WO2012/117386 – Metodo per il trattamento di superfici ceramiche per conferire alle stesse elevata idrofobicità ed oleofobicità

Riferimento: WO 2012/117386
Inventori: Mariarosa Raimondo, Federica Bezzi, Magda Blosi, Claudio Mingazzini
Titolari: Consiglio Nazionale delle Ricerche (60%); Agenzia Nazionale per le Nuove Tecnologie, l’Energia e lo Sviluppo Economico Sostenibile ENEA (40%)
Data di deposito: 05/03/2012
Contatto: Mariarosa Raimondo

Metodo per il trattamento di superfici ceramiche allo scopo di conferire loro proprietà di repellenza all’acqua (idrofobicità) e a liquidi a bassa tensione superficiale (oleofobicità). Il metodo comprende in successione:

  • Un passaggio di deposizione, in cui si applica su una superficie ceramica un rivestimento che include un ossido metallico compreso nel gruppo composto da allumina, biossido di silicio, biossido di zirconio, biossido di titanio, mullite, ossido di zinco, ossido di ittrio e loro miscele;
  • Un primo passaggio di consolidamento, nel quale il rivestimento è sottoposto ad una temperatura tra 150°C e 900°C;
  • Un passaggio di funzionalizzazione, in cui il rivestimento è trattato con acqua bollente e/o vapore acqueo per la produzione di gruppi idrossilici;
  • Un secondo passaggio di consolidamento, nel il rivestimento è sottoposto ad una temperatura tra 150°C e 900°C;
  • Un passaggio di fluorurazione, dove il rivestimento è trattato con un composto fluorurato; e
  • Un terzo passaggio di consolidamento, nel quale il rivestimento è sottoposto ad una temperatura tra 100°C e 300°C.

Claims

  • Metodo per il trattamento di superfici ceramiche comprendente in successione:
    – una fase di deposizione, in cui su di una superficie ceramica viene realizzato un rivestimento comprendente un ossido metallico compreso nel gruppo composto da allumina, silice, zirconia, titania, mullite, ossido di zinco, ittria e loro miscele;
    – una prima fase di consolidamento, in cui detto rivestimento è sottoposto ad una temperatura compresa tra 150°C e 900°C;
    – una fase di funzionalizzazione, in cui detto rivestimento è trattato con acqua bollente e/o con vapore per la realizzazione di gruppi ossidrilici;
    – una seconda fase di consolidamento, in cui detto rivestimento è sottoposto ad una temperatura compresa tra 150°C e 900°C;
    – una fase di florurazione, in cui detto rivestimento è trattato con un composto florurato;
    – una terza fase di consolidamento, in cui detto rivestimento è sottoposto ad una temperatura compresa tra 50°C e 300°C;
    detto metodo essendo caratterizzato dal fatto che, la fase di deposizione prevede l’utilizzo di un sol depositato mediante una tecnica di dip coating o di spray coating o di spin-coating;
    detto sol essendo realizzato a partire da una sospensione colloidale mediante l’idrolisi e la condensazione di uno o più alcossidi metallici M(OR)n in presenza di acqua in cui:
    – M è compreso nel gruppo composto da Al, Ti, Si, Y, Zn, Zr;
    – R è un catena alifatica C1-C4 lineare o ramificata;
    detta sospensione colloidale essendo realizzata in acqua o in un solvente compreso nel gruppo composto da alcol isopropilico, alcol etilico o alcol metilico in cui è disperso un agente chelante atto a chelare il metallo dell’alcossido.
  • Metodo per il trattamento di superfici ceramiche secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto agente chelante è un agente chelante bidentato.
  • Metodo per il trattamento di superfici ceramiche secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto agente chelante è etilacetato.
  • Metodo per il trattamento di superfici ceramiche secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase di deposizione avviene in atmosfera inerte.
  • Metodo per il trattamento di superfici ceramiche secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto rivestimento ha uno spessore compreso tra 50 e 500nm.
  • Metodo per il trattamento di superfici ceramiche secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in detta fase di florurazione detto rivestimento è trattato con un composto florurato mediante una tecnica di dip coating o di spray coating o di spin-coating.
  • Metodo per il trattamento di superfici ceramiche secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto composto florurato è un floroalchilsilano.
  • Ceramica industriale comprendente un rivestimento superficiale realizzato mediante il metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti.
Gocce di acqua su ceramica rivestita
Gocce di acqua su ceramica rivestita

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