JP2001010877A - 光触媒コーティング組成物及びその製造方法 - Google Patents
光触媒コーティング組成物及びその製造方法Info
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Classifications
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- 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
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
- C04B20/1055—Coating or impregnating with inorganic materials
- C04B20/1066—Oxides, Hydroxides
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- C04B2103/0068—Ingredients with a function or property not provided for elsewhere in C04B2103/00
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光触媒活性、分散安定性に優れることは勿
論のこと、常温で容易に、かつ薄膜状に下地材に塗工で
き、しかも透明性の高い光触媒コーティング膜を形成し
て下地材の意匠性を低下させることがない光触媒コーテ
ィング組成物及びその製造方法を提供することを課題と
する。 【解決手段】 光触媒コーティング組成物は、シリカ
により表面処理されて中性〜アルカリ性の下で解膠安定
化させた光触媒微粒子と、コロイダルシリカと、水とを
少なくとも含むように構成し、その製造方法は、光触媒
微粒子と、コロイダルシリカと、水との混合物に、 0〜
1000ｐｐｍのＮＨ3 または水溶性有機アミンを添加、ま
たは添加することなく中性〜アルカリ性に調整し、解砕
力を加えて解膠分散し、前記光触媒微粒子の表面処理と
分散安定化を同時に行うようにする。
論のこと、常温で容易に、かつ薄膜状に下地材に塗工で
き、しかも透明性の高い光触媒コーティング膜を形成し
て下地材の意匠性を低下させることがない光触媒コーテ
ィング組成物及びその製造方法を提供することを課題と
する。 【解決手段】 光触媒コーティング組成物は、シリカ
により表面処理されて中性〜アルカリ性の下で解膠安定
化させた光触媒微粒子と、コロイダルシリカと、水とを
少なくとも含むように構成し、その製造方法は、光触媒
微粒子と、コロイダルシリカと、水との混合物に、 0〜
1000ｐｐｍのＮＨ3 または水溶性有機アミンを添加、ま
たは添加することなく中性〜アルカリ性に調整し、解砕
力を加えて解膠分散し、前記光触媒微粒子の表面処理と
分散安定化を同時に行うようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分散安定性が高
く、透明性の高い光触媒コーティング膜を形成すること
ができる光触媒コーティング組成物及びその簡便な製造
方法に関し、詳しくは、コンクリート、モルタル等のセ
メント系下地材に常温下で塗工でき、しかも、このセメ
ント系下地材の意匠性を損なうことのない光触媒コーテ
ィング組成物及びその簡便かつ安価な製造方法に関す
る。
く、透明性の高い光触媒コーティング膜を形成すること
ができる光触媒コーティング組成物及びその簡便な製造
方法に関し、詳しくは、コンクリート、モルタル等のセ
メント系下地材に常温下で塗工でき、しかも、このセメ
ント系下地材の意匠性を損なうことのない光触媒コーテ
ィング組成物及びその簡便かつ安価な製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＴｉＯ2 に代表される光半導体からなる
光触媒は、励起波長よりも短波長の光を受けると有機物
や窒素酸化物、硫黄酸化物等の大気汚染物質を酸化分解
する光触媒活性を示すことが知られている。
光触媒は、励起波長よりも短波長の光を受けると有機物
や窒素酸化物、硫黄酸化物等の大気汚染物質を酸化分解
する光触媒活性を示すことが知られている。
【０００３】そして、この光触媒活性を利用して、コン
クリート、モルタル等のセメント系材料にセルフクリー
ニング、大気浄化等の機能を付与する方法として、 光触媒微粒子がテトラアルコキシシランの加水分解
物のような無機バインダーに分散した光触媒塗料をコン
クリート、モルタル等のセメント系下地剤に塗工する方
法、 光触媒微粒子が混入された各種セメントを水と混練
し、この混練物をコンクリート、モルタル等のセメント
系下地材に塗工する方法、が知られている。
クリート、モルタル等のセメント系材料にセルフクリー
ニング、大気浄化等の機能を付与する方法として、 光触媒微粒子がテトラアルコキシシランの加水分解
物のような無機バインダーに分散した光触媒塗料をコン
クリート、モルタル等のセメント系下地剤に塗工する方
法、 光触媒微粒子が混入された各種セメントを水と混練
し、この混練物をコンクリート、モルタル等のセメント
系下地材に塗工する方法、が知られている。
【０００４】〔問題点〕しかしながら、前記の方法
は、アルコール等の有機溶剤を主溶媒とすることが避け
られず、吸入による中毒や爆発等の危険性が高くなり、
また、通常、加水分解触媒として用いられている酸のた
めにセメント系下地材の中性化を促進し、セメント系下
地材を劣化させるという問題点があった。
は、アルコール等の有機溶剤を主溶媒とすることが避け
られず、吸入による中毒や爆発等の危険性が高くなり、
また、通常、加水分解触媒として用いられている酸のた
めにセメント系下地材の中性化を促進し、セメント系下
地材を劣化させるという問題点があった。
【０００５】また、前記の方法は、セメントの水和反
応硬化時に光触媒微粒子がセメントの水和生成物中に取
り込まれやすく、添加量の割には光触媒活性はほとんど
発現しないため、大量の光触媒微粒子が必要となり、ま
た、薄膜状に塗工することが困難なため、光のエネルギ
ーが届かない深部にまで光触媒微粒子材料を使用するこ
ととなり無駄が多く、しかも、不透明であるために既存
の下地材の意匠性を損なうという問題点があった。
応硬化時に光触媒微粒子がセメントの水和生成物中に取
り込まれやすく、添加量の割には光触媒活性はほとんど
発現しないため、大量の光触媒微粒子が必要となり、ま
た、薄膜状に塗工することが困難なため、光のエネルギ
ーが届かない深部にまで光触媒微粒子材料を使用するこ
ととなり無駄が多く、しかも、不透明であるために既存
の下地材の意匠性を損なうという問題点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
における上記問題点に鑑みてなされたものであり、この
問題点を解決するため具体的に設定した課題は、光触媒
活性、分散安定性に優れることは勿論のこと、常温で容
易に、かつ薄膜状に下地材に塗工でき、しかも透明性の
高い光触媒コーティング膜を形成して下地材の意匠性を
低下させることがない光触媒コーティング組成物及びそ
の製造方法を提供することにある。
における上記問題点に鑑みてなされたものであり、この
問題点を解決するため具体的に設定した課題は、光触媒
活性、分散安定性に優れることは勿論のこと、常温で容
易に、かつ薄膜状に下地材に塗工でき、しかも透明性の
高い光触媒コーティング膜を形成して下地材の意匠性を
低下させることがない光触媒コーティング組成物及びそ
の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するために鋭意検討を重ねた結果、光触媒微粒子
表面をシリカ処理することで、光触媒活性に悪影響を及
ぼす有機系界面活性剤を用いずに、中性〜アルカリ性の
下で光触媒微粒子を解膠分散可能であることを見い出
し、本発明を完成した。
を解決するために鋭意検討を重ねた結果、光触媒微粒子
表面をシリカ処理することで、光触媒活性に悪影響を及
ぼす有機系界面活性剤を用いずに、中性〜アルカリ性の
下で光触媒微粒子を解膠分散可能であることを見い出
し、本発明を完成した。
【０００８】即ち、本発明の請求項１に係る光触媒コー
ティング組成物は、シリカにより表面処理されて中性〜
アルカリ性の下で解膠安定化させた光触媒微粒子と、コ
ロイダルシリカと、水とを少なくとも含むことを特徴と
するものである。
ティング組成物は、シリカにより表面処理されて中性〜
アルカリ性の下で解膠安定化させた光触媒微粒子と、コ
ロイダルシリカと、水とを少なくとも含むことを特徴と
するものである。
【０００９】そして、請求項２に係る光触媒コーティン
グ組成物は、前記光触媒微粒子の平均分散粒子径は 300
ｎｍ以下、前記コロイダルシリカの平均分散粒子径は 3
00ｎｍ以下であることを特徴とする。
グ組成物は、前記光触媒微粒子の平均分散粒子径は 300
ｎｍ以下、前記コロイダルシリカの平均分散粒子径は 3
00ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】更に、請求項３に係る光触媒コーティング
組成物は、前記光触媒微粒子の平均分散粒子径は 100ｎ
ｍ以下、前記コロイダルシリカの平均分散粒子径は 100
ｎｍ以下であることを特徴とする。
組成物は、前記光触媒微粒子の平均分散粒子径は 100ｎ
ｍ以下、前記コロイダルシリカの平均分散粒子径は 100
ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】また、請求項４に係る光触媒コーティング
組成物は、光触媒微粒子と、コロイダルシリカと、水と
の混合物に、 0〜1000ｐｐｍのＮＨ3 または水溶性有機
アミンを添加、または添加することなく中性〜アルカリ
性に調整し、解砕力を加えて解膠分散し、前記光触媒微
粒子の表面処理と分散安定化を同時に行うことを特徴と
する光触媒コーティング組成物の製造方法を提供する。
組成物は、光触媒微粒子と、コロイダルシリカと、水と
の混合物に、 0〜1000ｐｐｍのＮＨ3 または水溶性有機
アミンを添加、または添加することなく中性〜アルカリ
性に調整し、解砕力を加えて解膠分散し、前記光触媒微
粒子の表面処理と分散安定化を同時に行うことを特徴と
する光触媒コーティング組成物の製造方法を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳述
する。ただし、この実施の形態は、発明の主旨をより良
く理解させるため具体的に説明するものであり、特に指
定のない限り、発明内容を限定するものではない。
する。ただし、この実施の形態は、発明の主旨をより良
く理解させるため具体的に説明するものであり、特に指
定のない限り、発明内容を限定するものではない。
【００１３】〔光触媒コーティング組成物〕実施の形態
における光触媒コーティング組成物は、シリカにより表
面処理されて中性〜アルカリ性の下で解膠安定化させた
光触媒微粒子（好ましくは平均分散粒子径が 300ｎｍ以
下、より好ましくは平均分散粒子径が 100ｎｍ以下の光
触媒微粒子）と、コロイダルシリカ（好ましくは平均分
散粒子径が 300ｎｍ以下、より好ましくは 100ｎｍ以下
のコロイダルシリカ）とを少なくとも含んでいる。
における光触媒コーティング組成物は、シリカにより表
面処理されて中性〜アルカリ性の下で解膠安定化させた
光触媒微粒子（好ましくは平均分散粒子径が 300ｎｍ以
下、より好ましくは平均分散粒子径が 100ｎｍ以下の光
触媒微粒子）と、コロイダルシリカ（好ましくは平均分
散粒子径が 300ｎｍ以下、より好ましくは 100ｎｍ以下
のコロイダルシリカ）とを少なくとも含んでいる。
【００１４】ここに、シリカにより表面処理された光触
媒微粒子、特に平均分散粒子径が 300ｎｍ以下のそれ
は、中性〜アルカリ性の下でのシリカの表面電荷反発だ
けで解膠分散可能であり、平均分散粒子径が 300ｎｍよ
り小さいと光触媒微粒子がより分散安定化がされて好ま
しい。また、シリカにより表面処理された光触媒微粒子
の平均分散粒子径が 100ｎｍよりも小さいと、可視光線
の散乱を抑えることができるため、より透明な光触媒コ
ーティング膜を得ることができる。
媒微粒子、特に平均分散粒子径が 300ｎｍ以下のそれ
は、中性〜アルカリ性の下でのシリカの表面電荷反発だ
けで解膠分散可能であり、平均分散粒子径が 300ｎｍよ
り小さいと光触媒微粒子がより分散安定化がされて好ま
しい。また、シリカにより表面処理された光触媒微粒子
の平均分散粒子径が 100ｎｍよりも小さいと、可視光線
の散乱を抑えることができるため、より透明な光触媒コ
ーティング膜を得ることができる。
【００１５】一方、前記の水性コロイダルシリカは、セ
メント中のＣａイオンと反応しケイ酸カルシウムを生成
し、このケイ酸カルシウムの生成を利用してセメント系
下地材の細孔封止が可能となり、例えばセメント系下地
材の中性化が抑制される。
メント中のＣａイオンと反応しケイ酸カルシウムを生成
し、このケイ酸カルシウムの生成を利用してセメント系
下地材の細孔封止が可能となり、例えばセメント系下地
材の中性化が抑制される。
【００１６】このコロイダルシリカの平均分散粒子径は
300ｎｍ以下、より好ましくは 100ｎｍ以下が望まし
い。平均分散粒子径が 300ｎｍより大きいと光触媒微粒
子と同様に沈降が生じやすいばかりか、反応性が低く、
得られる光触媒コーティング膜から光触媒微粒子及びシ
リカ微粒子の脱落が起きやすくなり、光触媒コーティン
グ膜の耐久性が低下する虞がある。また、平均分散粒子
径を 100ｎｍ以下とすると、可視光線の散乱を抑えるこ
とができ、より透明な光触媒コーティング膜を得ること
ができる。
300ｎｍ以下、より好ましくは 100ｎｍ以下が望まし
い。平均分散粒子径が 300ｎｍより大きいと光触媒微粒
子と同様に沈降が生じやすいばかりか、反応性が低く、
得られる光触媒コーティング膜から光触媒微粒子及びシ
リカ微粒子の脱落が起きやすくなり、光触媒コーティン
グ膜の耐久性が低下する虞がある。また、平均分散粒子
径を 100ｎｍ以下とすると、可視光線の散乱を抑えるこ
とができ、より透明な光触媒コーティング膜を得ること
ができる。
【００１７】〔製造方法〕本発明の光触媒コーティング
組成物は、例えば、次の方法により製造することができ
る。即ち、未処理の光触媒微粒子と、コロイダルシリカ
と、水との混合物に、必要に応じてｐＨ調整剤を加え、
ボールミル、サンドミル等の分散機を用いて混合し、高
い解砕力を加えることにより、光触媒微粒子の表面処
理、解膠分散、安定化を同時に達成することにより、本
発明の光触媒コーティング組成物を１工程で製造するこ
とができる。
組成物は、例えば、次の方法により製造することができ
る。即ち、未処理の光触媒微粒子と、コロイダルシリカ
と、水との混合物に、必要に応じてｐＨ調整剤を加え、
ボールミル、サンドミル等の分散機を用いて混合し、高
い解砕力を加えることにより、光触媒微粒子の表面処
理、解膠分散、安定化を同時に達成することにより、本
発明の光触媒コーティング組成物を１工程で製造するこ
とができる。
【００１８】ここに、前記の光触媒微粒子及び前記のコ
ロイダルシリカの平均一次粒子径は、前記の処理により
光触媒微粒子を解膠分散可能であれば特に制限されない
が、それぞれ 300ｎｍ以下のものを用いるのが、得られ
る光触媒コーティング組成物が分散安定性、光触媒活性
等に優れるので好ましい。
ロイダルシリカの平均一次粒子径は、前記の処理により
光触媒微粒子を解膠分散可能であれば特に制限されない
が、それぞれ 300ｎｍ以下のものを用いるのが、得られ
る光触媒コーティング組成物が分散安定性、光触媒活性
等に優れるので好ましい。
【００１９】前記のｐＨの調整にはＮＨ3 及び／又は水
溶性有機アミンか、より好ましくはＮＨ3 を用いる。添
加量は 0（ 0を含む）〜 1000 ｐｐｍとし、より好まし
くは100〜 1000 ｐｐｍとする。Ｎａ、Ｋのような金属
を含むアルカリはセメント系下地材の劣化の原因となる
ばかりか、光触媒活性にも悪影響を及ぼすので好ましく
ない。水溶性有機アミンを用いることは可能であるが、
その場合、該有機アミンが分解するか降雨により流れ落
ちるまで十分な光触媒活性が発現しない。
溶性有機アミンか、より好ましくはＮＨ3 を用いる。添
加量は 0（ 0を含む）〜 1000 ｐｐｍとし、より好まし
くは100〜 1000 ｐｐｍとする。Ｎａ、Ｋのような金属
を含むアルカリはセメント系下地材の劣化の原因となる
ばかりか、光触媒活性にも悪影響を及ぼすので好ましく
ない。水溶性有機アミンを用いることは可能であるが、
その場合、該有機アミンが分解するか降雨により流れ落
ちるまで十分な光触媒活性が発現しない。
【００２０】ｐＨ調整剤の添加量が 100ｐｐｍ以下の場
合はシリカの表面電荷による反発が小さく、凝集・沈降
を起こすため、光触媒微粒子の濃度をあまり高くできな
い。一方、ｐＨ調整剤の添加量が 1000 ｐｐｍを超えて
も無駄になるばかりか、臭気が立ち込めて不快である。
合はシリカの表面電荷による反発が小さく、凝集・沈降
を起こすため、光触媒微粒子の濃度をあまり高くできな
い。一方、ｐＨ調整剤の添加量が 1000 ｐｐｍを超えて
も無駄になるばかりか、臭気が立ち込めて不快である。
【００２１】この光触媒微粒子の表面処理、解膠分散、
安定化を１工程で同時に達成することができる理由は、
必ずしも明確ではないが、次のように考えられる。即
ち、コロイダルシリカの表面は通常活性が高く、そのた
め、他の粒子に対しても吸着しやすい。一方、ミル中で
高い解砕力を受けた光触媒微粒子は、粉砕され、やはり
活性の高い新生表面を生じると考えられる。そのため、
通常はこの新生表面の活性のために、粉砕された微粒子
は再凝集を起こす。
安定化を１工程で同時に達成することができる理由は、
必ずしも明確ではないが、次のように考えられる。即
ち、コロイダルシリカの表面は通常活性が高く、そのた
め、他の粒子に対しても吸着しやすい。一方、ミル中で
高い解砕力を受けた光触媒微粒子は、粉砕され、やはり
活性の高い新生表面を生じると考えられる。そのため、
通常はこの新生表面の活性のために、粉砕された微粒子
は再凝集を起こす。
【００２２】しかしながら、実施の形態における光触媒
コーティング組成物の製造方法によれば、シリカがコロ
イド状態で安定化されている条件では、コロイダルシリ
カと反応した光触媒微粒子は、シリカ表面の電荷反発に
より再凝集が阻まれるため、分散安定化が実現される。
この表面処理は必ずしも強固なものではないが分散状態
を安定化するには十分であり、且つ、最終的にセメント
中のＣａイオンと反応し、塗膜が硬化した際には十分な
強度を有するものとなる。
コーティング組成物の製造方法によれば、シリカがコロ
イド状態で安定化されている条件では、コロイダルシリ
カと反応した光触媒微粒子は、シリカ表面の電荷反発に
より再凝集が阻まれるため、分散安定化が実現される。
この表面処理は必ずしも強固なものではないが分散状態
を安定化するには十分であり、且つ、最終的にセメント
中のＣａイオンと反応し、塗膜が硬化した際には十分な
強度を有するものとなる。
【００２３】
【実施例】以下、実施例及び比較例を具体的に説明す
る。 〔実施例１〕平均一次粒子径 7ｎｍのアナターゼ型Ｔｉ
Ｏ2 微粒子（石原産業 (株) 製、ＳＴ− 01 ） 10 重量
部、平均一次粒子径 15 ｎｍの水性コロイダルシリカ
（日産化学 (株) 製、スノーテックスＮ） 10 重量部
（ＳｉＯ2 固形分換算) に 300ｐｐｍ相当のＮＨ3 と水
を加え、全量を 100重量部とした混合物と、１ｍｍ径の
ガラスビーズ 100重量部とをボールミルに入れ 24 時間
混合分散して解膠した後、ガラスビーズを除去して、実
施例１の光触媒コーティング組成物を得た。
る。 〔実施例１〕平均一次粒子径 7ｎｍのアナターゼ型Ｔｉ
Ｏ2 微粒子（石原産業 (株) 製、ＳＴ− 01 ） 10 重量
部、平均一次粒子径 15 ｎｍの水性コロイダルシリカ
（日産化学 (株) 製、スノーテックスＮ） 10 重量部
（ＳｉＯ2 固形分換算) に 300ｐｐｍ相当のＮＨ3 と水
を加え、全量を 100重量部とした混合物と、１ｍｍ径の
ガラスビーズ 100重量部とをボールミルに入れ 24 時間
混合分散して解膠した後、ガラスビーズを除去して、実
施例１の光触媒コーティング組成物を得た。
【００２４】〔実施例２〕水性コロイダルシリカとし
て、平均一次粒子径 350ｎｍの水性コロイダルシリカ
（日産化学 (株) 製、試供品ＭＰ− 3040 ）を用いた他
は実施例１に準じて、実施例２の光触媒コーティング組
成物を得た。
て、平均一次粒子径 350ｎｍの水性コロイダルシリカ
（日産化学 (株) 製、試供品ＭＰ− 3040 ）を用いた他
は実施例１に準じて、実施例２の光触媒コーティング組
成物を得た。
【００２５】〔比較例〕実施例１に用いたアナターゼ型
ＴｉＯ2 微粒子 20 重量部と、ポリカルボン酸系界面活
性剤１重量部と、水 79 重量部とを混合した混合物と、
1 ｍｍ径ガラスビーズ100 重量部とをボールミルに入れ
24 時間混合分散し、ガラスビーズを除去して得られた
分散液に、平均一次粒子径 15 ｎｍの水性コロイダルシ
リカを混合し、比較例の光触媒コーティング組成物を得
た。
ＴｉＯ2 微粒子 20 重量部と、ポリカルボン酸系界面活
性剤１重量部と、水 79 重量部とを混合した混合物と、
1 ｍｍ径ガラスビーズ100 重量部とをボールミルに入れ
24 時間混合分散し、ガラスビーズを除去して得られた
分散液に、平均一次粒子径 15 ｎｍの水性コロイダルシ
リカを混合し、比較例の光触媒コーティング組成物を得
た。
【００２６】〔評価〕前記実施例１〜２、比較例の光触
媒コーティング組成物を以下の項目について評価した。 光触媒コーティング組成物の安定性、 得られる光触媒コーティング膜の透明性、 得られる光触媒コーティング膜の光触媒活性及びそ
の耐久性
媒コーティング組成物を以下の項目について評価した。 光触媒コーティング組成物の安定性、 得られる光触媒コーティング膜の透明性、 得られる光触媒コーティング膜の光触媒活性及びそ
の耐久性
【００２７】「光触媒コーティング組成物の安定性」得
られた光触媒コーティング組成物 50 ｍｌを 50 ｍｌ沈
降管に入れ静置し、上澄み部の経時変化を観察した。そ
の結果を表１に示した。
られた光触媒コーティング組成物 50 ｍｌを 50 ｍｌ沈
降管に入れ静置し、上澄み部の経時変化を観察した。そ
の結果を表１に示した。
【００２８】
【表１】
【００２９】「得られる光触媒コーティング膜の透明
性」得られた光触媒コーティング組成物をコンクリート
ブロックの表面に固形分換算で２ｇ／ｍ2 となるように
室温下でスプレー塗工し、明度の変化を東京電色 (株)
製カラーアナライザーＴＣ− 1800 ｍＫIIを用い、JIS
Z 8722に規定の反射法により測定した。その結果を表２
に示した。
性」得られた光触媒コーティング組成物をコンクリート
ブロックの表面に固形分換算で２ｇ／ｍ2 となるように
室温下でスプレー塗工し、明度の変化を東京電色 (株)
製カラーアナライザーＴＣ− 1800 ｍＫIIを用い、JIS
Z 8722に規定の反射法により測定した。その結果を表２
に示した。
【００３０】
【表２】
【００３１】「得られる光触媒コーティング膜の光触媒
活性、及びその耐久性」得られた光触媒コーティング組
成物を白色モルタル板の表面に固形分換算で２ｇ／ｍ2
となるように室温下でローラー塗工した後、 JIS K 5400に準じたサンシャインウェザーリング
（1000時間）、または JIS A 6909に準じた温冷繰り返し負荷（ 20 回）、
を施して光触媒コーティング膜付き試験片とした。
活性、及びその耐久性」得られた光触媒コーティング組
成物を白色モルタル板の表面に固形分換算で２ｇ／ｍ2
となるように室温下でローラー塗工した後、 JIS K 5400に準じたサンシャインウェザーリング
（1000時間）、または JIS A 6909に準じた温冷繰り返し負荷（ 20 回）、
を施して光触媒コーティング膜付き試験片とした。
【００３２】また、初期サンプルとして前記のいずれの
処置も施されていない光触媒コーティング膜付き試験片
を、光触媒無し試験片として水性コロイダルシリカのみ
を前記白色モルタル板上に塗工した試験片を、参照用の
試験片として準備した。そして、これらの試験片上にマ
ゼンタ色素を一定量塗布し、ブラックライト（2.4ｍＷ
／ｃｍ2 、λ＝ 350ｎｍ）を用いて紫外線を照射し、マ
ゼンタ色素の分解を色空間座標ａ値の変化で測定した。
その結果を図１，２，３に示す。
処置も施されていない光触媒コーティング膜付き試験片
を、光触媒無し試験片として水性コロイダルシリカのみ
を前記白色モルタル板上に塗工した試験片を、参照用の
試験片として準備した。そして、これらの試験片上にマ
ゼンタ色素を一定量塗布し、ブラックライト（2.4ｍＷ
／ｃｍ2 、λ＝ 350ｎｍ）を用いて紫外線を照射し、マ
ゼンタ色素の分解を色空間座標ａ値の変化で測定した。
その結果を図１，２，３に示す。
【００３３】「評価結果」表１の結果より、実施例１，
２の光触媒コーティング組成物は十分な分散安定性を備
えていることが判明した。また、表２の結果より、実施
例の光触媒コーティング組成物は、比較例と同様、ほと
んど明度の変化は認められなかった。更に、図１，２，
３の結果より、実施例の光触媒コーティング組成物によ
り形成された光触媒コーティング膜では良好な光触媒活
性の耐久性が認められたが、比較例のそれでは光触媒活
性がほとんど発揮されないことが判明した。
２の光触媒コーティング組成物は十分な分散安定性を備
えていることが判明した。また、表２の結果より、実施
例の光触媒コーティング組成物は、比較例と同様、ほと
んど明度の変化は認められなかった。更に、図１，２，
３の結果より、実施例の光触媒コーティング組成物によ
り形成された光触媒コーティング膜では良好な光触媒活
性の耐久性が認められたが、比較例のそれでは光触媒活
性がほとんど発揮されないことが判明した。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係る
光触媒コーティング組成物は、シリカにより表面処理さ
れて中性〜アルカリ性の下で解膠安定化させた光触媒微
粒子と、コロイダルシリカと、水とを少なくとも含むよ
う構成されてなるので、光触媒活性、分散安定性に優れ
ることは勿論のこと、常温で容易に、かつ薄膜状に塗工
でき、しかも透明性の高い光触媒コーティング膜を形成
し得て、下地材の意匠性を低下させることがなく、既存
の建造物等に対しても容易に且つ低コストで活性の高い
光触媒コーティング処理を施すことができるという効果
を奏する。
光触媒コーティング組成物は、シリカにより表面処理さ
れて中性〜アルカリ性の下で解膠安定化させた光触媒微
粒子と、コロイダルシリカと、水とを少なくとも含むよ
う構成されてなるので、光触媒活性、分散安定性に優れ
ることは勿論のこと、常温で容易に、かつ薄膜状に塗工
でき、しかも透明性の高い光触媒コーティング膜を形成
し得て、下地材の意匠性を低下させることがなく、既存
の建造物等に対しても容易に且つ低コストで活性の高い
光触媒コーティング処理を施すことができるという効果
を奏する。
【００３５】また、請求項２に係る光触媒コーティング
組成物は、前記光触媒微粒子の平均分散粒子径が 300ｎ
ｍ以下、前記コロイダルシリカの平均分散粒子径が 300
ｎｍ以下となるよう構成されたことにより、前記の効果
に併せて、更に、得られる光触媒コーティング膜から光
触媒微粒子及びシリカ微粒子の脱落が起きにくく、光触
媒コーティング膜の耐久性がより向上するという効果を
奏する。
組成物は、前記光触媒微粒子の平均分散粒子径が 300ｎ
ｍ以下、前記コロイダルシリカの平均分散粒子径が 300
ｎｍ以下となるよう構成されたことにより、前記の効果
に併せて、更に、得られる光触媒コーティング膜から光
触媒微粒子及びシリカ微粒子の脱落が起きにくく、光触
媒コーティング膜の耐久性がより向上するという効果を
奏する。
【００３６】更に、請求項３に係る光触媒コーティング
組成物は、前記光触媒微粒子の平均分散粒子径が 100ｎ
ｍ以下、前記コロイダルシリカの平均分散粒子径が 100
ｎｍ以下となるよう構成されたことにより、前記の効果
に併せて、更に、可視光線の散乱を効率よく抑えること
ができ、より透明な光触媒コーティング膜を得ることが
できるという効果を奏する。
組成物は、前記光触媒微粒子の平均分散粒子径が 100ｎ
ｍ以下、前記コロイダルシリカの平均分散粒子径が 100
ｎｍ以下となるよう構成されたことにより、前記の効果
に併せて、更に、可視光線の散乱を効率よく抑えること
ができ、より透明な光触媒コーティング膜を得ることが
できるという効果を奏する。
【００３７】更に、請求項４の光触媒コーティング組成
物の製造方法は、光触媒微粒子と、コロイダルシリカ
と、水との混合物に、 0〜1000ｐｐｍのＮＨ3 または水
溶性有機アミンを添加、または添加することなく中性〜
アルカリ性に調整し、分散機を用いて解膠し、前記光触
媒微粒子の表面処理と分散安定化を同時に行うよう構成
したことにより、前記の光触媒コーティング組成物を１
回の工程により簡便、かつ安価に製造することができる
という効果を奏する。
物の製造方法は、光触媒微粒子と、コロイダルシリカ
と、水との混合物に、 0〜1000ｐｐｍのＮＨ3 または水
溶性有機アミンを添加、または添加することなく中性〜
アルカリ性に調整し、分散機を用いて解膠し、前記光触
媒微粒子の表面処理と分散安定化を同時に行うよう構成
したことにより、前記の光触媒コーティング組成物を１
回の工程により簡便、かつ安価に製造することができる
という効果を奏する。
【図１】本発明の実施例１における耐久試験後光触媒モ
ルタルのマゼンタ色素分解活性を色空間ａ値の変化で示
すグラフである。
ルタルのマゼンタ色素分解活性を色空間ａ値の変化で示
すグラフである。
【図２】本発明の実施例２における耐久試験後光触媒モ
ルタルのマゼンタ色素分解活性を色空間ａ値の変化で示
すグラフである。
ルタルのマゼンタ色素分解活性を色空間ａ値の変化で示
すグラフである。
【図３】本発明に対する比較例におけるモルタルのマゼ
ンタ色素分解活性を色空間ａ値の変化で示すグラフであ
る。
ンタ色素分解活性を色空間ａ値の変化で示すグラフであ
る。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G028 BA01 4G069 AA01 AA03 AA08 AA09 BA00 BA02A BA02B BA02C BA04A BA04B BA21C BA48A BB01C BD01C BD06C BE14C CA01 CA07 CA10 CA11 CA12 CA13 EA08 EB18X EB18Y EB19 EC22Y ED03 ED04 ED05 FA01 FB06 FB16 FB23 FB24 FC02 FC04 FC08 FC09 FC10 4J038 AA011 HA156 HA446 KA04 KA12 KA15 KA20 LA04 LA06 MA08 MA10 NA17 NA26 PB05 PC04
Claims (4)
- 【請求項１】シリカにより表面処理されて中性〜アルカ
リ性の下で解膠安定化させた光触媒微粒子と、コロイダ
ルシリカと、水とを少なくとも含むことを特徴とする光
触媒コーティング組成物。 - 【請求項２】前記光触媒微粒子の平均分散粒子径が 300
ｎｍ以下、前記コロイダルシリカの平均分散粒子径が 3
00ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の光触
媒コーティング組成物。 - 【請求項３】前記光触媒微粒子の平均分散粒子径が 100
ｎｍ以下、前記コロイダルシリカの平均分散粒子径が 1
00ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の光触
媒コーティング組成物。 - 【請求項４】光触媒微粒子と、コロイダルシリカと、水
との混合物に、0 〜 1000 ｐｐｍのＮＨ3 または水溶性
有機アミンを添加、または添加することなく中性〜アル
カリ性に調整し、解砕力を加えて解膠分散し、前記光触
媒微粒子の表面処理と分散安定化を同時に行うことを特
徴とする光触媒コーティング組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11174425A JP2001010877A (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | 光触媒コーティング組成物及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11174425A JP2001010877A (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | 光触媒コーティング組成物及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001010877A true JP2001010877A (ja) | 2001-01-16 |
Family
ID=15978331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11174425A Pending JP2001010877A (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | 光触媒コーティング組成物及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001010877A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005169160A (ja) * | 2003-12-05 | 2005-06-30 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | 光触媒液状組成物およびそれを用いて形成した光触媒体 |
| JP2008307877A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Hokkaido | 光触媒機能を有する機能性建材の製造方法 |
| JP2009137783A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Pialex Technologies Corp | 多機能窯業材 |
| JP2017048509A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 株式会社鯤コーポレーション | 囲い板 |
-
1999
- 1999-06-21 JP JP11174425A patent/JP2001010877A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005169160A (ja) * | 2003-12-05 | 2005-06-30 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | 光触媒液状組成物およびそれを用いて形成した光触媒体 |
| JP4522082B2 (ja) * | 2003-12-05 | 2010-08-11 | 石原産業株式会社 | 光触媒液状組成物およびそれを用いて形成した光触媒体 |
| JP2008307877A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Hokkaido | 光触媒機能を有する機能性建材の製造方法 |
| JP2009137783A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Pialex Technologies Corp | 多機能窯業材 |
| JP2017048509A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 株式会社鯤コーポレーション | 囲い板 |
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