JP2001327872A - 光触媒性被膜及びその製造方法 - Google Patents
光触媒性被膜及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光触媒層の耐摩耗性が優れ、クラックが生じ
にくい光触媒性被膜を提供する。また、立体形状の表面
にも光触媒層を形成しやすい光触媒性被膜の製造方法を
提供する。 【構成】 表面に形成された光触媒層と、樹脂層と、光
触媒層と樹脂層との間に形成された中間層とを積層して
なる光触媒性被膜であって、当該中間層が難分解性結着
剤である光触媒性被膜。
にくい光触媒性被膜を提供する。また、立体形状の表面
にも光触媒層を形成しやすい光触媒性被膜の製造方法を
提供する。 【構成】 表面に形成された光触媒層と、樹脂層と、光
触媒層と樹脂層との間に形成された中間層とを積層して
なる光触媒性被膜であって、当該中間層が難分解性結着
剤である光触媒性被膜。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、光触媒性被膜及び
その製造方法に関する。
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】基部となる固体の樹脂の表面に光触媒粒
子を塗布した後固化して光触媒層を形成してなる光触媒
性被膜やその製造方法が知られている。製品の形状・寸
法に樹脂を形成し固化した後に、光触媒粒子を難分解性
バインダーに分散させた光触媒粒子分散液を樹脂成形品
の表面に塗布し、続いて、固化し光触媒層を形成するの
が従来技術である。
子を塗布した後固化して光触媒層を形成してなる光触媒
性被膜やその製造方法が知られている。製品の形状・寸
法に樹脂を形成し固化した後に、光触媒粒子を難分解性
バインダーに分散させた光触媒粒子分散液を樹脂成形品
の表面に塗布し、続いて、固化し光触媒層を形成するの
が従来技術である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂の
耐熱温度が比較的低いため、高温に加熱することができ
ず、光触媒層を焼成することができない。その結果、耐
摩耗性等の特性が劣る。また、光触媒層にクラックが生
じやすく、剥離しやすい。さらに、平面状の樹脂基部表
面については光触媒層を形成しやすいが、曲面や段差の
ある立体形状の表面には光触媒層をコーティングするの
が困難である。
耐熱温度が比較的低いため、高温に加熱することができ
ず、光触媒層を焼成することができない。その結果、耐
摩耗性等の特性が劣る。また、光触媒層にクラックが生
じやすく、剥離しやすい。さらに、平面状の樹脂基部表
面については光触媒層を形成しやすいが、曲面や段差の
ある立体形状の表面には光触媒層をコーティングするの
が困難である。
【０００４】そこで、本発明の目的は、光触媒層の耐摩
耗性が優れ、クラックが生じにくい光触媒性被膜を提供
するとともに、さらに立体形状の表面にも光触媒層を形
成しやすい光触媒性被膜の製造方法を提供することであ
る。
耗性が優れ、クラックが生じにくい光触媒性被膜を提供
するとともに、さらに立体形状の表面にも光触媒層を形
成しやすい光触媒性被膜の製造方法を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１に
記載の光触媒性被膜、すなわち、表面に形成された光触
媒層と、樹脂層と、光触媒層と樹脂層との間に形成され
た中間層とを積層してなる光触媒性被膜であって、当該
中間層が難分解性結着剤である光触媒性被膜によって達
成される。
記載の光触媒性被膜、すなわち、表面に形成された光触
媒層と、樹脂層と、光触媒層と樹脂層との間に形成され
た中間層とを積層してなる光触媒性被膜であって、当該
中間層が難分解性結着剤である光触媒性被膜によって達
成される。
【０００６】また、上記目的は、請求項４に記載の光触
媒性被膜の製造方法、すなわち、光触媒粒子分散液を型
面に吹き付け光触媒層を形成し、次に、難分解性結着剤
を光触媒層に塗布し中間層を形成し、続いて、樹脂を流
し込んで固化し樹脂層を形成して、樹脂層と光触媒層と
の間に中間層を介在させて積層した光触媒性被膜を製造
する光触媒性被膜の製造方法によっても達成される。
媒性被膜の製造方法、すなわち、光触媒粒子分散液を型
面に吹き付け光触媒層を形成し、次に、難分解性結着剤
を光触媒層に塗布し中間層を形成し、続いて、樹脂を流
し込んで固化し樹脂層を形成して、樹脂層と光触媒層と
の間に中間層を介在させて積層した光触媒性被膜を製造
する光触媒性被膜の製造方法によっても達成される。
【０００７】
【発明の実施の態様】以下、本発明の実施形態につい
て、添付図面を参照して、説明する。
て、添付図面を参照して、説明する。
【０００８】第１実施形態 図１は第１実施形態の光触媒性被膜の製造方法を示す説
明図である。
明図である。
【０００９】下型１の表面に光触媒粒子分散液を吹き付
けて、光触媒層２を形成する。本第１実施形態において
は、酸化チタンの粒子をエタノール中に分散させて光触
媒粒子分散液を製造した。
けて、光触媒層２を形成する。本第１実施形態において
は、酸化チタンの粒子をエタノール中に分散させて光触
媒粒子分散液を製造した。
【００１０】次に、光触媒層２にケイ素化合物を塗布し
て中間層３を形成する。ケイ素化合物としては、例え
ば、コロイドケイ酸、水ガラス、ポリオルガノシロキサ
ンなどを挙げることができる。
て中間層３を形成する。ケイ素化合物としては、例え
ば、コロイドケイ酸、水ガラス、ポリオルガノシロキサ
ンなどを挙げることができる。
【００１１】続いて、溶融状態の樹脂４を中間層３の上
へ注入した後、上型５を閉め、加熱して樹脂を固化し
て、光触媒性被膜１０を得る。
へ注入した後、上型５を閉め、加熱して樹脂を固化し
て、光触媒性被膜１０を得る。
【００１２】光触媒性被膜１０は、固化樹脂４１と光触
媒層２の間に中間層３を介在させたものであり、光触媒
層２が表面に露出している。
媒層２の間に中間層３を介在させたものであり、光触媒
層２が表面に露出している。
【００１３】第２実施形態 図２は本発明に係る第２実施形態の光触媒性被膜の製造
方法を示す説明図である。
方法を示す説明図である。
【００１４】下型１の表面に分解性結着剤を吹き付け
て、結着剤層２１を形成する。本第２実施形態において
は、のり等の分解性結着剤にエタノール等の親水性物質
を添加したものを使用した。
て、結着剤層２１を形成する。本第２実施形態において
は、のり等の分解性結着剤にエタノール等の親水性物質
を添加したものを使用した。
【００１５】さらに、結着剤層２１の上に光触媒粒子分
散液を塗布し、あるいは、吹き付けて、光触媒層２２を
形成する。
散液を塗布し、あるいは、吹き付けて、光触媒層２２を
形成する。
【００１６】続いて、光触媒層にリン酸塩を塗布して中
間層３を形成する。リン酸塩としては、例えば、リン酸
亜鉛、リン酸アルミニウムがある。
間層３を形成する。リン酸塩としては、例えば、リン酸
亜鉛、リン酸アルミニウムがある。
【００１７】さらに続いて、溶融状態の樹脂４を中間層
の上へ注入した後、上型５を閉め、加熱して樹脂を固化
する。
の上へ注入した後、上型５を閉め、加熱して樹脂を固化
する。
【００１８】その後に、結着剤層２１を水洗・除去し
て、光触媒被膜を得る。
て、光触媒被膜を得る。
【００１９】光触媒性被膜１０は、固化樹脂４１の上に
中間層３を形成し、さらにその上に光触媒層２２を設け
た積層構造となっている。
中間層３を形成し、さらにその上に光触媒層２２を設け
た積層構造となっている。
【００２０】第３実施形態 図３は本発明に係る第３実施形態の光触媒性被膜の製造
方法を示す説明図である。
方法を示す説明図である。
【００２１】下型１の表面にのりを吹き付け、あるいは
塗布して、のり層９を形成する。
塗布して、のり層９を形成する。
【００２２】のり層９に光触媒粒子分散液を吹き付け
て、光触媒層２を形成する。本第３実施形態において
は、光触媒分散液として、シリカゾルを用いている。
て、光触媒層２を形成する。本第３実施形態において
は、光触媒分散液として、シリカゾルを用いている。
【００２３】次に、光触媒層２に過酸化チタンを塗布し
て中間層３を形成する。
て中間層３を形成する。
【００２４】続いて、溶融状態の樹脂４を中間層３の上
へ注入した後、上型５を閉め、加熱して樹脂を固化す
る。
へ注入した後、上型５を閉め、加熱して樹脂を固化す
る。
【００２５】型から取り外した後に、最表層ののりを水
によって洗い流し除去して、光触媒性被膜を得る。
によって洗い流し除去して、光触媒性被膜を得る。
【００２６】第４実施形態 酸化チタンの粒子をエタノール中に分散させた光触媒粒
子分散液を下型の表面に吹き付けて第１の光触媒層を形
成する。
子分散液を下型の表面に吹き付けて第１の光触媒層を形
成する。
【００２７】その上にチタニアゾルを吹き付け、あるい
は、塗布して第２の光触媒層を形成する。
は、塗布して第２の光触媒層を形成する。
【００２８】次に、セメント等の無機系結着剤を、第２
の光触媒層に塗布して中間層を形成する。
の光触媒層に塗布して中間層を形成する。
【００２９】続いて、溶融状態の樹脂を中間層の上へ注
入した後、上型を閉め、加熱して樹脂を固化して光触媒
性被膜を得る。
入した後、上型を閉め、加熱して樹脂を固化して光触媒
性被膜を得る。
【００３０】第５実施形態 酸化チタンの粒子をエタノール中に分散させた光触媒粒
子分散液を下型の表面に吹き付けて第１光触媒層を形成
する。
子分散液を下型の表面に吹き付けて第１光触媒層を形成
する。
【００３１】その上に、光触媒含有塗料を塗布して第２
光触媒層を形成する。
光触媒層を形成する。
【００３２】次に、フッ素系ポリマー、シリコン系ポリ
マー等の有機系結着剤を塗布し中間層を形成する。
マー等の有機系結着剤を塗布し中間層を形成する。
【００３３】続いて、溶融状態の樹脂を中間層の上へ注
入した後に、上型を閉め、加熱して樹脂を固化し光触媒
性被膜を得る。
入した後に、上型を閉め、加熱して樹脂を固化し光触媒
性被膜を得る。
【００３４】以上、種々の実施形態について説明した
が、本発明はこれらの実施形態のみによって限定される
ものではなく、次のような変更も含まれる。
が、本発明はこれらの実施形態のみによって限定される
ものではなく、次のような変更も含まれる。
【００３５】「光触媒粒子分散液」は酸化チタンの粒子を
エタノール中に分散させたものの代りとして、酸化チタ
ンの粒子をエタノール以外のアルコール中に分散させた
ものや、酸化チタンの粒子をチタニアゾル、シリカゾ
ル、アルミナゾル等のゾル中に分散させたものであって
もよい。
エタノール中に分散させたものの代りとして、酸化チタ
ンの粒子をエタノール以外のアルコール中に分散させた
ものや、酸化チタンの粒子をチタニアゾル、シリカゾ
ル、アルミナゾル等のゾル中に分散させたものであって
もよい。
【００３６】中間層を形成するためには、コロイドケイ
酸、水ガラス、ポリオルガノシロキサン等のケイ素化合
物、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム等のリン酸塩、重
リン酸塩、過酸化チタン、アルミナ、セメントを含む無
機系結着剤やフッ素系ポリマー、シリコン系ポリマー等
の有機系結着剤の難分解性結着剤を用いることができ
る。
酸、水ガラス、ポリオルガノシロキサン等のケイ素化合
物、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム等のリン酸塩、重
リン酸塩、過酸化チタン、アルミナ、セメントを含む無
機系結着剤やフッ素系ポリマー、シリコン系ポリマー等
の有機系結着剤の難分解性結着剤を用いることができ
る。
【００３７】本発明の光触媒性被膜と比較例のブラン
ク、比較例の練り込み製造の光触媒性被膜とについて光
触媒によるエオシン分解試験を行った。図４は、本発明
の光触媒性被膜と比較例のブランク、比較例の練り込み
製造の光触媒性被膜とについてのエオシン分解試験結果
を示すグラフである。ケミカルライトを６ｈｒ照射であ
り１ｍＷ／ｃｍ２の条件でエオシン分解試験を行った。
分解率はブランクが２０％、練り込み製造の比較例も約
２０％であるのに対して、本発明の光触媒性被膜が約８
５％であり、分解率が約４倍向上していることがわか
る。
ク、比較例の練り込み製造の光触媒性被膜とについて光
触媒によるエオシン分解試験を行った。図４は、本発明
の光触媒性被膜と比較例のブランク、比較例の練り込み
製造の光触媒性被膜とについてのエオシン分解試験結果
を示すグラフである。ケミカルライトを６ｈｒ照射であ
り１ｍＷ／ｃｍ２の条件でエオシン分解試験を行った。
分解率はブランクが２０％、練り込み製造の比較例も約
２０％であるのに対して、本発明の光触媒性被膜が約８
５％であり、分解率が約４倍向上していることがわか
る。
【００３８】
【発明の効果】本発明の光触媒性被膜によれば、光触媒
層と樹脂層との間に形成された中間層が難分解性結着剤
であるので、光触媒層と樹脂層とが接触せず、光触媒に
よる樹脂の劣化を無くすことができ、耐光性が向上す
る。また、長期間にわたって樹脂の変色や劣化が生じに
くい。
層と樹脂層との間に形成された中間層が難分解性結着剤
であるので、光触媒層と樹脂層とが接触せず、光触媒に
よる樹脂の劣化を無くすことができ、耐光性が向上す
る。また、長期間にわたって樹脂の変色や劣化が生じに
くい。
【００３９】本発明の光触媒性被膜の製造方法によれ
ば、光触媒層と樹脂層を一体同時成形しているので、光
触媒性被膜の耐摩耗性等の特性が向上するとともに立体
的形状の光触媒層も比較的容易に製造することができ
る。また、光触媒層にクラックが生じにくく、剥離しに
くい。
ば、光触媒層と樹脂層を一体同時成形しているので、光
触媒性被膜の耐摩耗性等の特性が向上するとともに立体
的形状の光触媒層も比較的容易に製造することができ
る。また、光触媒層にクラックが生じにくく、剥離しに
くい。
【００４０】また、本発明の光触媒性被膜の製造方法に
よれば、下型の表面に光触媒粒子分散液を吹き付けて光
触媒層を形成しているので、凹凸のある立体的形状の光
触媒層を比較的容易に均一に製造できるとともに、最表
層における光触媒の露出割合が極めて大きくなり光触媒
効果が効率よく得られる。
よれば、下型の表面に光触媒粒子分散液を吹き付けて光
触媒層を形成しているので、凹凸のある立体的形状の光
触媒層を比較的容易に均一に製造できるとともに、最表
層における光触媒の露出割合が極めて大きくなり光触媒
効果が効率よく得られる。
【図１】第１実施形態の光触媒性被膜の製造方法を示す
説明図である。
説明図である。
【図２】本発明に係る第２実施形態の光触媒性被膜の製
造方法を示す説明図である。
造方法を示す説明図である。
【図３】本発明に係る第３実施形態の光触媒性被膜の製
造方法を示す説明図である。
造方法を示す説明図である。
【図４】本発明の光触媒性被膜と比較例のブランク、比
較例の練り込み製造の光触媒性被膜とについてのエオシ
ン分解試験結果を示すグラフである。
較例の練り込み製造の光触媒性被膜とについてのエオシ
ン分解試験結果を示すグラフである。
１ 下型 ２ 光触媒層 ３ 中間層 ４ 溶融状態の樹脂 ５ 上型 ９ のり層 １０ 光触媒性被膜 １１ 無機顔料層 ２１ 結着剤層 ２２ 光触媒層 ３２ 第２の中間層 ４１ 固化樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AA03B AA04B AA19B AA21B AA40B AE01B AH06B AK01A AK17B AK52B AR00C AS00B BA02 BA03 BA07 BA10A BA10C CA30C DE01C EG002 EH462 EH612 EJ202 EJ853 GB90 JB20B JK09 JK14 JL08C JM01B 4G069 AA03 AA08 AA09 BA00 BA01C BA04A BA04B BA15C BA21C BA22C BA48A BB14C BB20C BC16C BC35C BC50C BE06C BE32C BE34C EA07 EE06 FA03 FB23 FB24 FC05
Claims (7)
- 【請求項１】 表面に形成された光触媒層と、樹脂層
と、光触媒層と樹脂層との間に形成された中間層とを積
層してなる光触媒性被膜であって、 当該中間層が難分解性結着剤である光触媒性被膜。 - 【請求項２】 光触媒粒子分散液を型面に吹き付けて形
成された光触媒層と、樹脂層と、光触媒層と樹脂層との
間に形成された中間層とを積層してなる光触媒性被膜で
あって、 当該中間層が難分解性結着剤である光触媒性被膜。 - 【請求項３】 上記難分解性結着剤が、コロイドケイ
酸、水ガラス、ポリオルガノシロキサン等のケイ素化合
物；リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム等のリン酸塩；重
リン酸塩；過酸化チタン；アルミナ；セメント等の無機
系結着剤；又は、フッ素系ポリマー、シリコン系ポリマ
ー等の有機系結着剤及びこれらの混合である請求項１ま
たは２に記載の光触媒性被膜。 - 【請求項４】 光触媒粒子分散液を型面に吹き付け光触
媒層を形成し、次に、難分解性結着剤を光触媒層に塗布
し中間層を形成し、続いて、樹脂を流し込んで固化し樹
脂層を形成して、樹脂層と光触媒層との間に中間層を介
在させて積層した光触媒性被膜を製造する光触媒性被膜
の製造方法。 - 【請求項５】 分解性結着剤を型面に吹き付け結着剤層
を形成し、次に、結着剤層に光触媒粒子分散液を塗布し
光触媒層を形成し、続いて、光触媒層に難分解性結着剤
を塗布し中間層を形成し、その後に、樹脂を流し込んで
固化し樹脂層を形成して、結着剤層、光触媒層、中間
層、樹脂層の順に積層した後に、結着剤層を水洗・除去
する光触媒性被膜の製造方法。 - 【請求項６】 上記分解性結着剤にエタノール等の親水
性物質を添加することを特徴とする請求項５に記載の光
触媒性被膜の製造方法。 - 【請求項７】 上記難分解性結着剤が、コロイドケイ
酸、水ガラス、ポリオルガノシロキサン等のケイ素化合
物；リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム等のリン酸塩；重
リン酸塩；過酸化チタン；アルミナ；セメント等の無機
系結着剤；又は、フッ素系ポリマー、シリコン系ポリマ
ー等の有機系結着剤及びこれらの混合である請求項４か
ら６までのいずれか１つに記載の光触媒性被膜の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000152592A JP2001327872A (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | 光触媒性被膜及びその製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000152592A JP2001327872A (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | 光触媒性被膜及びその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001327872A true JP2001327872A (ja) | 2001-11-27 |
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ID=18657992
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|---|---|---|---|
| JP2000152592A Pending JP2001327872A (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | 光触媒性被膜及びその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001327872A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012166193A (ja) * | 2012-03-09 | 2012-09-06 | Tayca Corp | 中性領域で安定な酸化チタン分散液 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS613646B2 (ja) * | 1980-10-25 | 1986-02-03 | Nippon Purasuto Kk | |
| JPH07171408A (ja) * | 1993-06-28 | 1995-07-11 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | 光触媒体およびその製造方法 |
| WO1996014932A1 (fr) * | 1994-11-16 | 1996-05-23 | Toto Ltd. | Materiau fonctionnel photocatalytique et son procede de production |
| JPH11267518A (ja) * | 1997-11-07 | 1999-10-05 | Nippon Soda Co Ltd | 光触媒担持熱可塑性樹脂成形体 |
| JP2000006303A (ja) * | 1998-06-25 | 2000-01-11 | Akira Fujishima | 光触媒層を有する積層構造体 |
-
2000
- 2000-05-24 JP JP2000152592A patent/JP2001327872A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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