JP2001329225A - 光触媒性塗料組成物及び光触媒性塗料被覆物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 簡便な手法ににより、塗布ムラ、重複塗り、
塗り残しを生じることなく、塗布膜厚を制御して、透明
な光触媒性塗膜を形成すること。 【解決手段】 酸化チタンゾル等の光触媒性半導体材料
と加水分解性シラン、ポリオルガノシロキサン等の難分
解性結着剤にアニオン性染料、カチオン性染料、または
特定の構造を有し光触媒作用により容易に分解・脱色さ
れる染料、溶媒からなる塗料組成物、及び該塗料の塗布
・乾燥工程、及び紫外線を照射する工程を含む光触媒性
塗料被覆物品の製造方法。染料としてはトリフェニルメ
タン系、トリアリルメタン系、キサンテン系、アゾ系の
１種以上、より好ましくはキサンテン系がよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光触媒塗料および該
被覆物品に関する。更に詳しくは、光触媒塗料組成物を
着色し、着色の濃さを指針に塗布することにより、塗膜
厚さを制御して製膜することができ、製膜後、水洗や光
照射によって容易に脱色して透明な光触媒性塗膜となる
光触媒性塗料組成物及び光触媒性塗料被覆物品の製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光触媒性塗膜については、光触媒の光励
起による分解反応、または光照射により基材表面を親水
化する方法を利用して、防曇性、防汚性、易洗浄性、流
滴性、帯電防止性、防黴性、殺菌性、脱臭性、大気浄化
性など、さまざまな用途が検討されている。（特開平７
−１７１４０８、特許公報第２７５６４７など）

【０００３】このような用途の中で、例えばガラス板、
鏡、着色基材上に透明な光触媒性塗膜を形成する用途の
ように、基材上に透明な光触媒性塗膜を形成する必要が
ある場合がある。（特開平９−２２７１６１、特開平９
−２３０１１８など）

【０００４】このように透明な光触媒性塗膜を形成する
場合に、塗りムラ、重複塗りをすることなく、膜厚を均
一にすることは品質上重要なことである。特に塗布時の
塗り残しは絶対に避けねばならないことである。また、
重複塗りなどにより膜厚が厚くなった場合は、透明性が
低下したり、塗布後硬化時にクラックを生じる原因とな
る。しかし、塗料および塗膜が透明であるため塗布膜厚
を視認することができず、塗布膜厚を制御することは難
しい。

【０００５】透明な光触媒塗料組成物を均一に塗布する
方法としては、スプレー塗装法やディップ塗装法などの
塗工条件を一定に管理する方法、塗料の塗布重量を随時
測定し調整しながら塗工する方法、熟練した塗装技術者
の経験に頼って塗装する方法がある。

【０００６】しかし、これらの方法は、工場内の制御さ
れた環境、特殊な塗工機器、熟練した塗装技術者を要す
ものである。例えば、建築物外装の現場での刷毛塗りや
ローラー塗工などにおいては、塗り残し、重複塗り、塗
布ムラを生じることが問題となっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
おける前記問題点を背景になされたもので、その課題
は、簡便な手法により、塗布ムラ、重複塗り、塗り残し
を生じることなく、塗布膜厚を制御して、透明な光触媒
性塗膜を形成することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明では、光触媒
性半導体材料と難分解性結着剤とアニオン性染料と溶媒
とを含む光触媒性塗料組成物を提供する。

【０００９】本発明によれば、アニオン性染料により光
触媒性塗料組成物に良好に着色することができる。そし
て、この着色の濃さを指針に塗布することにより、塗り
残し、重複塗り、塗布ムラを防ぐことができる。本発明
に係る光触媒性塗料組成物により形成された着色された
光触媒性塗膜は、製膜後、水洗や光照射によって容易に
脱色して、透明な塗膜となるので、本来意図する外観に
影響を与えること無く、均一な塗膜を形成可能である。
イオン性である為、水に溶けやすく水洗浄による脱色に
優れる。

【００１０】着色された光触媒性塗膜が、製膜後、水洗
によって容易に脱色する作用は、塗膜中の染料が水中へ
流出することにより生じる。また、着色された光触媒性
塗膜が、光照射よって容易に脱色する作用は、塗膜中に
配合されている光触媒性半導体材料の光触媒反応による
影響を受けて、染料の化学構造が変化あるいは分解さ
れ、染料がその発色を失うことにより生じる。

【００１１】第２の発明では、光触媒性半導体材料と難
分解性結着剤とカチオン性染料と溶媒とを含む光触媒性
塗料組成物を提供する。

【００１２】本発明によれば、カチオン性結着剤やカチ
オン性の添加剤との調整時に液の安定を損なわない。イ
オン性である為、水に溶けやすく水洗浄による脱色に優
れる。

【００１３】第３の発明では、前記染料がトリフェニル
メタン系、トリアリルメタン系、キサンテン系、アゾ系
からなる群より選ばれる少なくとも１種の化学構造を有
する染料であることを特徴とする第１の発明又は第２の
発明に記載の光触媒性塗料組成物を提供する。

【００１４】本発明によれば、光触媒反応による脱色に
優れる。

【００１５】第４の発明では、光触媒性半導体材料と難
分解性結着剤と溶媒と、カラーインデックスで表わした
場合に、C.I.Acid Red 14、C.I.Acid Red 52、C.I.Acid
Red73、C.I.Acid Red 87、C.I.Acid Red 92、C.I.Acid
Blue 9、C.I.Acid Blue 90、C.I.Acid Violet 17、C.
I.Basic Violet 10、からなる群から選択される染料と
を含む光触媒性塗料組成物を提供する。

【００１６】本発明によれば、市販により容易に入手可
能な染料群を用いて、光触媒反応による易脱色及び液体
洗浄による易脱色が期待できる。

【００１７】第５の発明では、前記第１の発明乃至第４
の発明のいずれかに記載の光触媒性塗料組成物を含む塗
料を基材上に塗布し、乾燥する第１の工程と、塗膜表面
に紫外線を含む光線を照射する第２の工程と、を有する
光触媒性塗料被覆物品の製造方法を提供する。

【００１８】本発明によれば、塗膜表面に紫外線を含む
光線を照射することにより脱色できる。

【００１９】第６の発明では、前記第２の工程の前及び
／又は後に、塗膜表面を液体により洗浄する第３の工程
を、有することを特徴とする請求項５記載の光触媒性塗
料被覆物品の製造方法を提供する。

【００２０】本発明によれば、塗膜表面を液体により洗
浄することで脱色できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。

【００２２】本発明に用いられる光触媒性半導体材料と
しては、光触媒活性を有するものであれば特に制限はな
いが、アナタース型酸化チタン、ブルッカイト型酸化チ
タン、ルチル型酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、三酸化
二ビスマス、三酸化タングステン、酸化第二鉄、チタン
酸ストロンチウムなどが挙げられ、１種又は２種以上が
使用できる。なかでも、アナタース型二酸化チタンが好
ましい。

【００２３】本発明に用いられる光触媒性半導体材料と
しては、粒子状原料、無定型原料を用いることができ
る。

【００２４】粒子状原料としては、粉末あるいはゾル溶
液を使用することができる。酸化チタンの場合、その平
均粒子径は０．００１μmから０．５μmが好ましく、よ
り好ましくは０．００１μmから０．１μmがよい。

【００２５】無定型原料としては、酸化チタンの場合、
チタンのアルコキシド、例えば、テトラエトキシチタ
ン、テトライソプロポキシチタン、テトラｎ−プロポキ
シチタン、テトラブトキシチタン、テトラメトキシチタ
ン、およびその加水分解物が挙げられ、加熱されること
により、脱水縮重合し、光触媒性半導体材料となる。ま
た、チタンのアルコキシドに代えて、チタンのキレー
ト、またはチタンのアセテートのような有機チタン化合
物や四塩化チタン、硫酸チタン(IV)を用いてもよい。

【００２６】本発明に用いられる難分解性結着剤として
は、加水分解性シラン、アルキルシリケ−ト、ポリオル
ガノシロキサン、アクリルシリコーン樹脂、シリカ、コ
ロイダルシリカ、水溶性シリカ、シラノ−ル、水ガラ
ス、ケイ酸リチウム、ケイ酸カリウムなどのシリコン系
化合物、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、ヒドロキシ
アパタイト、リン酸カルシウム等のリン酸塩、重リン酸
塩、セメント、石灰、セッコウ、長石、釉薬、プラスタ
−、ほうろう用フリット、層状酸化物、粘土、ホウ酸
塩、アルミノケイ酸塩、ホウケイ酸塩、有機チタネ−
ト、アルミナ、チタニア、過酸化チタン、有機ジルコニ
ウム化合物、塩化ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、塩
化酸化ジルコニウム、ジルコニアなどの無機系化合物、
フッ素系ポリマ−、フッ素系モノマ−などの有機系化合
物などが使用できる。

【００２７】ここで加水分解性シランとしては、メチル
トリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチ
ルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、メ
チルトリプロポキシシラン、エチルトリプロポキシシラ
ン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルト
リエトキシシラン、ｎ−プロピルトリプロポキシシラ
ン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルト
リエトキシシラン、イソプロピルトリプロポキシシラ
ン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリブトキシシ
ラン、ｎ−プロピルブトキシシラン、イソプロピルブト
キシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルト
リエトキシシラン、フェニルトリプロポキシシラン、フ
ェニルトリブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリプロポキシシラ
ン、β−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルト
リメトキシシラン、β−（３、４−エポキシシクロヘキ
シル）エチルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、トリフル
オロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシ
シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポ
キシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラ
ン、フェニルメチルジエトキシシラン、ジメチルジメト
キシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジエ
トキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ジフ
ェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン
等の加水分解性オルガノシラン、テトラエトキシシラ
ン、テトライソプロポキシシラン、テトラｎ−プロポキ
シシラン、テトラブトキシシラン、テトラメトキシシラ
ン、ジメトキシジエトキシシラン等のテトラアルコキシ
シランなどが使用できる。

【００２８】ここでアルキルシリケ−トとしては、メチ
ルシリケ−ト、エチルシリケ−ト、プロピルシリケ−
ト、ブチルシリケ−トなどが使用できる。

【００２９】ここでポリオルガノシロキサンとしては、
上記加水分解性シラン、アルキルシリケ−ト、それらの
（部分）加水分解物、加水分解・縮合物などが使用でき
る。

【００３０】ここでアクリルシリコーンとしては、主鎖
がシリル基含有ビニル重合体または共重合体からなる分
子末端あるいは側鎖に加水分解性基と結合したケイ素基
を１分子中に少なくとも１個有する樹脂を使用できる。

【００３１】ここでセメントとしては、早強セメント、
普通セメント、中庸熱セメント、耐硫酸塩セメント、ホ
ワイトセメント、油井セメント、地熱井セメントなどの
ポルトランドセメント、フライアッシュセメント、高硫
酸塩セメント、シリカセメント、高炉セメントなどの混
合セメント、アルミナセメントなどを使用できる。ここ
でプラスタ−としては、セッコウプラスタ−、石灰プラ
スタ−、ドロマイトプラスタ−などを使用できる。

【００３２】ここでフッ素系ポリマ−としては、ポリフ
ッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化三フッ化
エチレン、ポリ四フッ化エチレン、ポリ四フッ化エチレ
ン−六フッ化プロピレンコポリマ−、エチレン−ポリ四
フッ化エチレンコポリマ−、エチレン−塩化三フッ化エ
チレンコポリマ−、四フッ化エチレン−パ−フルオロア
ルキルビニルエ−テルコポリマ−などの結晶性フッ素樹
脂、パ−フルオロシクロポリマ−、ビニルエ−テル−フ
ルオロオレフィンコポリマ−、ビニルエステル−フルオ
ロオレフィンコポリマ−などの非結晶性フッ素樹脂、各
種のフッ素ゴムなどを使用できる。

【００３３】特に難分解性結着剤がシリコン系化合物を
含有することが好ましい。シリコン系化合物としては、
前記のシリコン系化合物が挙げられる。より好ましく
は、シロキサン結合（≡Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ≡）が主成分で
あることが望ましく、加水分解性シラン、ポリオルガノ
シロキサン、アルキルシリケ−ト、シリカ、コロイダル
シリカ、水ガラス、ケイ酸リチウム、ケイ酸カリウムな
どが挙げられる。

【００３４】本発明に用いられる染料としては、水洗に
よって容易に脱色する作用を発揮できるものとして、水
への溶解性が優れる、アニオン性染料またはカチオン性
染料が使用できる。多くの場合に基材への染料の染み込
みが少なく、より脱色が容易なものとして、好ましく
は、アニオン性がよい。

【００３５】本発明に用いられる染料の化学構造として
は、アクリジン系、アジン系、アゾ系、アミノケトン
系、アントラキノン系、インダミン系、インドフェノー
ル系、オキサジン系、キサンテン系、キノリノン系、ジ
フェニルメタン系、チアゾール系、トリアリルメタン
系、ニトロ系、ニトロソ系、フタロシアニン系、メチン
系が挙げられる。短時間の光照射で容易に脱色する作用
を発揮するものとして、その化学構造がジフェニルメタ
ン系、トリアリルメタン系、キサンテン系、アゾ系の群
より選ばれる少なくとも１種の染料が使用できる。より
好ましくはキサンテン系がよい。

【００３６】ここでジフェニルメタン系の染料は、ジフ
ェニルメタンの誘導体とみなされる染料で、ベンゾフェ
ノンイミンを色原体とする染料の一族である。

【００３７】ここでトリアリルメタン系の染料は、トリ
フェニルメタンの誘導体とみなされるトリフェニルメタ
ン系の染料、および、そのフェニル基がナフチル基など
のアリル基であるものも含む染料の一族である。

【００３８】ここでキサンテン系の染料は、ザンセン染
料とも称されるもので、キサンテン環を含む染料の一族
である。その構造はジフェニルメタン系およびトリフェ
ニルメタン系の染料がｏ,ｏ'-位置で酸素橋をつくって
いるものとみなすこともできる。

【００３９】ここでアゾ系の染料は、構造中にアゾ基を
もち色原体となっている染料である。

【００４０】前記染料の中で、実用的で、入手が容易な
染料の例を、カラー・インデックス（Colour Index Nam
e以下Ｃ.Ｉ.）で挙げることができる。アニオン性のト
リアリル系染料としてはC.I.Acid Blue 9、C.I.Acid Bl
ue 90、C.I.Acid Violet 17、C.I.Acid Violet 49、C.
I.Acid Green 9、C.I.Mordant Violet 1、C.I.Mordant
Blue 1、C.I.Acid Blue 2などが挙げられる。アニオン
性のキサンテン系染料としてはC.I.Acid Red 87、C.I.A
cid Red 51（C.I.Food Red 14）、C.I.Acid Red 52、C.
I.Acid Red 92、C.I.Mordant Red 15、C.I.Acid Red 94
などが挙げられる。アニオン性のアゾ系染料としてはC.
I.Acid Red 18（C.I.Food Red 7）、C.I.Acid Red 73、
C.I.Direct Yellow 12、C.I.Direct Orange 26、C.I.Di
rect Red2、C.I.Direct Violet 47、C.I.Direct Blue
1、C.I.Direct Green 59、C.I.Direct Brown 106、C.I.
Direct Black 17、C.I.Acid Orange 56、C.I.Acid Red
186、C.I.Acid Blue 113、C.I.Acid Brown 2、C.I.Acid
Black 1、C.I.Mordant Yellow 3、C.I.Mordant Orange
1、C.I.Mordant Violet 5、C.I.Mordant Blue 13、C.
I.Mordant Green 15、C.I.Mordant Brown 33、C.I.Mord
ant Black 1、C.I.Food Yellow 3、C.I.Food Yellow
4、C.I.Food Red 9、C.I.Food Red 14などが挙げられ
る。カチオン性のジフェニル系染料としてはC.I.Basic
Yellow 2、C.I.Basic Yellow 2などが挙げられる。カチ
オン性のトリアリル系染料としてはC.I.Basic Violet
1、C.I.Basic Blue 26、C.I.Basic Violet 3、C.I.Basi
c Green 4などが挙げられる。カチオン性のキサンテン
系染料としてはC.I.Basic Violet 10などが挙げられ
る。カチオン性のアゾ系染料としてはC.I.Basic Brown
4、C.I.Basic Blue 54などが挙げられる。

【００４１】染料の色相は基材の種類、塗布作業の環境
に応じて適宜選択される。１種類の染料を選択して使用
することもできるが、２種以上の染料を適宜組み合わせ
て、色相を調整することもできる。ここで、２種以上の
染料を組み合わせて使用する場合には、同種のイオン性
染料の群から適宜選択される。また、視認性が強いもの
としては赤系、青系の染料がよい。ここで、赤系、青系
の染料としては前記カラー・インデックスで示したRe
d、Violet、Blueの系の染料が挙げられる。

【００４２】本発明に用いられる溶媒としては、塗料組
成物の光触媒性半導体材料、難分解性結着剤、染料とが
分散するものであれば特に制限されない。例えば、アル
コール類、エーテル類、アセトン、２−ブタノン、メチ
ルプロピルケトン、メチルブチルケトン、ジプロピルケ
トン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イ
ソプロピル、酢酸ブチル、酢酸アミル、酪酸エチル等の
エステル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホ
ルム、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪
族、芳香族、脂環式の炭化水素、石油類等の一般的な有
機溶媒や水が挙げられ、これらを単独、もしくは混合し
て用いることができる。中でも水及び／又は水溶性溶媒
が好ましい。特に水が好ましい。

【００４３】染料の添加量は、塗料組成物の全固形分に
対して１〜２５重量％であることが好ましい。また、溶
媒を含む塗料組成物全量に対しては０．０１〜１重量％
であることが好ましい。

【００４４】本発明の塗料組成物は、さらに必要に応じ
て分散安定剤、界面活性剤、消泡剤、可塑剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、光安定剤、香料、硬化剤、中和剤、
防錆剤、防黴剤、造膜剤などを添加することが可能であ
る。

【００４５】本発明の塗料組成物は、サンドミル、ホモ
ジナイザー、ボールミル、ロールミル、ペイントシェー
カー、超音波分散機、羽根式攪拌機、マグネチックスタ
ーラー、高速分散機、乳化機などにて混合、分散処理を
行って調整される。

【００４６】本発明の塗料組成物で被覆可能な基材とし
ては、無機材料、金属材料、有機材料あるいはそれらの
複合体であり、特に限定されるものではない。例えば、
金属、セラミックス、ガラス、プラスチック、木、石、
セメント、コンクリ−ト、繊維、布帛、紙、それらの組
合せ、それらの積層体、それらの塗装体等である。

【００４７】本発明の塗料組成物は、光触媒の光励起に
よる分解反応の作用や、光照射により基材表面を親水化
する作用を利用して、防曇性、防汚性、易洗浄性、流滴
性、帯電防止性、防黴性、殺菌性、脱臭性、大気浄化性
などを期待される物品に適用される。

【００４８】該塗膜被覆物品としては、建築物や構造物
や車輌の外装や内装などが挙げられ、より具体的には、
屋根材、瓦、カラートタン、カラー鉄板、窯業系建材、
サイディング材、ケイカル板、セメント壁、アルミサイ
ディング、カーテンウォール、塗装鋼板、石材、ＡＬ
Ｃ、タイル、ガラスブロック、サッシ、ビルサッシ、網
戸、雨戸、門扉、出窓、天窓、窓枠、トップライト、カ
ーポート、サンルーム、ベランダ、ベランダ手すり、屋
根樋、板ガラス、着色ガラス、ガラス用フィルム、太陽
熱温水器等の集熱器用カバ−、エアコン室外機、店舗看
板、サイン、広告塔、ショーケース、ショーウィンド
ウ、冷蔵・冷凍ショーケース、シャッタ−、屋外ベン
チ、自動販売機、遮音壁、防音壁、道路化粧板、ガード
フェンス、桁美装板、トンネル内装板、道路反射鏡、標
識板、碍子、保護板、保護膜、料金所、料金ボックス、
街灯、道路、舗装路、舗道、プラント外壁、プラント内
壁、石油貯蔵タンク、煙突、機械装置、農業用ガラス、
ガラス温室、ビニールハウス、テント、自動車、鉄道車
両、航空機、船舶、自転車、オ−トバイ、自動車用ガラ
ス、キッチン設備部材、浴室設備部材、衛生陶器、陶磁
器、便器、浴槽、洗面台、照明器具、台所用品、食器、
食器乾燥器、流し、調理レンジ、キッチンフ−ド、換気
扇、フィルム、ワッペンなどが挙げられる。

【００４９】本発明による光触媒性塗膜被覆物品は、そ
の表面を光触媒的作用を付与したい部位を含む基材の表
面に光触媒塗料が塗布され、その後乾燥または硬化され
て光触媒性塗膜を形成する。

【００５０】ここで塗料組成物を塗布する手段はとくに
限定されず、刷毛塗り、スポンジ塗り、スプレーコーテ
ィング、ロールコーティング、フローコーティング、ス
ピンコーティング、ディップコーティングなどの方法が
挙げられる。

【００５１】ここで塗膜の乾燥または硬化は、室温放
置、強制乾燥、加熱、紫外線照射等によって実施するこ
とができる。

【００５２】ここで前記塗膜の硬化後の膜厚は、光触媒
性半導体材料が二酸化チタンの場合には、０．５μｍ以
下、０．００１μｍ以上が好ましい。より好ましくは
０．１μｍ以下、０．００１μｍ以上がよい。この範囲
の膜厚において、脱色後の光触媒性被膜が透明になるよ
うに調整することが容易になる。

【００５３】また、本発明の光触媒塗料組成物が適用さ
れる基材表面は清浄であることが好ましい。特に乗物筐
体や建築物の外壁等、既設の基材に塗布する場合には、
予め洗浄剤の使用など、公知の方法にて洗浄することが
望ましい。

【００５４】本発明による光触媒塗料組成物を適用する
前に、基材表面にアンダーコート層を設けることができ
る。

【００５５】アンダーコート層は有機樹脂塗膜、無機樹
脂塗膜、粉体塗装用塗膜、電着塗装塗膜などに利用され
るもので、公知の塗膜組成物塗膜の中から1種あるいは
２種以上を併用して使用することができる。アンダーコ
ート層は基材と光触媒性塗膜とを強固に密着させる効
果、基材の吸水や吸湿を抑える効果、基材の防錆の効
果、立体的な凹凸模様を形成して特殊な意匠を付加する
効果などを有することができる。

【００５６】本発明の光触媒性塗膜の光励起は、光触媒
体結晶の伝導電子帯と価電子帯との間のエネルギ−ギャ
ップよりも大きなエネルギ−（すなわち短い波長）を有
する光を光半導体に照射して行う。

【００５７】より具体的には、光触媒体がアナタース型
酸化チタンの場合には波長３８７ｎｍ以下、ルチル酸化
チタンの場合には波長４１３ｎｍ以下、酸化錫の場合に
は波長３４４ｎｍ以下、酸化亜鉛の場合には波長３８７
ｎｍ以下の光を含有する光線を照射する。

【００５８】上記光触媒体の場合は、紫外線光源により
光励起されるので、光源としては、蛍光灯、白熱電灯、
メタルハライドランプ、水銀ランプのような室内照明、
太陽光や、それらの光源を低損失のファイバ−で誘導し
た光源等を利用できる。

【００５９】本発明の水洗浄に使用される水としては、
蒸留水、水道水、工業用水、雨水などが使用できる。ま
た、水の中に、界面活性剤や還元剤を添加することによ
り、脱色の効果をあげることができる。

【００６０】ここで、界面活性剤としては、カルボン酸
塩、硫酸エステル塩、スルホン酸塩、リン酸塩などのア
ニオン性界面活性剤や、ポリエチレングリコール類や多
価アルコール類などのノニオン性界面活性剤が挙げられ
る。ここで、還元剤としては、ハイドロサルファイトな
どの亜硫酸塩、低級酸化物、水素化合物、イオウ化合
物、電気的陽性の大きい金属が挙げられる。

【００６１】

【実施例】以下本発明を実施例に基づき詳細に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

【００６２】（実施例１）光触媒塗料原料としてＳＴ-
Ｋ０１（石原テクノ製、光触媒性酸化チタン含有量８重
量％、シリコン系バインダー含有量２重量％、水、アル
コール系溶媒）５０重量部とＳＴ-Ｋ０３（石原テクノ
製、光触媒性酸化チタン含有量５重量％、シリコン系バ
インダー含有量５重量％、水、アルコール系溶媒）５０
重量部を混合、攪拌し、光触媒コーティング液を得た。
染料の溶媒としてイソブチルアルコール３０重量部に、
染料としてC.I.Acid Red 87（オリエント化学工業製、
ＷＡＴＥＲ ＲＥＤ ２）０．０２重量部を添加し、よく
攪拌し、染料溶液を得た。次に、前記光触媒コーティン
グ液１重量部に前記染料溶液３０重量部を混合し、攪拌
して、本発明の光触媒塗料組成物を得た。得られた光触
媒塗料組成物は室温で１日静置し、コーティング液の性
状（色相の変化がないこと、液の分離がないこと）を確
認後、白色のタイル（イナックス製、ディメンション
Ｍ、プレインカラー、ＹＭ−２５５ ＤＰＬ−１）に刷
毛で塗布した。塗布後、室温で一日乾燥して本発明の被
覆物品を得た。

【００６３】（実施例２）実施例１において染料として
C.I.Acid Red 52（オリエント化学工業製、ＷＡＴＥＲ
ＲＥＤ ２７）０．０２重量部とした以外は同様にし
て、本発明の光触媒塗料組成物、および被覆物品を得
た。

【００６４】（実施例３）実施例１において染料として
C.I.Acid Red 92（オリエント化学工業製、ＷＡＴＥＲ
ＰＩＮＫ ２）０．０２重量部とした以外は同様にし
て、本発明の光触媒塗料組成物、および被覆物品を得
た。

【００６５】（実施例４）実施例１において染料として
C.I.Food Red 14（和光純薬工業製、エリトロシンＢ）
０．０２重量部とした以外は同様にして、本発明の光触
媒塗料組成物、および被覆物品を得た。

【００６６】（実施例５）実施例１において染料として
C.I.Acid Red 73（オリエント化学工業製、ＷＡＴＥＲ
ＲＥＤ ３）０．０２重量部とした以外は同様にして、
本発明の光触媒塗料組成物、および被覆物品を得た。

【００６７】（実施例６）実施例１において染料として
C.I.Basic Violet 10（和光純薬工業製、ローダミン
Ｂ）０．０２重量部とした以外は同様にして、本発明の
光触媒塗料組成物、および被覆物品を得た。

【００６８】（実施例７）実施例１において染料として
C.I.Acid Blue 9（オリエント化学工業製、ＷＡＴＥＲ
ＢＬＵＥ ９）０．０２重量部とした以外は同様にし
て、本発明の光触媒塗料組成物、および被覆物品を得
た。

【００６９】（実施例８）実施例１において染料として
C.I.Acid Blue 90（オリエント化学工業製、ＷＡＴＥＲ
ＢＬＵＥ １０５）０．０２重量部とした以外は同様に
して、本発明の光触媒塗料組成物、および被覆物品を得
た。

【００７０】（実施例９）実施例１において染料として
C.I.Acid Violet 17（オリエント化学工業製、ＷＡＴＥ
Ｒ ＶＩＯＬＥＴ ７）０．０２重量部とした以外は同様
にして、本発明の光触媒塗料組成物、および被覆物品を
得た。

【００７１】（実施例１０）光触媒塗料原料としてＳＴ
-Ｋ０１（石原テクノ製、光触媒性酸化チタン含有量８
重量％、シリコン系バインダー含有量２重量％、水、ア
ルコール系溶媒）０．５重量部、ＳＴ-Ｋ０３（石原テ
クノ製、光触媒性酸化チタン含有量５重量％、シリコン
系バインダー含有量５重量％、水、アルコール系溶媒）
０．５重量部、イソブチルアルコール３０重量部を混
合、攪拌し、光触媒コーティング液を得た。染料の溶媒
として蒸留水９０重量部に、染料としてC.I.Acid Red 8
7（オリエント化学工業製、ＷＡＴＥＲ ＲＥＤ ２）１
０重量部を添加し、よく攪拌し、染料溶液を得た。次
に、前記光触媒コーティング液３１重量部に前記染料溶
液０．２重量部を混合し、攪拌して、本発明の光触媒塗
料組成物を得た。得られた光触媒塗料組成物は室温で１
日静置し、コーティング液の性状（色相の変化がないこ
と、液の分離がないこと）を確認後、白色のタイル（イ
ナックス製、ディメンションＭ、プレインカラー、ＹＭ
−２５５ ＤＰＬ−１）に刷毛で塗布した。塗布後、室
温で一日乾燥して本発明の被覆物品を得た。

【００７２】（実施例１１）テトラエトキシシラン（和
光純薬工業製）１００重量部に、蒸留水３８重量部と塩
酸水（和光純薬工業製、０．０２ｍｏｌ／Ｌ）１．９重
量部を添加し、室温で５時間攪拌し、透明一様なシラン
加水分解物溶液（固形分濃度２１重量％）を得た。シラ
ン加水分解物溶液１７重量部、蒸留水１４５．５重量
部、界面活性剤水溶液（ＧＥ製、ノニオン性界面活性剤
ＳＦ１１８８Ａを蒸留水で３重量％に調整）、光触媒性
酸化チタンゾル（石原テクノ製、固形分２０重量％）３
２．５重量部を混合、攪拌し、水性の光触媒コーティン
グ液を得た。染料の溶媒として蒸留水９０重量部に、染
料としてC.I.Acid Red 52（オリエント化学工業製、Ｗ
ＡＴＥＲ ＲＥＤ ２７）１０重量部を添加し、よく攪拌
し、染料溶液を得た。次に、前記光触媒コーティング液
１００重量部に前記染料溶液１重量部を混合し、攪拌し
て、本発明の光触媒塗料組成物を得た。得られた光触媒
塗料組成物を白色のタイル（イナックス製、ディメンシ
ョンＭ、プレインカラー、ＹＭ−２５５ ＤＰＬ−１）
に刷毛で塗布した。塗布後、室温で一日乾燥して本発明
の被覆物品を得た。

【００７３】（実施例１２）実施例１６において染料と
してC.I.Basic Violet 10（和光純薬工業製、ローダミ
ンＢ）１０重量部とした以外は同様にして、本発明の光
触媒塗料組成物、および被覆物品を得た。

【００７４】（比較例１）光触媒塗料原料としてＳＴ-
Ｋ０１（石原テクノ製、光触媒性酸化チタン含有量８重
量％、シリコン系バインダー含有量２重量％、水、アル
コール系溶媒）５０重量部とＳＴ-Ｋ０３（石原テクノ
製、光触媒性酸化チタン含有量５重量％、シリコン系バ
インダー含有量５重量％、水、アルコール系溶媒）５０
重量部を混合、攪拌し、光触媒コーティング液を得た。
次に、前記光触媒コーティング液１重量部にイソブチル
アルコール３０重量部を混合し、攪拌して、比較例とす
る染料未添加の光触媒塗料組成物を得た。得られた光触
媒塗料組成物を白色のタイル（イナックス製、ディメン
ションＭ、プレインカラー、ＹＭ−２５５ ＤＰＬ−
１）に刷毛で塗布した。塗布後、室温で一日乾燥して、
比較例とする被覆物品を得た。

【００７５】（比較例２）イソブチルアルコール１００
重量部に、染料としてC.I.Acid Red 87（オリエント化
学工業製、ＷＡＴＥＲ ＲＥＤ ２）０．０５重量部を添
加し、よく攪拌し、比較例とする染料溶液を得た。得ら
れた染料溶液を白色のタイル（イナックス製、ディメン
ションＭ、プレインカラー、ＹＭ−２５５ ＤＰＬ−
１）に刷毛で塗布した。塗布後、室温で一日乾燥して、
比較例とする被覆物品を得た。

【００７６】（比較例３）実施例１において染料として
C.I.Direct Blue 87（オリエント化学工業製、ＷＡＴＥ
Ｒ ＢＬＵＥ ３）０．０２重量部とした以外は同様にし
て、比較例とする光触媒塗料組成物、および被覆物品を
得た。

【００７７】（比較例４）実施例１において染料として
C.I.Basic Blue 9（和光純薬工業製、メチレンブルー）
０．０２重量部とした以外は同様にして、比較例とする
光触媒塗料組成物、および被覆物品を得た。

【００７８】（比較例５）実施例１において染料として
C.I.Solvent Red 24（和光純薬工業製、ズダンIV）０．
０２重量部とした以外は同様にして、比較例とする光触
媒塗料組成物、および被覆物品を得た。

【００７９】（評価）被覆物品の表面を、色差計（日本
電色工業製、ＮＤ−３００Ａ）を用いて、JIS Z 8729お
よびJIS Z 8730のL^*a^*b^*表色系に準拠して測定した。着
色の色相は測定結果からマンセルの１０主要色相で分類
し、着色の濃淡は未塗工の基材との色差、明度差および
目視による総合的な評価により、濃い、中間、淡いで判
定した。なお、色相によっても判定に若干の差異が生じ
るが、濃いと判定したものの色差は約１０以上で、淡い
と判定したものの色差は約５未満であった。実施例およ
び比較例の塗料に添加した染料の種類とあわせて、評価
結果を表１に示す。

【００８０】

【表１】

【００８１】被覆物品の表面を、ＢＬＢ蛍光灯（三共電
気製、ブラックライトブルー、ＦＬ２０ＳＢＬＢ）を用
いて、紫外線照射強度が０．５ｍＷ／ｃｍ²になるよう
に照射距離を調整して、６時間、光照射した。光照射後
の色差を測定し、脱色の効果を評価した。結果を表１に
示す。

【００８２】光照射前後の水の接触角を、接触角測定器
（協和界面科学製、ＣＡ−Ｘ１５０）を用いて測定し、
光照射による親水化の効果を評価した。結果を表１に示
す。

【００８３】光照射した試料とは別途、実施例１〜７お
よび比較例３〜５の被覆物品を用意し、被覆物品の表面
を水道水（２．８Ｌ／分）にて１分間洗い流し、水洗前
後の色差を測定し、脱色の効果を評価した。結果を表２
に示す。

【００８４】

【表２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J038 AA011 CB031 CD101 CD111 CD121 CG141 CL001 DL021 DL031 DL051 DL081 DL091 DL121 GA15 HA121 HA216 HA371 HA401 HA411 HA441 HA451 HA461 HA471 HA491 JA02 JA05 JA09 JA17 JA25 JA33 JA56 JC38 KA06 KA08 NA05 NA06 NA23 PA18 PA19 PB02 PB05 PB07 PB09 PC02 PC03 PC04 PC06 PC08 PC10

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光触媒性半導体材料と難分解性結着剤とア
   ニオン性染料と溶媒とを含む光触媒性塗料組成物。
2. 【請求項２】光触媒性半導体材料と難分解性結着剤とカ
   チオン性染料と溶媒とを含む光触媒性塗料組成物。
3. 【請求項３】前記染料がトリフェニルメタン系、トリア
   リルメタン系、キサンテン系、アゾ系からなる群より選
   ばれる少なくとも１種の化学構造を有する染料であるこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載の光触媒性塗料組
   成物。
4. 【請求項４】光触媒性半導体材料と難分解性結着剤と溶
   媒と、カラーインデックスで表わした場合に、C.I.Acid
   Red 14、C.I.Acid Red 52、C.I.Acid Red 73、C.I.Aci
   d Red 87、C.I.Acid Red 92、C.I.Acid Blue 9、C.I.Ac
   id Blue 90、C.I.Acid Violet 17、C.I.Basic Violet 1
   0、からなる群から選択される染料とを含む光触媒性塗
   料組成物。
5. 【請求項５】前記請求項１乃至４のいずれか１項に記載
   の光触媒性塗料組成物を含む塗料を基材上に塗布し、乾
   燥する第１の工程と、塗膜表面に紫外線を含む光線を照
   射する第２の工程とを有する光触媒性塗料被覆物品の製
   造方法。
6. 【請求項６】前記第２の工程の前及び／又は後に、塗膜
   表面を液体により洗浄する第３の工程を、有することを
   特徴とする請求項５記載の光触媒性塗料被覆物品の製造
   方法。