用于制造含有催化活性的钛化合物的产品的方法技术

用于制造含有催化活性的钛化合物的产品的方法以及通过该方法获得的产品，该方法包括至少一个以下步骤，其中使该催化活性的钛化合物与底物在液相中接触，该液相包含溶剂和抑制剂，该溶剂具有羰基官能团和在所述羰基官能团的α-位上的C-H键，该抑制剂选自一种或多种酸和一种或多种醇或其混合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求欧洲申请号13180138.3的优先权，出于所有的目的将此申请的全部内容通过引用结合在此。本专利技术涉及用于制造含有催化活性的钛化合物的产品的方法以及含有底物和催化活性的钛化合物的产品。已经提出含有催化活性的钛化合物的产品用于提供改善的底物(如，用作滤嘴丝束的纤维素乙酸酯)降解性；参见以本申请人名义的WO2010/017989。本专利技术现在使得用于含有催化活性的钛化合物的产品的改进的制造方法以及含有底物和催化活性的钛化合物的改进的产品可供使用。本专利技术因此涉及用于制造含有催化活性的钛化合物的产品的方法，该方法包括至少一个以下步骤，其中使该催化活性的钛化合物与底物在液相中接触，该液相包含溶剂和抑制剂，该溶剂具有羰基官能团和在所述羰基官能团的α-位上的C-H键，该抑制剂选自一种或多种酸和一种或多种醇或其混合物。已经出乎意料地发现根据本专利技术的方法允许强烈降低所不希望的副产物的形成(特别是来自于溶剂的自缩合的)，同时保留所希望的钛化合物的催化活性，例如，用于加速底物(如生物基聚合物)的降解、特别是光催化降解。“催化活性的钛化合物”应理解为具体指代能够加速反应(例如像有机化合物如特别是生物基聚合物的裂解)的钛化合物。一类特别的催化活性的钛化合物(所谓的光催化活性的钛化合物、特别是二氧化钛光催化剂)在辐射(如可见光或UV光)的存在下是显著地催化活性的。在本专利技术的意义上，含有TiO2颜料降低光催化活性的涂料不是光催化活性的钛化合物。优选的催化地钛化合物是纳米结构的。“纳米结构的”应理解为是指该钛化合物由以下项组成或主要由以下项组成：任选团聚的微晶，这些微晶具有从1至150nm，优选从1至100nm，并且更优选从5至30nm的平均粒径。特别优选将任选改性的纳米结构的二氧化钛作为催化活性的钛化合物。在第一具体实施例中，该催化活性的钛化合物是纳米结构的氧化钛，该氧化钛包含一种或两种类型的氧化钛，特别是金红石和/或锐钛矿。在第二具体实施例中，该催化活性的钛化合物是纳米结构的氧化钛，该氧化钛是用另外的元素如，碳、氮、硫、氟、碘、铝、铋、铁、钴、钒、铬、镍、锰、钨、钼、钽、铌、银、金或铂改性的。优选的是碳改性的纳米结构的氧化钛(如在以本申请人名义的WO-A-2010/017989中所披露的)和铁改性的二氧化钛(如在WO-A-2012/139726中所披露的)。当使用碳掺杂的二氧化钛时，该碳掺杂的二氧化钛的微晶尺寸可以是从5至150nm，尤其从7至25nm。在单独的情况中，可能有利的或甚至必要的是研磨常规的商业粗颗粒碳改性的二氧化钛以便调节最佳晶粒尺寸。经常地，该碳改性的二氧化钛具有3.0至5.0g/cm3，尤其3.5至4.2g/cm3的密度(ISO787，第10部分)。该碳改性的氧化钛优选具有大于100m2/g，尤其大于250m2/g的比表面积BET。经常地，此比表面积是等于或低于1000m2/g。优选地，该碳改性的二氧化钛的特征是与纯二氧化钛相比在[λ]>＝400nm范围内的显著的光吸收。该碳改性的二氧化钛优选含有按重量计0.05％至5％，尤其按重量计从0.3％至1.5％的量的碳。在根据本专利技术的方法中，该溶剂经常选自酮和酯(具有在羰基官能团的α-位上的C-H键)。优选的是酮溶剂，更特别优选的是C3-C6酮(特别是丙酮)。在一个方面，该抑制剂是包含在该液相中的溶剂。在另一个方面，包含在该液相中的溶剂不同于该抑制剂。在根据本专利技术方法的第一具体方面，该抑制剂包括酸。羧酸被适当地用作抑制剂。羟基羧酸是优选抑制剂。更具体地，优选的是选自以下项的抑制剂：乙醇酸、乳酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸、甘油酸、羟基丙酸、羟基丁酸、扁桃酸或其组合。在根据本专利技术方法的第二具体方面，该抑制剂包括醇。多元醇是优选的抑制剂。更具体地，优选的是选自以下项的抑制剂：乙二醇、丙三醇、丙二醇、丁二醇、季戊四醇糖醇或其组合。在根据本专利技术的方法中，该底物适当地是塑性材料，特别是任选改性的生物聚合物。优选地，该塑性材料是可光催化降解的塑性材料。优选地，该底物是酰化的多糖如，酰化淀粉或，特别地，酰化纤维素。当使用纤维素酯作为该底物时，优选的是纤维素乙酸酯、纤维素丙酸酯、纤维素丁酸酯、乙酸丙酸纤维素和/或乙酸丁酸纤维素。纤维素乙酸酯是特别优选的。当使用纤维素酯作为该底物时，平均取代度(DS)优选地是从1.5至3.0，尤其从2.2至2.7，纤维素乙酸酯尤其是这种情况。该纤维素酯中的最佳平均聚合度是从150至500，尤其是从180至280。在根据本专利技术的方法中，用作抑制剂的酸的量通常是相对于催化活性的钛化合物的重量从0.5％重量至50％重量。优选地这个量是从1％重量到20％重量。在根据本专利技术的方法中，用作抑制剂的醇的量通常是相对于催化活性的钛化合物的重量从0.5％重量至1000％重量。优选地这个量是从1％重量到100％重量。通常，该液相含有相对于该液相的重量最高达4％重量的抑制剂和催化活性的钛化合物。优选地这个量是从0.2％-1％重量。在根据本专利技术的方法中，底物的浓度通常是相对于该液相的总重量从10％重量至50％重量，优选从20％重量至35％重量。在根据本专利技术的方法中，溶剂的浓度通常是相对于该液相的总重量从49％重量至89％重量，优选从64％重量至79％重量。在具体的方面，该液相含有相对于该液相的总重量最高达2％重量的另外的添加剂如稳定剂、着色剂或颜料。在第二具体方面，该液体包含最高达10％的软化剂。根据本专利技术的方法通常是在从50℃至65℃的温度下进行。该液相可以适当地通过挤出通过模具进行加工以便形成底物的薄膜或细丝。在具体方面，根据本专利技术的方法包括(a)提供包含催化活性的钛化合物、溶剂和抑制剂的液相，以及(b)将步骤(a)中获得的液相添加到包含该底物和溶剂的第二液相中，以及任选地(c)将步骤(b)中获得的液相挤出通过模具以便形成含有底物、催化活性的钛化合物和抑制剂的产品的薄膜或优选地细丝。在另一个具体方面，根据本专利技术的方法包括(a)提供包含催化活性的钛化合物、溶剂、抑制剂以及第一量的底物的液相，以及(b)将步骤(a)中获得的液相的至少一部份添加到包含第二量的底物和溶剂的第二液相中，以及任选地(c)将步骤(b)中获得的液相挤出通过模具以便形成含有底物、催化活性的钛化合物和抑制剂的产品的薄膜或优选地细丝。“第一量”旨在指代相对于步骤a)中获得的液相本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于制造含有催化活性的钛化合物的产品的方法，该方法包括至少一个以下步骤，其中使该催化活性的钛化合物与底物在液相中接触，该液相包含溶剂和抑制剂，该溶剂具有羰基官能团和在所述羰基官能团的α‑位上的C‑H键，该抑制剂选自一种或多种酸和一种或多种醇或其混合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.12 EP 13180138.31.用于制造含有催化活性的钛化合物的产品的方法，该方法包括至少一
个以下步骤，其中使该催化活性的钛化合物与底物在液相中接触，该液相包含
溶剂和抑制剂，该溶剂具有羰基官能团和在所述羰基官能团的α-位上的C-H键，
该抑制剂选自一种或多种酸和一种或多种醇或其混合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中该催化活性的钛化合物是纳米结构
的钛化合物，优选地纳米结构的二氧化钛。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中该催化活性的钛化合物是碳改
性的二氧化钛。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中该溶剂是酮，优选丙
酮。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中该抑制剂包括酸，优
选羧酸。
6.根据权利要求5所述的方法，其中该抑制剂包括羟基羧酸，优选柠檬
酸。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中该抑制剂包括醇，特
别是多元醇，优选丙三醇。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中该底物是生物聚合物，
优选酰化的多糖。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，该方法包括(a)提供包含
催化活性的钛化合物、溶剂和抑制剂以及任选地第一量的底物的液相，以及(b)
将该在步骤(a)中获得的液相添加到包含第二量的底物和溶剂的第二液相中。
10.根据权利要求9所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：D霍尔特，A施泰因，
申请(专利权)人：索尔维阿塞托有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE