacto superficial de cada muestra después de 1, 3 y 6 meses. 1 - 1. Materiales exteriores de construcción Las chapas de vinilo para forro de paredes obtenidas de los Ejemplos 1-2 y de los Ejemplos comparativos 1-3 se utilizaron como muestras para llevar a cabo el experimento anterior. Los resultados se muestran en la siguiente Tabla 1. Después del experimento, se pudo observar que las chapas de vinilo para forro de paredes de acuerdo con el Ejemplo comparativo 1 obtenidas al utilizar la composición de revestimiento libre de las partículas inorgánicas que tienen un diámetro de partícula promedio entre 10 y 20 nm, así como también las chapas de vinilo para forro de paredes de acuerdo con el Ejemplo comparativo 3 obtenidas utilizando los solventes que tienen una composición modificada mostraron hidrofilicidad deficiente (véase la tabla 1) . Más particularmente, se piensa que las chapas de vinilo para forro de paredes de acuerdo con el Ejemplo comparativo 1 no tienen ninguna hidrofilicidad que resulte de grupos hidrofilicos en la superficie de las partículas de nano sílice. Adicionalmente , se piensa que las chapas de vinilo para forro de paredes de acuerdo con el Ejemplo comparativo 3 tienen un punto de ebullición demasiado algo o una propiedad erosiva demasiado deficiente para formar una capa de revestimiento sobre un substrato, mostrando así deficiente hidrofilicidad. Adicionalmente, las chapas de vinilo para forro de paredes sin utilizar ninguna partícula de sílice que tenga un diámetro de partícula promedio de 1.7 µta mostraron una hidrofilicidad inferior en comparación con las chapas de vinilo para forro de paredes de acuerdo con el Ejemplo 1. Se piensa que esta hidrofilicidad inferior resulta de una cantidad menor de grupos hidrofilicos en la superficie de las partículas de sílice y de la menor aspereza superficial . Por el contrario, las chapas de vinilo para forro de paredes cubiertos con las composiciones d acuerdo con los ejemplos 1 y 2 mostraron la hidrofilicidad inicial mayor así como también una excelente duración de la hidrofilicidad (véase la Tabla 1) .

Tabla 1 1-2. Hoja publicitaria Las hojas publicitarias obtenidas de Ejemplos 3-7 y de los Ejemplos comparativos 4-9 utilizaron como muestras · para llevar a cabo experimento anterior. Los resultados se muestran la siguiente Tabla 2. Después del experimento, cada una de hojas publicitarias de acuerdo con el Ejemplo 3 y Ejemplos comparativos 4, 5 y 9 obtenidas al utili las composiciones de revestimiento libres partículas fotocatalizadoras mostraron un ángulo contacto con el agua que varía de 22° a 60°. otras hojas publicitarias mostraron un ángulo contacto con el agua de 5o o menos. Más particularmente, la hoja publicitaria de acuerdo con -el Ejemplo comparativo 9 sin utilizar ni las partículas fotocatalizadoras ni una de las dos clases de partículas inorgánicas que tienen un diámetro de partícula promedio diferente mostraron menor h i dr o f i 1 i c i dad inicial y duración de h i dro f i 1 i c idad en comparación con la hoja publicitaria de acuerdo con el Ejemplo comparativo 5 sin utilizar partículas fotocatalizadoras. La hoja publicitaria de acuerdo con el Ejemplo comparativo 9 mostró la menor hidrof ilicidad inicial y duración de la h i dr o f i 1 i c idad entre las muestras probadas en este ejemplo. Esto indica que el factor que afecta la hidro f i 1 i c idad y la duración de la hidrof i 1 icidad es las dos clases de partículas inorgánicas que tienen un diámetro de partícula promedio diferente. Por lo tanto, se puede observar que la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención puede proporcionar excelentes hidrof ilicidad y duración de la hidrof ilicidad (véase la Tabla 2) .

Tabla 2 Ejemplo experimental 2 Evaluación para la propiedad autolimpiante Se llevó a cabo el siguiente experimento para evaluar la propiedad autolimpiante de las hojas publicitarias y de los materiales exteriores de construcción obtenidos al utilizar la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención. Para llevar a cabo el experimento, se dispersaron en agua tierra y arena que tienen un diámetro de partícula promedio de 10 µp\ a un contenido sólido del 5% y la dispersión se roció sobre cada muestra de las chapas de vinilo para forro de paredes y las hojas publicitarias. Entonces, las muestras tratadas se secaron y se roció nuevamente en cada muestra agua destilada. Después de 6 meses, se observó a simple vista la cantidad de tierra y arena que quedó sobre la superficie de las chapas de vinilo para forro de paredes de cada hoja publicitaria. Las muestras se calificaron por la cantidad de contaminación con tierra y arena en cuatro grados de: excelente (limpio), bueno (levemente manchado) , escaso (manchado) y deficientes (bastante manchado) . 2 - 1. Materiales exteriores de construcción Las chapas de vinilo para forro de paredes obtenidas de los Ejemplos 1-2 y de los Ejemplos comparativos 1-3 se utilizaron como muestras para llevar a cabo el experimento mencionado anteriormente. Los resultados se muestran en la siguiente Tabla 3. Después del experimento, fue posible obtener resultados similares a los resultados de prueba para la hidrofilicidad y duración de la hidrofilicidad como se describió anteriormente. Más particularmente, las chapas de vinilo para forro de paredes de acuerdo con el Ejemplo comparativo 1 obtenidas al utilizar la composición de revestimiento libre de las partículas inorgánicas que tienen un diámetro de partícula promedio de 10-20 nm mostraron una propiedad autolimpiante deficiente. Por el contrario, las chapas de vinilo para forro de paredes de acuerdo con los ejemplos 1 y 2 mostraron excelentes propiedades autol impiant es (véase la Tabla 3) .

Tabla 3 Las hojas publicitarias obtenidas de los Ejemplos 3-7 y de los Ejemplos comparativos 4-9 se utilizaron como las muestras para llevar a cabo el experimento anterior. Los resultados se muestran en la siguiente Tabla 4.

Después del experimento, cada una de las hojas publicitarias de acuerdo con el Ejemplo 3 y los Ejemplos comparativos 4 obtenidas al utilizar las composiciones de revestimiento libres de las partículas fotocatalizadoras mostraron escasa propiedad autolimpiante . Adicionalmente, la hoja publicitaria de acuerdo con el Ejemplo comparativo 5 utilizando partículas fotocatalizadoras y libre de las partículas inorgánicas que tienen un diámetro de partícula promedio de 1.7 µ?t? mostró buena propiedad autolimpiante. Adicionalmente, la hoja publicitaria de acuerdo con el Ejemplo comparativo 9 sin utilizar ni partículas fotocatalizadoras ni una de las dos clases de partículas inorgánicas que tienen un diámetro de partícula promedio diferente mostraron propiedad autolimpiante deficiente. Esto indica que la composición de revestimiento utilizando partículas inorgánicas que tienen solamente un diámetro de partícula promedio mostró hidrofilicidad debida a grupos hidroxi pero no puede mostrar una mejora significativa en la hidrofilicidad que resulte del efecto de aspereza superficial, mostrando con esto la propiedad autolimpiante disminuida. Por el contrario, la composición de revestimiento que utiliza dos clases de partículas inorgánicas que tienen un diferente diámetro de partícula promedio pueden proporcionar excelentes propiedades autolimpiantes (véase la Tabla 4) .

Tabla 4 Ejemplo experimental 3 Evaluación para la resistencia a la erosión El siguiente experimento se llevó a cabo para evaluar la resistencia a la erosión de las hojas publicitarias y de los materiales exteriores de construcción obtenidos al utilizar la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención.

Cada una de las chapas de vinilo para forro de paredes y las hojas publicitarias como muestras se probaron utilizando un probador para resistencia a la erosión acelerada QUV (lámpara UVB 313, 60°C) durante 1000 horas para medir un índice amarillo (?) y para observar si cada muestra se agrietó o no. 3-1. Materiales exteriores de construcción Las chapas de vinilo para forro de paredes obtenidas de los Ejemplos 1-2 y de los Ejemplos comparativos 1-3 se utilizaron como muestras para llevar a cabo el experimento anterior. Los resultados se muestran en la siguiente Tabla 5. Después del experimento, todas las chapas de vinilo para forro de paredes de acuerdo con los Ejemplos anteriores y los Ejemplos comparativos no mostraron agrietaminto y resultados relativamente buenos en los términos de índice amarillo (véase la Tabla 5) .

Tabla 5 3-2. Hojas publicitarias Las hojas publicitarias obtenidas de los Ejemplos 3-7 y de los Ejemplos comparativos 4-9 se utilizaron como muestras para llevar a cabo el experimento mencionado anteriormente. Los resultados se muestran en la siguiente Tabla 6. Después del experimento, todas las hojas publicitarias recubiertas con las composiciones de revestimiento de acuerdo con los Ejemplos 3-7 y los Ejemplos comparativos 4-9 mostraron resultados relativamente buenos en los términos de índice amarillo (véase la Tabla 6) . En particular, las hojas publicitarias recubiertas con las composiciones de revestimiento libres de un agente absorbente de UV de acuerdo con los Ejemplos 3 y 4 y el Ejemplo comparativo 6 mostraron un índice amarillo relativamente alto, aunque no mostraron ninguna de las otras señales que indicaban una disminución de resistencia a la erosión. Por lo tanto, se puede observar que las hojas publicitarias obtenidas al utilizar la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención no sólo tienen excelentes propiedades autolimpiantes sino que también excelente resistencia a la erosión.

Tabla 6 Muestra (Hoja Resistencia a la erosión publicitaria ) ? YI Agrietamiento Ej . 3 0.8 Ninguno Ej . 4 0.8 Ninguno Ej . 5 0.2 Ninguno Ej . 6 0.4 Ninguno Ej. 7 0.3 Ninguno Ej . com . 4 0.2 Ninguno Ej . comp . 5 0.3 Ninguno Ej . comp . 6 0.8 Ninguno Ej . comp . 7 0.4 Ninguno Ej . comp . 8 0.3 Ninguno Ej . comp . 9 0.3 Ninguno Ejemplo experimental 4 Evaluación para resistencia al rayado El siguiente experimento se llevó a cabo para evaluar la resistencia al rayado de las hojas publicitarias y de los materiales exteriores de construcción obtenidos al utilizar la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención. Las chapas de vinilo para forro de paredes de acuerdo con los Ejemplos 1-2 y los Ejemplos comparativos 1-3 se utilizaron como muestras. Cada muestra se probó de acuerdo con la prueba Steel ooi (#0000) y el número de puntos donde se presentó el rayado se determinó bajo carga de 200 g. Los resultados se muestran en la siguiente Tabla 7. Después del experimento, se pudo observar que las chapas de vinilo para forro de paredes de acuerdo con el Ejemplo comparativo 1 obtenidas al utilizar la composición de revestimiento libre de las partículas de sílice que tienen un diámetro de partícula promedio de 10-20 nm y las chapas de vinilo para forro de paredes de acuerdo con el Ejemplo comparativo 3 obtenidas al utilizar la composición de revestimiento que tuvo una composición modificada de solventes orgánicos tuvieron deficiente resistencia al rayado. Esto indica que el solvente orgánico que tiene un alto punto de ebullición o una propiedad erosiva escasa para un substrato, utilizado en las composiciones de revestimiento de acuerdo con el Ejemplo comparativo 3 no permite la formación de una estructura de red de una capa de revestimiento, proporcionando asi deficiente resistencia al rayado. Por el contrario, las chapas de vinilo para forro de paredes de acuerdo con los Ejemplos 1 y 2 mostraron excelente resistencia al rayado (véase la Tabla 7 ) .

Tabla 7 Ejemplo experimental 5 Evaluación de opacidad El siguiente experimento se llevó a cabo para evaluar la opacidad de la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención.

Las hojas publicitarias de acuerdo con los Ejemplos 3-7 y los Ejemplos comparativos 4-9 se utilizaron como muestras. Cada muestra de película transparente de PVC se probó de acuerdo con el método AST D-1003 utilizando un medidor de reflexión-t ransmi tancia (HR-100, Murakami Co . ) , y se midió el grado de dispersión de luz transmitida a la luz incidental, es decir, la opacidad (% de opacidad) . Los resultados se muestran en la siguiente Tabla 8. En general, para obtener un efecto antireflejo, se requieren bajo brillo y opacidad aumentada. En el caso de los materiales publicitarios al aire libre, a lo más el 20% de opacidad se sigue considerando comunicación visual. Después del experimento, la hoja publicitaria del Ejemplo 5 recubierta con la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención mostró un % de opacidad de aproximadamente 10, mientras que las hojas publicitarias de acuerdo con los Ejemplos comparativos mostraron un % del valor de opacidad entre 5 y 20 (véase la Tabla 8) .

Tabla 8 Ejemplo experimental 6 Evaluación para brillo El siguiente experimento se llevó a cabo para evaluar el brillo de la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención. Las hojas publicitarias de acuerdo con los Ejemplos 3-7 y los Ejemplos comparativos 4-9 se utilizaron como muestras. Cada muestra de película transparente de PVC se probó para brillo superficial con un medidor de brillo disponible de BYK Gardner Co . al medir un valor relativo de 60° -luz reflejada a 60o- luz incidental. Los resultados se muestran en la siguiente Tabla 9. En general, el brillo superficial se califica por brillante (80% o más) , semi-brillante (40-80%) y mate (40% o menos) . Para impartir impacto antireflejo, de preferencia el brillo superficial varia de 20% hasta 40%. Después del experimento, las hojas publicitarias recubiertas con las composiciones de revestimiento de acuerdo con la presente invención mostraron excelente brillo superficial.

Tabla 9 Muestra (Hoja publicitaria) Brillo Ej . 3 29 Ej . 4 29 Ej . 5 30 Ej . 6 8 Ej. 7 9 Ej . comp . 4 15 Ej . comp . 5 75 Ej . comp . 6 30 Ej . comp . 7 20 Ej . comp . 8 22 Ej . comp . 9 74 APLICACIÓN INDUSTRIAL Como se puede observar a partir de lo anterior, la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención, puede impartir resistencia a manchas que resulta de la propiedad autolimpiante para películas y materiales exteriores de construcción al aire libre, de tal forma que las películas y materiales puedan mantener su apariencia de limpieza y que se pueda ahorrar en el trabajo y costos necesarios para limpiarlos. De esta forma, se espera que la composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención se utilice amplia y eficientemente en campo de las películas y materiales exteriores de construcción al aire libre. Mientras que esta invención se ha descrito con respecto a lo se considera actualmente que será la modalidad más práctica y preferida, se debe entender que la invención no se limita a la modalidad expuesta ni a los dibujos. Por el contrario, se pretende cubrir diversas modificaciones y variaciones dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Una composición de revestimiento que comprende : (a) partículas inorgánicas que contienen grupos hidroxi que tienen un diámetro de partícula promedio entre 5 y 30 nm; (b) partículas inorgánicas que contienen grupos hidroxi que tienen un diámetro de partícula promedio entre 0.2 y 5 µ?a; (c) un compuesto de organosilano representado por la siguiente fórmula 1; y (d) un solvente [Fórmula 1] RnSi(0R' ) 4-n (I) en donde R es un grupo C1-C8 ami n oa 1 qu i 1 o , un grupo glicidoxialquilo o un grupo isocianatoalquilo; R' es un grupo C1-C6 alquilo inferior; y n es un número entero entre 0 y 3.
2. La composición de revestimiento según la reivindicación 1, que comprende además partículas fotocatalizadoras .
3. La composición de revestimiento según la reivindicación 1, que comprende además el hidrolizado de un agente absorbente de UV aromático con grupo funcional de alcoxisilano representado por la siguiente fórmula (2) : [Fórmula 2] ( ? ) en donde Rx y R2 representan independientemente un grupo C1-C6 alquilo; R3 representa un grupo C1-C6 alquilo o un grupo C1-C6 arilo; OR4 representa un grupo metoxi, etoxi, propoxi, isopropoxi, butoxi o acetoxi; R5 representa un grupo C1-C12 alquilo o un grupo arilo; X representa un átomo de hidrógeno o un átomo de halógeno; 1 es un número entero entre 5 y 9; m es un número entero entre 1 y 3; y n es un número entero entre 0 y 2.
4. La composición de revestimiento según la reivindicación 1, en donde el solvente incluye al menos un solvente orgánico que tiene un punto de ebullición promedio entre 60°C y 150°C.
5. La composición de revestimiento según la reivindicación 1, en donde el solvente incluye un solvente orgánico que tiene un parámetro de solubilidad (d) para plásticos de 9.5 Mpa0'5 o menos.
6. La composición de re estimiento según la reivindicación 1, que comprende: (a) 15% en peso de partículas inorgánicas que contienen grupos hidroxi que tienen un diámetro de partícula promedio entre 5 y 30 nm; (b) 0.05-3% en peso, de partículas inorgánicas que contienen grupos hidr xi que tienen un diámetro de partícula promedio entre 0.2 y 5 µ??; (c) 1-15% en peso del compuesto de organosilano; y (d) 50-85% en peso del solvente.
7. La composición de revestimiento según la reivindicación 6, que comprende además: (a) 0.1-3% en peso de partículas fotocatali z a do ra s ; (b) 1-10% en peso del hidrolizado del agente absorbente de UV aromático con grupo funcional de alcoxisilano según se definió en la reivindicación 3; (c) 0.001-2% en peso de un ácido; (d) 1-10% en peso de un catalizador de curado con calor; y (e) 1-10% en peso de una emulsión acuosa de pol iuret ano .
8. Un substrato autolimpiante , que comprende: (a) un substrato; y (b) una capa de revestimiento formada al recubrir la composición de revestimiento según se definió en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 sobre una superficie o ambas superficies del substrato
9. El substrato autolimpiante según la reivindicación 8, en donde el substrato se selecciona del grupo que consiste de películas, materiales exter io res de construcción, azulejos, plásticos, vidrio , resinas, cerámica, metales, concreto, fibras, madera, papel y piedra.
10. El substrato autolimpiante según la reivindicación 8, en donde la capa de revestimiento tiene un espesor entre 0.01 y 50 pm .
11. Un método para producir una composición de revestimiento que tiene propiedades au t o i imp i an t e s , el cual comprende los pasos de: (a) agregar partículas inorgánicas que tienen un diámetro de partícula promedio entre 5 y 30 nm a un medio de dispersión y mezclarlas para proporcionar una dispersión de partículas inorgánicas; (b) mezclar la dispersión de las partículas inorgánicas obtenida del paso (a) con las partículas inorgánicas que tienen un diámetro de partícula promedio entre 0.2 y 5 µ??, un compuesto de organosilano representado por la siguiente fórmula (1), un ácido y un solvente, y dejar que la mezcla resultante reaccione; y (c) agregar un solvente orgánico al producto de reacción obtenido del paso (b) : [Fórmula 1] [Fórmula 1] RnSi(OR' ) 4-n (I) en donde R es un grupo C1-C8 ami noa 1 qui 1 o , un grupo glicidoxialquilo o un grupo isocianatoalquilo; R ' es un grupo C1-C6 alquilo inferior; y n es un número entero entre 0 y 3.
12. El método según la reivindicación 11, en donde el medio o solvente de dispersión utilizado en los pasos (a) y (b) es al menos uno seleccionado del grupo que consiste de agua, alcoholes y cetonas.
13. El método según la reivindicación 11, que comprende además al menos un paso seleccionado del grupo que consiste de: (1) agregar un catalizador de curado con calor al producto de reacción del paso (b) y llevar a cabo la reacción, entre el paso (b) y el paso (c) ; (2) agregar el hidrolizado del agente absorbente de UV aromático con grupo funcional de alcoxisilano representado por la siguiente fórmula (II) al producto de reacción del paso (b) y de llevar a cabo la reacción, entre el paso (b) y el paso (c) ; y (3) agregar la dispersión de las partículas f ot ocat a 1 i z adora s y/o la emulsión acuosa de poliuretano, en paso (c) : en donde Rx y R2 representan independientemente un grupo C1-C6 alquilo; R3 representa un grupo C1-C6 alquilo o un grupo C1-C6 arilo; OR4 representa un grupo metoxi, etoxi, propoxi, isopropoxi, butoxi o acetoxi; R5 representa un grupo C1-C12 alquilo o un grupo arilo; X representa un átomo de hidrógeno o un átomo de halógeno; 1 es un número entero entre 5 y 9; m es un número entero entre 1 y 3; y n es un número entero entre 0 y 2.
14. Un método para producir un material exterior de construcción, que comprende los pasos de: (a) recubrir una superficie o ambas superficies de un material exterior de construcción con una composición de revestimiento antes de hacer pasar el material a través de un paso de enfriamiento; y (b) enfriar o cortar el material exterior de construcción revestido en el paso (a) .
15. El método según la reivindicación 14, en donde el material exterior de construcción es un substrato plástico tratado por al menos un paso seleccionado de un paso de extrusión (extrusor) , un paso de grabado en relieve (unidad Embo) y un paso del moldeo.
16. El método según la reivindicación 14, en donde el material exterior de construcción en el paso (a) tiene una temperatura superficial entre 100°C y 250°C.
17. El método según la reivindicación 14, en donde la composición de revestimiento es la composición de revestimiento que tiene propiedades aut o 1 impi ant e s según se definió en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.