[发明专利]用于制造含有催化活性的钛化合物的产品的方法

说明书

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。

本发明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。

本发明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。

本发明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发明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。在本发明的意义上，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。

在根据本发明的方法中，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。

在根据本发明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。

在根据本发明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。