JP2003275597A - Modified photocatalyst and photocatalyst composition using the same - Google Patents

Modified photocatalyst and photocatalyst composition using the same

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JP2003275597A
JP2003275597A JP2003010024A JP2003010024A JP2003275597A JP 2003275597 A JP2003275597 A JP 2003275597A JP 2003010024 A JP2003010024 A JP 2003010024A JP 2003010024 A JP2003010024 A JP 2003010024A JP 2003275597 A JP2003275597 A JP 2003275597A
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photocatalyst
carbon atoms
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modified
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Inventor
Akira Nakabayashi
亮 中林
Kazuya Ota
一也 太田
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Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photocatalytic material capable of forming a coating film or a formed body having excellent transparency, durability or the like under a mild condition and to provide a photocatalytic material capable of obtaining a functional composite body or a formed body having a surface exhibiting the controllability for wettability (hydrophilicity or hydrophobicity) and/or photocatalytic activity. <P>SOLUTION: The photocatalyst is a modified photocatalyst treated to be modified with a specific Si-H-containing compound. A photocatalyst composition is composed of the modified photocatalyst and a resin. The functional composite body or the formed body is formed using the photocatalyst composition. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光エネルギーによ
って物質の分解作用や表面の親水化作用を示すことか
ら、環境浄化や防汚、防曇等の分野へ応用が知られてい
る酸化チタンに代表される光触媒の部材表面への固定化
技術に関する。具体的には、光触媒の部材表面への固定
化が容易に行える変性光触媒およびそれを用いた光触媒
組成物に関し、さらにその光触媒等を固定化した光触媒
活性及び/又は水の濡れ性(親水性、疎水性)の制御能
を有する部材に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to titanium oxide, which is known to be applied to the fields of environmental purification, antifouling, antifogging and the like, because it exhibits a substance decomposing action and a surface hydrophilicizing action by light energy. The present invention relates to a technique for immobilizing a representative photocatalyst on a member surface. Specifically, it relates to a modified photocatalyst that can be easily immobilized on the member surface of the photocatalyst and a photocatalyst composition using the same, and further has photocatalytic activity and / or water wettability (hydrophilicity, hydrophilicity, It relates to a member having a controllability of (hydrophobicity).

【0002】[0002]

【従来の技術】酸化チタンに代表される光触媒は光エネ
ルギーによって物質の分解作用や表面の親水化作用を示
すことが知られている。この光触媒を環境浄化や防汚、
防曇等の分野へ応用させる場合、光触媒の固定化技術が
非常に重要な役割を担う。光触媒の固定化技術の有用な
手段として、基材への光触媒のコーティングが注目され
ている。ここで、コーティングによる光触媒の固定化技
術に求められる最低限の条件として以下の項目が挙げら
れる。 (イ)光触媒活性を損なわずに強固に固定化。 (ロ)光触媒作用で基材及びコーティング自体が劣化し
ない安定性。 さらに、固定化する基材の適応範囲を広げるための好ま
しい条件として以下の項目が挙げられる。 (ハ)固定化条件が穏和である(室温〜150℃程
度)。 (ニ)コーティング膜は透明性に優れ、耐久性、耐汚染
性、硬度等に優れた皮を形成。
2. Description of the Related Art It is known that a photocatalyst typified by titanium oxide exhibits a substance decomposing action and a surface hydrophilizing action by light energy. This photocatalyst is used for environmental purification and antifouling,
When applied to fields such as anti-fog, the photocatalyst immobilization technology plays a very important role. As a useful means of the photocatalyst immobilization technique, the coating of the substrate with the photocatalyst has attracted attention. Here, the following items are listed as the minimum conditions required for the technique of fixing the photocatalyst by coating. (A) Firmly fixed without impairing photocatalytic activity. (B) Stability in which the substrate and the coating itself are not deteriorated by the photocatalytic action. Furthermore, the following items are mentioned as preferable conditions for expanding the applicable range of the substrate to be immobilized. (C) The fixing conditions are mild (room temperature to about 150 ° C.). (D) The coating film has excellent transparency and forms a skin with excellent durability, stain resistance and hardness.

【0003】ところで、酸化チタンに代表される光触媒
のコーティングによる固定化技術にいては種々の提案が
なされている。例えば、光触媒をスパッタリング法やゾ
ル・ゲル法で基材にコーティングする方法として特開昭
60−044053号公報ではスパッタリング法により
薄膜状の光触媒を基材に担持する方法、特開昭60−1
18236号公報では有機チタネートを塗布した後、焼
成する方法が提案されている。しかし、これらの方法
は、基材上での光触媒粒子の生成、結晶化のために高温
度での焼成が必要であり、大面積の固定化ができにくい
という欠点がある。
By the way, various proposals have been made for the immobilization technique by coating a photocatalyst represented by titanium oxide. For example, as a method of coating a substrate with a photocatalyst by a sputtering method or a sol-gel method, Japanese Patent Laid-Open No. 04404053 discloses a method of supporting a thin film photocatalyst on a substrate by a sputtering method, and Japanese Patent Laid-Open No. 60-1.
Japanese Patent No. 18236 proposes a method of applying an organic titanate and then baking it. However, these methods have a drawback that it is difficult to immobilize a large area because it is necessary to perform baking at a high temperature in order to generate and crystallize photocatalyst particles on a substrate.

【0004】また、光触媒粒子の生成、結晶化の過程を
必要としない光触媒ゾルを使用する方法として、例えば
特開平6−278241号公報では水中に解膠させた酸
化チタンゾルを基材にコーティングする方法が提案され
ている。この方法においても酸化チタンゾルに穏和な条
件下での成膜性がないため高温度の焼成が必要であり、
生成する被膜は脆く、容易に破壊されて触媒効果を失う
欠点があった。
Further, as a method of using a photocatalyst sol which does not require a process of producing and crystallization of photocatalyst particles, for example, in JP-A-6-278241, a method of coating a substrate with a titanium oxide sol peptized in water is disclosed. Is proposed. Even in this method, since the titanium oxide sol does not have a film forming property under mild conditions, it is necessary to perform firing at a high temperature.
The resulting coating was brittle and had the drawback of being easily broken and losing its catalytic effect.

【0005】さらに、樹脂塗料中に光触媒を混合し、こ
の樹脂塗料を基材にコーティングする方法も提案されて
いる。例えば、特開平7−171408号公報、特開平
9−100437号公報、特開平9−227831号公
報、特開平9−59041号公報、特開平9−1888
50号公報、特開平9−227829号公報ではフッ素
樹脂やシリコーン樹脂等の難分解性物質を光触媒と混合
する樹脂塗料として使用する方法が提案されている。し
かし、これらの方法では、十分な光触媒活性や親水化能
力を発現させるためには樹脂塗料の使用量を少なくする
必要があり、この場合には耐候性、硬度、密着性、耐屈
曲性、耐衝撃性、耐摩耗性等において良好な塗膜物性を
有する被膜を得る事ができない。(逆に、良好な塗膜物
性を発現するために樹脂塗料の使用量を多くすると、光
触媒が樹脂塗料中に埋没し十分な光触媒活性や親水化能
力を示さない。) すなわち、光触媒のコーティングによる固定化技術にお
いて上記(イ)〜(ニ)の固定化技術に求められる条件
を全て満足する技術は未だ開発されていない。
Further, a method has been proposed in which a photocatalyst is mixed in a resin coating material and the resin coating material is coated on a substrate. For example, JP-A-7-171408, JP-A-9-100437, JP-A-9-227831, JP-A-9-59041 and JP-A-9-1888.
No. 50 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-227829 propose a method of using a hardly decomposable substance such as a fluororesin or a silicone resin as a resin coating in which a photocatalyst is mixed. However, in these methods, it is necessary to reduce the amount of resin coating used in order to exhibit sufficient photocatalytic activity and hydrophilicity, and in this case, weather resistance, hardness, adhesion, flex resistance, It is not possible to obtain a coating having good coating physical properties such as impact resistance and abrasion resistance. (Conversely, if the amount of the resin coating used is increased in order to exhibit good coating film physical properties, the photocatalyst is buried in the resin coating and does not exhibit sufficient photocatalytic activity or hydrophilization ability.) In the immobilization technique, a technique satisfying all the conditions required for the immobilization techniques (a) to (d) has not yet been developed.

【0006】[0006]

【特許文献1】特開昭60−044053号公報[Patent Document 1] JP-A-60-040553

【特許文献2】特開昭60−118236号公報[Patent Document 2] Japanese Patent Laid-Open No. 60-118236

【特許文献3】特開平6−278241号公報[Patent Document 3] JP-A-6-278241

【特許文献4】特開平7−171408号公報[Patent Document 4] JP-A-7-171408

【特許文献5】特開平9−100437号公報[Patent Document 5] Japanese Patent Laid-Open No. 9-100437

【特許文献6】特開平9−227831号公報[Patent Document 6] Japanese Patent Laid-Open No. 9-227831

【特許文献7】特開平9−59041号公報[Patent Document 7] Japanese Patent Laid-Open No. 9-59041

【特許文献8】特開平9−188850号公報[Patent Document 8] Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-188850

【特許文献9】特開平9−227829号公報[Patent Document 9] JP-A-9-227829

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、穏和
な条件で透明性や耐久性等に優れた皮膜や成形体を形成
することができる光触媒材料を提供することである。ま
た、光照射により長期にわたり、その表面が水の濡れ性
(親水性、疎水性)の制御能及び/又は光触媒活性を発
現する機能性複合体や成形体を得ることができる光触媒
材料を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a photocatalyst material which can form a film or a molded article having excellent transparency and durability under mild conditions. Further, the present invention provides a photocatalyst material capable of obtaining a functional composite or a molded product, the surface of which exhibits wettability (hydrophilicity, hydrophobicity) controllability and / or photocatalytic activity over a long period of time by light irradiation. That is.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】発明者らは上記課題を解
決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。即ち、
本発明の第1は、光触媒(A)が、式(1)、式(2)
から選ばれた少なくとも1種以上のSi−H基含有化合
物(B)で変性処理されてなる変性光触媒である。 H−(R SiO)−SiR −H・・・(1) (式中、Rは各々独立して直鎖状または分岐状の炭素
数が1〜30個のアルキル基、炭素数5〜20のシクロ
アルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数が1〜30個
のフルオロアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル
基、フェニル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、水酸
基、もしくは式(3)で表されるシロキシ基から選ばれ
た1種以上からなる基を表す。 −O−(R SiO)−SiR (3) (式中、Rはそれぞれ独立に直鎖状または分岐状の炭
素数が1〜30個のアルキル基、炭素数5〜20のシク
ロアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基、フェニ
ル基から選ばれた1種以上からなる基を表す。また、c
は整数であり、0≦c≦1000である。)) aは整数であり、0≦a≦1000である。) H−(R SiO)−SiR −Q・・・(2) (式中、Rは各々独立して直鎖状または分岐状の炭素
数が1〜30個のアルキル基、炭素数5〜20のシクロ
アルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数が1〜30個
のフルオロアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル
基、フェニル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、水酸
基、もしくは式(3)で表されるシロキシ基から選ばれ
た1種以上からなる基を表す。 −O−(R SiO)−SiR (3) (式中、Rはそれぞれ独立に直鎖状または分岐状の炭
素数が1〜30個のアルキル基、炭素数5〜20のシク
ロアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基、フェニ
ル基から選ばれた1種以上からなる基を表す。また、c
は整数であり、0≦c≦1000である。)
Means for Solving the Problems The present inventors have arrived at the present invention as a result of extensive studies to solve the above problems. That is,
The first aspect of the present invention is that the photocatalyst (A) has the formula (1) and the formula (2).
A modified photocatalyst obtained by modification treatment with at least one or more Si—H group-containing compound (B) selected from H- (R 1 2 SiO) a -SiR 1 2 -H ··· (1) ( In the formula, R 1 each independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, A cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a phenyl group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, A hydroxyl group or a group consisting of one or more selected from the siloxy group represented by the formula (3) is represented by: —O— (R 3 2 SiO) c —SiR 3 3 (3) (wherein R 3 is Each independently from at least one selected from a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, and a phenyl group. And the group c.
Is an integer and 0 ≦ c ≦ 1000. )) A is an integer and 0 ≦ a ≦ 1000. ) H- (R 2 2 SiO) b -SiR 2 2 -Q ··· (2) ( wherein, R 2 is each independently a linear or branched having 1 to 30 carbon atoms, alkyl groups A cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a phenyl group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms , A hydroxyl group, or a group consisting of at least one selected from the siloxy groups represented by the formula (3): —O— (R 3 2 SiO) c —SiR 3 3 (3) (in the formula, R 3 Are each independently one or more selected from a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, and a phenyl group. Represents a group consisting of, and c
Is an integer and 0 ≦ c ≦ 1000. )

【0009】また、式中Qは、又は下記(あ)〜(え)
からなる群より選ばれる少なくとも1つの機能性付与基
を含有する基である。 (あ)直鎖状または分岐状の炭素数が1〜30個のアル
キル基、直鎖状または分岐状の炭素数が1〜30個のア
ルケニル基、炭素数5〜20のシクロアルキル基、もし
くは置換されていないか或いは炭素数1〜20のアルキ
ル基又は炭素数1〜20のアルコキシ基、又はハロゲン
原子で置換されている炭素数6〜20のアリール基、及
び炭素数1〜30のフルオロアルキル基からなる群より
選ばれる少なくとも1つの疎水性基。 (い)カルボキシル基あるいはその塩、リン酸基あるい
はその塩、スルホン酸基あるいはその塩、ポリオキシア
ルキレン基からなる群から選ばれた少なくとも1つの親
水性基。 (う)エポキシ基、アクリロイル基、メタアクリロイル
基、(環状)酸無水物基、ケト基、カルボキシル基、ヒ
ドラジン残基、イソシアネート基、イソチオシアネート
基、水酸基、アミノ基、環状カーボネート基、チオール
基、エステル基からなる群から選ばれた少なくとも1つ
の反応性基。 (え)少なくとも1つの分光増感基。 また、bは整数であり、0≦b≦1000である。)
Further, in the formula, Q is the following (A) to (E)
It is a group containing at least one functionalizing group selected from the group consisting of: (A) a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, or Unsubstituted or C1-C20 alkyl group or C1-C20 alkoxy group, or C6-C20 aryl group substituted with a halogen atom, and C1-C30 fluoroalkyl At least one hydrophobic group selected from the group consisting of groups. (Ii) At least one hydrophilic group selected from the group consisting of a carboxyl group or a salt thereof, a phosphoric acid group or a salt thereof, a sulfonic acid group or a salt thereof, and a polyoxyalkylene group. (U) epoxy group, acryloyl group, methacryloyl group, (cyclic) acid anhydride group, keto group, carboxyl group, hydrazine residue, isocyanate group, isothiocyanate group, hydroxyl group, amino group, cyclic carbonate group, thiol group, At least one reactive group selected from the group consisting of ester groups. (E) At least one spectral sensitizing group. Further, b is an integer, and 0 ≦ b ≦ 1000. )

【0010】発明の第2は、光触媒(A)が、数平均粒
子径200nm以下の光触媒ゾルであることを特徴とす
る発明の第1の変性光触媒である。発明の第3は、光触
媒(A)が、酸化チタンであることを特徴とする発明の
第1、第2のいずれかの変性光触媒である。発明の第4
は、光触媒(A)が、可視光応答型光触媒であることを
特徴とする発明の1、2のいずれかの変性光触媒であ
る。発明の第5は、発明の第1〜第4のいずれかの変性
光触媒と樹脂(E)とからなる光触媒組成物である。発
明の第6は、樹脂(E)がシリコン系樹脂であることを
特徴とする発明の第5の光触媒組成物である。発明の第
7は、シリコン系樹脂が、式(4)で表されるラダー構
造を含むことを特徴とする発明の第6の光触媒組成物で
ある。
A second aspect of the invention is the first modified photocatalyst of the invention, wherein the photocatalyst (A) is a photocatalytic sol having a number average particle diameter of 200 nm or less. A third aspect of the invention is the modified photocatalyst according to the first or second aspect of the invention, wherein the photocatalyst (A) is titanium oxide. Fourth of invention
Is a modified photocatalyst according to any one of 1 and 2 of the invention, wherein the photocatalyst (A) is a visible light responsive photocatalyst. The fifth aspect of the invention is a photocatalyst composition comprising the modified photocatalyst according to any one of the first to fourth aspects of the invention and a resin (E). A sixth aspect of the invention is the fifth photocatalyst composition of the invention, wherein the resin (E) is a silicon-based resin. A seventh aspect of the invention is the sixth photocatalyst composition of the invention, wherein the silicon-based resin contains a ladder structure represented by the formula (4).

【0011】[0011]

【化3】 [Chemical 3]

【0012】(Rは、それぞれ独立に水素原子あるいは
炭素数1〜20の一価の有機基を表す。) 発明の第8は、シリコン系樹脂が、式(5)で表される
フェニル基含有シリコーンを含むことを特徴とする発明
の第6または第7の光触媒組成物である。 R SiO(4−p−r)/2 (5) (式中、Rはフェニル基を表し、Xは、水素原子、水
酸基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20
のアシロキシ基、アミノキシ基、炭素数1〜20のオキ
シム基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる少なくと
も1つの反応性基を表し、 0<p<4、0<r<4、
及び0<(p+r)<4である。)
(R independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms.) In the eighth aspect of the invention, the silicone resin contains a phenyl group represented by the formula (5). The sixth or seventh photocatalyst composition of the invention is characterized by containing silicone. R 5 p X r SiO (4-p-r) / 2 (5) (In the formula, R 5 represents a phenyl group, and X represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or 1 carbon atom. ~ 20
Represents at least one reactive group selected from the group consisting of an acyloxy group, an aminoxy group, an oxime group having 1 to 20 carbon atoms, and a halogen atom, and 0 <p <4, 0 <r <4,
And 0 <(p + r) <4. )

【0013】発明の第9は、シリコン系樹脂が、式
(6)で表されるアルキル基含有シリコーンを含むこと
を特徴とする発明の第6〜第8のいずれかの光触媒組成
物である。 R qsSiO(4−q−s)/2 (6) (式中、Rは各々独立に直鎖状または分岐状の炭素数
1〜30のアルキル基、炭素数5〜20のシクロアルキ
ル基、又は直鎖状または分岐状の炭素数2〜30個のア
ルケニル基を表し、Xは、水素原子、水酸基、炭素数1
〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアシロキシ
基、アミノキシ基、炭素数1〜20のオキシム基、ハロ
ゲン原子からなる群より選ばれる少なくとも1つの反応
性基を表し、0<q<4、0<s<4、及び0<(q+
s)<4である。)
A ninth aspect of the invention is the photocatalyst composition according to any of the sixth to eighth aspects of the invention, wherein the silicone resin contains an alkyl group-containing silicone represented by the formula (6). R 6 q X s SiO (4 -q-s) / 2 (6) ( wherein, R 6 are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, 5 to 20 carbon atoms Represents a cycloalkyl group or a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, X represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, or 1 carbon atom
To at least one reactive group selected from the group consisting of an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an acyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aminoxy group, an oxime group having 1 to 20 carbon atoms, and a halogen atom, and 0 <q <4, 0 <s <4, and 0 <(q +
s) <4. )

【0014】発明の第10は、シリコン系樹脂が、式
(5)で表されるフェニル基含有シリコーンと式(6)
で表されるアルキル基含有シリコーンの混合物とて含む
ことを特徴とする発明の第8の光触媒組成物である。発
明の第11は、式(6)で表されるアルキル基含有シリ
コーンが、式(7)で表されるモノオキシジオルガノシ
ラン単位(D)と式(8)で表されるジオキシオルガノ
シラン単位(T)の両方を有する構造であることを特徴
とする発明の第7〜第9のいずれかの光触媒組成物であ
る。 −(R SiO)− (7) (式中、Rは各々独立に直鎖状または分岐状の炭素数
1〜30のアルキル基、炭素数5〜20のシクロアルキ
ル基、又は直鎖状または分岐状の炭素数2〜30個のア
ルケニル基を表す。)
In a tenth aspect of the invention, the silicone resin is a phenyl group-containing silicone represented by the formula (5) and a formula (6).
The eighth photocatalyst composition of the invention is characterized by comprising a mixture of the alkyl group-containing silicone represented by The eleventh aspect of the invention is that the alkyl group-containing silicone represented by the formula (6) is a monooxydiorganosilane unit (D) represented by the formula (7) and a dioxyorganosilane represented by the formula (8). The photocatalyst composition according to any one of the seventh to ninth aspects of the invention, which is a structure having both units (T). - (R 6 2 SiO) - (7) ( wherein, R 6 are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, or a linear Represents a straight or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms.)

【0015】[0015]

【化4】 [Chemical 4]

【0016】(式中、Rは式(7)で定義した通りで
ある。) 発明の第12は、発明の第5〜第11のいずれかの光触
媒組成物であって、自己傾斜性を有することを特徴とす
る光触媒組成物である。発明の第13は、発明の第5〜
第12のいずれかの光触媒組成物であって、該光触媒組
成物が基材上に塗布成膜されると、変性光触媒が外気と
接する皮膜表面側に向かって多くなるような膜厚方向に
濃度勾配を有した傾斜組成皮膜を自律的に形成すること
を特徴とする光触媒組成物である。発明の第14は、発
明の第5〜第12のいずれかの光触媒組成物であって、
該光触媒組成物から成形体を形成する際、その形成過程
において変性光触媒が成形体の内部から表面側に向かっ
て多くなるような濃度勾配を有する構造を自律的に形成
することを特徴とする光触媒組成物である。
(In the formula, R 6 is as defined in the formula (7).) The twelfth aspect of the invention is the photocatalytic composition according to any one of the fifth to eleventh aspects of the invention, which has a self-grading property. It is a photocatalyst composition characterized by having. The thirteenth invention is the fifth invention.
The photocatalyst composition according to any one of the twelfth aspects, wherein when the photocatalyst composition is applied to a substrate to form a film, the concentration of the modified photocatalyst increases in the film thickness direction toward the surface of the film in contact with outside air. It is a photocatalyst composition characterized by autonomously forming a gradient composition film having a gradient. A fourteenth invention is a photocatalyst composition according to any one of the fifth to twelfth inventions,
A photocatalyst which, when forming a molded body from the photocatalyst composition, autonomously forms a structure having a concentration gradient such that the modified photocatalyst increases from the inside of the molded body toward the surface side in the formation process. It is a composition.

【0017】発明の第15は、発明の第5〜第13のい
ずれかの光触媒組成物を含む皮膜を基材上に形成して得
られる機能性複合体である。発明の第16は、発明の第
13の光触媒組成物を含む皮膜を基材上に形成して得ら
れる機能性複合体であって、該皮膜が変性光触媒の膜厚
方向の分布について異方性を有することを特徴とする機
能性複合体である。発明の第17は、該皮膜に含まれる
樹脂(E)が、相分離構造を形成していることを特徴と
する発明の第15または16の機能性複合体である。発
明の第18は、該皮膜に含まれる光触媒(A)のバンド
ギャップエネルギーよりも高いエネルギーの光を照射す
ることにより光触媒活性及び/又は親水性を示すことを
特徴とする発明の第15または16の機能性複合体であ
る。発明の第19は、該皮膜に含まれる光触媒(A)の
バンドギャップエネルギーよりも高いエネルギーの光を
照射することにより、該光触媒(A)粒子の近傍に存在
する珪素原子に結合した有機基の少なくとも一部が水酸
基及び/又はシロキサン結合に置換されてなることを特
徴とする発明の第15または16の機能性複合体であ
る。
The fifteenth aspect of the invention is a functional composite obtained by forming a film containing the photocatalyst composition according to any one of the fifth to thirteenth aspects of the invention on a substrate. A sixteenth invention is a functional composite obtained by forming a film containing the photocatalyst composition of the thirteenth invention on a substrate, wherein the film is anisotropic with respect to the distribution of the modified photocatalyst in the film thickness direction. It is a functional complex characterized by having. The seventeenth aspect of the invention is the functional composite according to the fifteenth or sixteenth aspect of the invention, wherein the resin (E) contained in the coating forms a phase-separated structure. The eighteenth invention is characterized by exhibiting photocatalytic activity and / or hydrophilicity by irradiating with light having an energy higher than the bandgap energy of the photocatalyst (A) contained in the film. Is a functional complex of. The nineteenth aspect of the invention is directed to irradiating with light having an energy higher than the bandgap energy of the photocatalyst (A) contained in the film, thereby forming an organic group bonded to a silicon atom existing in the vicinity of the photocatalyst (A) particles. At least a part thereof is substituted with a hydroxyl group and / or a siloxane bond, which is a functional composite according to the 15th or 16th aspect of the invention.

【0018】発明の第20は、発明の第5〜第12、第
14のいずれかの光触媒組成物から形成された成形体で
ある。発明の第21は、発明の第14の光触媒組成物か
ら形成された成形体であって、変性光触媒の内部から表
面への分布について異方性を有することを特徴とする成
形体である。発明の第22は、該成形体に含まれる樹脂
(E)が、相分離構造を形成していることを特徴とする
発明の第20または21の成形体である。発明の第23
は、該成形体に含まれる光触媒(A)のバンドギャップ
エネルギーよりも高いエネルギーの光を照射することに
より光触媒活性及び/又は親水性を示すことを特徴とす
る発明の第20または21の成形体である。発明の第2
4は、該成形体に含まれる光触媒(A)のバンドギャッ
プエネルギーよりも高いエネルギーの光を照射すること
により、該光触媒(A)粒子の近傍に存在する珪素原子
に結合した有機基の少なくとも一部が水酸基及び/又は
シロキサン結合に置換されてなることを特徴とする発明
の第20または21の成形体である。
The twentieth aspect of the invention is a molded article formed from the photocatalyst composition of any of the fifth to twelfth aspects of the invention. The twenty-first aspect of the invention is a shaped article formed from the photocatalyst composition of the fourteenth aspect of the invention, which is characterized in that it has anisotropy in the distribution of the modified photocatalyst from the inside to the surface. The 22nd invention of the present invention is the 20th or 21st molded article of the invention, wherein the resin (E) contained in the molded article forms a phase-separated structure. 23rd invention
Is a photocatalyst (A) contained in the molded body, and exhibits photocatalytic activity and / or hydrophilicity by irradiating with light having an energy higher than the bandgap energy of the molded body. Is. Second invention
4 is at least one of organic groups bonded to silicon atoms existing in the vicinity of the photocatalyst (A) particles by irradiating with light having an energy higher than the bandgap energy of the photocatalyst (A) contained in the molded body. The molded body according to the 20th or 21th aspect of the present invention is characterized in that a part is substituted with a hydroxyl group and / or a siloxane bond.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において変性光触媒に使用できる光触媒とは、そ
の結晶の伝導帯と価電子帯との間のエネルギーギャップ
よりも大きなエネルギー(すなわち短い波長)の光(励
起光)を照射したときに、価電子帯中の電子の励起(光
励起)が生じて、伝導電子と正孔を生成しうる物質をい
い、例えばTiO、ZnO、SrTiO、CdS、
GaP、InP、GaAs、BaTiO、BaTiO
、BaTi、KNbO、Nb、Fe
、Ta、KTaSi、WO
SnO、Bi、BiVO、NiO、Cu
O、SiC、MoS、InPb、RuO、CeO
等、さらにはTi、Nb、Ta、Vから選ばれた少な
くとも1種の元素を有する層状酸化物(例えば特開昭6
2−74452号公報、特開平2−172535号公
報、特開平7−24329号公報、特開平8−8979
9号公報、特開平8−89800号公報、特開平8−8
9804号公報、特開平8−198061号公報、特開
平9−248465号公報、特開平10−99694号
公報、特開平10−244165号公報等参照)を挙げ
ることができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.
The photocatalyst that can be used as the modified photocatalyst in the present invention is a valence electron when irradiated with light (excitation light) having an energy (that is, a short wavelength) larger than the energy gap between the conduction band and the valence band of the crystal. A substance that is capable of generating conduction electrons and holes by the excitation (photoexcitation) of electrons in the band, such as TiO 2 , ZnO, SrTiO 3 , CdS,
GaP, InP, GaAs, BaTiO 3 , BaTiO 3
4 , BaTi 4 O 9 , K 2 NbO 3 , Nb 2 O 5 , Fe
2 O 3 , Ta 2 O 5 , K 3 Ta 3 Si 2 O 3 , WO 3 ,
SnO 2 , Bi 2 O 3 , BiVO 4 , NiO, Cu
2 O, SiC, MoS 2 , InPb, RuO 2 , CeO
2, etc., and further a layered oxide containing at least one element selected from Ti, Nb, Ta, and V (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
JP-A-2-74452, JP-A-2-172535, JP-A-7-24329, and JP-A-8-8979.
No. 9, JP-A-8-89800, and JP-A-8-8.
9804, JP-A-8-198061, JP-A-9-248465, JP-A-10-99694, JP-A-10-244165 and the like).

【0020】これらの光触媒(A)の中でTiO2(酸
化チタン)は無害であり、化学的安定性にも優れるため
好ましい。酸化チタンとしては、アナターゼ、ルチル、
ブルッカイトのいずれも使用できる。また、本発明に使
用する光触媒(A)として、可視光(例えば約400〜
800nmの波長)の照射により光触媒活性及び/又は
親水性を発現することが出来る可視光応答型光触媒を選
択すると、本発明の光触媒組成物から形成される機能性
複合体や成形体は、紫外線が十分に照射されない場所等
においても防汚性能や有機物分解作用等が発現すること
が出来るため好ましい。
Among these photocatalysts (A), TiO 2 (titanium oxide) is preferable because it is harmless and has excellent chemical stability. As titanium oxide, anatase, rutile,
Any of brookite can be used. Further, as the photocatalyst (A) used in the present invention, visible light (for example, about 400 to
When a visible-light-responsive photocatalyst capable of exhibiting photocatalytic activity and / or hydrophilicity is selected by irradiation with (800 nm wavelength), the functional composite or molded article formed from the photocatalyst composition of the present invention is exposed to ultraviolet rays. It is preferable because the antifouling property and the action of decomposing organic matter can be exhibited even in a place where the irradiation is not sufficiently performed.

【0021】上記可視光応答型光触媒は、可視光で光触
媒活性及び/又は親水性を発現するものであれば全て使
用することが出来るが、例えばアンモニアや尿素等の窒
素含有化合物存在下でチタン酸化物前駆体(オキシ硫酸
チタン、塩化チタン、アルコキシチタン等)や高表面酸
化チタンを焼成して得られる窒素ドープ酸化チタン(例
えば特開2002−29750号公報、特開2002−
87818号公報、特開2002−154823号公
報、特開2001−207082号公報参照)、チオ尿
素等の硫黄化合物存在下にチタン酸化物前駆体(オキシ
硫酸チタン、塩化チタン、アルコキシチタン等)を焼成
して得られる硫黄ドープ酸化チタン、酸化チタンを水素
プラズマ処理したり真空下で加熱処理したりすることに
よって得られる酸素欠陥型の酸化チタン(例えば特開2
001−98219号公報参照)、さらには光触媒粒子
をハロゲン化白金化合物で処理したり(例えば特開20
02−239353号公報参照)、タングステンアルコ
キシドで処理(特開2001−286755号公報参
照)することによって得られる表面処理光触媒等を好適
に挙げることができる。
Any of the above visible light responsive photocatalysts can be used as long as it exhibits photocatalytic activity and / or hydrophilicity with visible light. For example, titanium oxidation in the presence of a nitrogen-containing compound such as ammonia or urea. Nitrogen-doped titanium oxide obtained by firing a material precursor (titanium oxysulfate, titanium chloride, alkoxytitanium, etc.) or high-surface titanium oxide (for example, JP-A-2002-29750, JP-A-2002-2002).
No. 87818, JP-A No. 2002-154823, and JP-A No. 2001-207082), a titanium oxide precursor (titanium oxysulfate, titanium chloride, alkoxytitanium, etc.) is fired in the presence of a sulfur compound such as thiourea. Oxygen-deficient titanium oxide obtained by subjecting the sulfur-doped titanium oxide and the titanium oxide obtained as described above to hydrogen plasma treatment or heat treatment under vacuum (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-212058).
No. 001-98219), and further, the photocatalyst particles are treated with a halogenated platinum compound (see, for example, JP 20
No. 02-239353) and a surface-treated photocatalyst obtained by treatment with a tungsten alkoxide (see Japanese Patent Laid-Open No. 2001-286755).

【0022】更に、上述した光触媒(a)は、好適にP
t、Rh、Ru、Nb、Cu、Sn、Ni、Feなどの
金属及び/又はこれらの酸化物を添加あるいは固定化し
たり、多孔質リン酸カルシウム等で被覆したり光触媒
(例えば特開平10−244166号公報参照)して使
用することもできる。上記光触媒(a)の結晶粒子径
(1次粒子径)は1〜10μmであることが好ましく、
より好ましくは1〜400nm、さらに好ましくは1〜
200nm、さらに好ましくは1〜50nmの光触媒が
好適に選択される。
Further, the above-mentioned photocatalyst (a) is preferably P
Metals such as t, Rh, Ru, Nb, Cu, Sn, Ni, and Fe and / or oxides thereof are added or immobilized, or coated with porous calcium phosphate or the like, or as a photocatalyst (for example, JP-A-10-244166). It can also be used. The crystal particle size (primary particle size) of the photocatalyst (a) is preferably 1 to 10 μm,
More preferably 1 to 400 nm, further preferably 1 to
A photocatalyst of 200 nm, more preferably 1 to 50 nm is suitably selected.

【0023】一般に微細な粒子からなる粉体は、複数の
粒子が強力に凝集した二次粒子を形成するため、無駄に
する表面特性が多い上、一つ一つの一次粒子にまで分散
させるのは非常に困難である。これに対して、光触媒ゾ
ルの場合、光触媒粒子は溶解せずに一次粒子に近い形で
存在しているため表面特性を有効に利用でき、それから
生成する変性光触媒は分散安定性、成膜性等に優れるば
かりか、種々の機能を有効に発現するので好ましく使用
することができる。ここで、光触媒ゾルとは、光触媒粒
子が水及び/又は有機溶媒中に固形分0.01〜70質
量%、好ましくは0.1〜50質量%で分散されたもの
である。
In general, a powder composed of fine particles forms secondary particles in which a plurality of particles are strongly aggregated, and therefore has many surface properties to be wasted, and it is not possible to disperse each primary particle. Very difficult. On the other hand, in the case of the photocatalyst sol, the photocatalyst particles do not dissolve and exist in a form close to the primary particles, so that the surface characteristics can be effectively utilized, and the modified photocatalyst produced from it has dispersion stability, film-forming properties, etc. Not only is it excellent in use, but also various functions are effectively expressed, so it can be preferably used. Here, the photocatalyst sol is one in which photocatalyst particles are dispersed in water and / or an organic solvent at a solid content of 0.01 to 70% by mass, preferably 0.1 to 50% by mass.

【0024】本発明に使用される光触媒としては、一次
粒子と二次粒子との混合物(1次粒子、2次粒子何れか
のみでも良い)の数平均分散粒子径が200nm以下の
光触媒が変性後の光触媒の表面特性を有効に利用できる
ために好ましい。特に数平均分散粒子径が100nm以
下の光触媒を使用した場合、生成する変性光触媒からは
透明性に優れた皮膜を得ることができるため非常に好ま
しい。より好ましくは80nm以下3nm以上、さらに
好ましくは50nm以下3nm以上の光触媒が好適に選
択される。これらの光触媒は、光触媒ゾルであることが
好ましい。
As the photocatalyst used in the present invention, a photocatalyst having a number average dispersed particle diameter of 200 nm or less of a mixture of primary particles and secondary particles (either primary particles or secondary particles may be used) is modified. It is preferable because the surface characteristics of the photocatalyst can be effectively used. In particular, when a photocatalyst having a number average dispersed particle diameter of 100 nm or less is used, a film having excellent transparency can be obtained from the resulting modified photocatalyst, which is very preferable. A photocatalyst of 80 nm or less and 3 nm or more, and more preferably 50 nm or less and 3 nm or more is suitably selected. These photocatalysts are preferably photocatalyst sols.

【0025】該光触媒ゾルとして酸化チタンのゾルを例
にとると、例えば実質的に水を分散媒とし、その中に酸
化チタン粒子が解膠された酸化チタンヒドロゾル等を挙
げることができる。(ここで、実質的に水を分散媒とす
るとは、分散媒中に水が80質量%程度以上含有されて
いることを意味する。)かかるゾルの調整は公知であ
り、容易に製造できる(特開昭63−17221号公
報、特開平7−819号公報、特開平9−165218
号公報、特開平11−43327号公報等)。例えば、
硫酸チタンや四塩化チタンの水溶液を加熱加水分解して
生成したメタチタン酸をアンモニア水で中和し、析出し
た含水酸化チタンを濾別、洗浄、脱水させると酸化チタ
ン粒子の凝集物が得られる。この凝集物を、硝酸、塩
酸、又はアンモニア等の作用の下に解膠させ水熱処理等
を行うことにより酸化チタンヒドロゾルが得られる。ま
た、酸化チタンヒドロゾルとしては、酸化チタン粒子を
酸やアルカリの作用の下で解膠させたものや、酸やアル
カリを使用せず必要に応じ分散安定剤を使用し、強力な
せんだん力の下で水中に分散させたゾルも用い得る。さ
らに、pHが中性付近の水溶液中においても分散安定性
に優れる、粒子表面がペルオキソ基で修飾されたアナタ
ーゼ型酸化チタンゾルも特開平10−67516号公報
で提案された方法によって容易に得ることができる。
Taking the sol of titanium oxide as an example of the photocatalytic sol, for example, a titanium oxide hydrosol in which water is substantially used as a dispersion medium and titanium oxide particles are deflocculated can be mentioned. (Here, substantially using water as a dispersion medium means that water is contained in the dispersion medium in an amount of about 80% by mass or more.) The preparation of such a sol is known and can be easily produced ( JP-A-63-17221, JP-A-7-819, and JP-A-9-165218.
JP-A-11-43327, etc.). For example,
Metatitanic acid produced by hydrolyzing an aqueous solution of titanium sulfate or titanium tetrachloride is neutralized with aqueous ammonia, and the precipitated hydrous titanium oxide is filtered, washed and dehydrated to obtain an aggregate of titanium oxide particles. A titanium oxide hydrosol can be obtained by deflocculating this aggregate under the action of nitric acid, hydrochloric acid, ammonia or the like and performing hydrothermal treatment or the like. Further, as the titanium oxide hydrosol, titanium oxide particles are deflocculated under the action of an acid or an alkali, or a dispersion stabilizer is used as needed without using an acid or an alkali, and a strong shear strength is obtained. Sols dispersed in water underneath can also be used. Furthermore, an anatase type titanium oxide sol in which the particle surface is modified with a peroxo group, which is excellent in dispersion stability even in an aqueous solution having a pH of around neutral, can be easily obtained by the method proposed in JP-A-10-67516. it can.

【0026】上述した酸化チタンヒドロゾルはチタニア
ゾルとして市販もされている。(例えば、商品名「ST
S−02」/石原産業(株)、商品名「TO−240」
/田中転写(株)等) 上記酸化チタンヒドロゾル中の固形分は50質量%以
下、好ましくは30質量%以下である。さらに好ましく
は30質量%以下0.1質量%以上である。このような
ヒドロゾルの粘度(20℃)は比較的低く、例えば、2
000mPa・s〜0.5mPa・s程度の範囲が好ま
しく、より好ましくは1000mPa・s〜1mPa・
s、さらに好ましくは500mPa・s〜1mPa・s
である。また、例えば酸化セリウムゾル(特開平8−5
9235号公報等)やTi、Nb、Ta、Vから選ばれ
た少なくとも1種の元素を有する層状酸化物のゾル(特
開平9−25123号公報、特開平9−67124号公
報、特開平9−227122号公報、特開平9−227
123号公報、特開平10−259023号公報等)
等、様々な光触媒ゾルの製造方法についても酸化チタン
ゾルと同様に開示されている。
The titanium oxide hydrosol described above is also commercially available as a titania sol. (For example, the product name "ST
S-02 "/ Ishihara Sangyo Co., Ltd., trade name" TO-240 "
/ Tanaka Transfer Co., Ltd.) The solid content in the titanium oxide hydrosol is 50% by mass or less, preferably 30% by mass or less. More preferably, it is 30 mass% or less and 0.1 mass% or more. The viscosity of such hydrosols (20 ° C.) is relatively low, eg 2
The range of about 000 mPa · s to 0.5 mPa · s is preferable, and more preferably 1000 mPa · s to 1 mPa · s.
s, more preferably 500 mPa · s to 1 mPa · s
Is. Further, for example, cerium oxide sol (Japanese Patent Laid-Open No. 8-5
9235) and sol of layered oxide containing at least one element selected from Ti, Nb, Ta and V (JP-A-9-25123, JP-A-9-67124, JP-A-9-). No. 227122, JP-A-9-227.
No. 123, Japanese Patent Laid-Open No. 10-259023, etc.)
Various photocatalyst sol manufacturing methods such as the above are also disclosed in the same manner as the titanium oxide sol.

【0027】さらに、本発明で好適に使用できる可視光
応答型の光触媒ゾルも市販されている。(例えば、昭和
電工(株)製「NTB−200」、住友化学工業(株)
製「TSS」等) また、実質的に有機溶媒を分散媒とし、その中に光触媒
粒子が分散された光触媒オルガノゾルは、例えば上記光
触媒ヒドロゾルをポリエチレングリコール類の如き相関
移動活性を有する化合物(異なる第1の相と第2相との
界面に第3の相を形成し、第1の相、第2の相、第3の
相を相互に溶解及び/又は可溶化する化合物)で処理し
有機溶媒で希釈したり(特開平10−167727号公
報等)、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等の陰
イオン界面活性剤で水に不溶性の有機溶剤中に分散移行
させてゾルを調整する方法(特開昭58−29863号
公報等)やブチルセロソルブ等の水より高沸点のアルコ
ール類を上記光触媒ヒドロゾルに添加した後、水を(減
圧)蒸留等によって除去する方法等により得ることがで
きる。また、実質的に有機溶媒を分散媒とし、その中に
酸化チタン粒子が分散された酸化チタンオルガノゾルは
市販もされている(例えば商品名「TKS−251」/
テイカ(株))。ここで、実質的に有機溶媒を分散媒と
するとは、好ましくは分散媒中に有機溶媒が20質量%
以上、より好ましくは80質量%以上含有されているこ
とを意味する。
Further, a visible light responsive photocatalytic sol which can be preferably used in the present invention is commercially available. (For example, "NTB-200" manufactured by Showa Denko KK, Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Also, a photocatalyst organosol in which photocatalyst particles are dispersed in an organic solvent as a dispersion medium is, for example, a photocatalyst organosol prepared by converting the photocatalyst hydrosol into a compound having a phase transfer activity such as polyethylene glycol. Organic solvent, which is treated with a compound that forms a third phase at the interface between the first phase and the second phase and dissolves and / or solubilizes the first phase, the second phase, and the third phase with each other) Method (Japanese Patent Laid-Open No. 10-167727, etc.) or a sol is prepared by dispersing and transferring it in an organic solvent insoluble in water with an anionic surfactant such as sodium dodecylbenzenesulfonate (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 58-58). No. 29863, etc.) or butyl cellosolve and the like, which have a boiling point higher than that of water, are added to the photocatalytic hydrosol, and then water is removed by (reduced pressure) distillation or the like. Wear. Further, a titanium oxide organosol in which an organic solvent is substantially used as a dispersion medium and titanium oxide particles are dispersed therein is also commercially available (for example, trade name "TKS-251" /
Teika Corporation. Here, when the organic solvent is substantially used as the dispersion medium, it is preferable that the dispersion medium contains 20% by mass of the organic solvent.
As described above, it means that the content is more preferably 80% by mass or more.

【0028】本発明の変性光触媒は、前述した光触媒を
式(1)、式(2)から選ばれた少なくとも1種以上の
Si−H基含有化合物で変性処理することによって得ら
れる。 H−(R SiO)−SiR −H・・・(1) (式中、Rは各々独立して直鎖状または分岐状の炭素
数が1〜30個のアルキル基、炭素数5〜20のシクロ
アルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数が1〜30個
のフルオロアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル
基、フェニル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、水酸
基、もしくは式(3)で表されるシロキシ基から選ばれ
た1種以上からなる基を表す。 −O−(R SiO)−SiR (3) (式中、Rはそれぞれ独立に直鎖状または分岐状の炭
素数が1〜30個のアルキル基、炭素数5〜20のシク
ロアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基、フェニ
ル基から選ばれた1種以上からなる基を表す。また、c
は整数であり、0≦c≦1000である。) aは整数であり、0≦a≦1000である。) H−(R SiO)−SiR −Q・・・(2) (式中、Rは各々独立して直鎖状または分岐状の炭素
数が1〜30個のアルキル基、炭素数5〜20のシクロ
アルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数が1〜30個
のフルオロアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル
基、フェニル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、水酸
基、もしくは式(3)で表されるシロキシ基から選ばれ
た1種以上からなる基を表す。 −O−(R SiO)−SiR (3) (式中、Rはそれぞれ独立に直鎖状または分岐状の炭
素数が1〜30個のアルキル基、炭素数5〜20のシク
ロアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基、フェニ
ル基から選ばれた1種以上からなる基を表す。また、c
は整数であり、0≦c≦1000である。)
The modified photocatalyst of the present invention is obtained by modifying the above-mentioned photocatalyst with at least one Si—H group-containing compound selected from the formulas (1) and (2). H- (R 1 2 SiO) a -SiR 1 2 -H ··· (1) ( In the formula, R 1 each independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, A cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a phenyl group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, A hydroxyl group or a group consisting of one or more selected from the siloxy group represented by the formula (3) is represented by: —O— (R 3 2 SiO) c —SiR 3 3 (3) (wherein R 3 is Each independently from at least one selected from a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, and a phenyl group. And the group c.
Is an integer and 0 ≦ c ≦ 1000. ) A is an integer and 0 ≦ a ≦ 1000. ) H- (R 2 2 SiO) b -SiR 2 2 -Q ··· (2) ( wherein, R 2 is each independently a linear or branched having 1 to 30 carbon atoms, alkyl groups A cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a phenyl group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms , A hydroxyl group, or a group consisting of at least one selected from the siloxy groups represented by the formula (3): —O— (R 3 2 SiO) c —SiR 3 3 (3) (in the formula, R 3 Are each independently one or more selected from a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, and a phenyl group. Represents a group consisting of, and c
Is an integer and 0 ≦ c ≦ 1000. )

【0029】また、式中Qは、又は下記(あ)〜(え)
からなる群より選ばれる少なくとも1つの機能性付与基
を含有する基である。 (あ)直鎖状または分岐状の炭素数が1〜30個のアル
キル基、直鎖状または分岐状の炭素数が1〜30個のア
ルケニル基、炭素数5〜20のシクロアルキル基、もし
くは置換されていないか或いは炭素数1〜20のアルキ
ル基又は炭素数1〜20のアルコキシ基、又はハロゲン
原子で置換されている炭素数6〜20のアリール基、及
び炭素数1〜30のフルオロアルキル基からなる群より
選ばれる少なくとも1つの疎水性基。 (い)カルボキシル基あるいはその塩、リン酸基あるい
はその塩、スルホン酸基あるいはその塩、ポリオキシア
ルキレン基からなる群から選ばれた少なくとも1つの親
水性基。 (う)エポキシ基、アクリロイル基、メタアクリロイル
基、(環状)酸無水物基、ケト基、カルボキシル基、ヒ
ドラジン残基、イソシアネート基、イソチオシアネート
基、水酸基、アミノ基、環状カーボネート基、チオール
基、エステル基からなる群から選ばれた少なくとも1つ
の反応性基。 (え)少なくとも1つの分光増感基。 また、bは整数であり、0≦b≦1000である。)
Further, in the formula, Q is the following (A) to (E)
It is a group containing at least one functionalizing group selected from the group consisting of: (A) a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, or Unsubstituted or C1-C20 alkyl group or C1-C20 alkoxy group, or C6-C20 aryl group substituted with a halogen atom, and C1-C30 fluoroalkyl At least one hydrophobic group selected from the group consisting of groups. (Ii) At least one hydrophilic group selected from the group consisting of a carboxyl group or a salt thereof, a phosphoric acid group or a salt thereof, a sulfonic acid group or a salt thereof, and a polyoxyalkylene group. (U) epoxy group, acryloyl group, methacryloyl group, (cyclic) acid anhydride group, keto group, carboxyl group, hydrazine residue, isocyanate group, isothiocyanate group, hydroxyl group, amino group, cyclic carbonate group, thiol group, At least one reactive group selected from the group consisting of ester groups. (E) At least one spectral sensitizing group. Further, b is an integer, and 0 ≦ b ≦ 1000. )

【0030】本発明において、光触媒の上記式(1)、
式(2)から選ばれた少なくとも1種以上のSi−H基
含有化合物(B)による変性処理は、例えば、水及び/
又は有機溶媒の存在、あるいは非存在下において、光触
媒(A)と該Si−H基含有化合物(B)を好ましくは
質量比(A)/(B)=1/99〜99.9/0.1、
より好ましくは(A)/(B)=10/90〜99/1
の割合で0〜150℃にて混合することにより実施でき
る。この変性の操作により混合液からは水素ガスが発生
すると共に、光触媒として光触媒ゾルを用いた場合、そ
の平均分散粒子径の増加が観察される。また、例えば光
触媒として酸化チタンを用いた場合、上記変性の操作に
より、Ti−OH基の減少がIRスペクトルにおける3
630〜3640cm-1の吸収の減少として観測され
る。
In the present invention, the above formula (1) of the photocatalyst,
The modification treatment with at least one Si—H group-containing compound (B) selected from the formula (2) is carried out, for example, with water and / or
Alternatively, in the presence or absence of an organic solvent, the photocatalyst (A) and the Si—H group-containing compound (B) are preferably in a mass ratio (A) / (B) = 1/99 to 99.9 / 0.0. 1,
More preferably (A) / (B) = 10/90 to 99/1
Can be carried out by mixing at a ratio of 0 to 150 ° C. By this modification operation, hydrogen gas is generated from the mixed liquid, and when a photocatalytic sol is used as the photocatalyst, an increase in the average dispersed particle diameter is observed. Further, for example, when titanium oxide is used as a photocatalyst, the Ti—OH group is reduced by 3 in the IR spectrum by the above modification operation.
Observed as a decrease in absorption between 630 and 3640 cm -1 .

【0031】これらのことより本発明の変性光触媒は、
上述したSi−H基含有化合物と光触媒との単なる混合
物ではなく、両者の間には、化学反応に伴う何らかの相
互作用が生じていることが予測できる。実際、この様に
して得られた変性光触媒は、有機溶媒に対する分散安定
性や化学的安定性、耐久性等等において非常に優れたも
のとなっている。
From the above, the modified photocatalyst of the present invention is
It is not a mere mixture of the Si-H group-containing compound and the photocatalyst described above, but it can be predicted that some interaction due to a chemical reaction occurs between them. In fact, the modified photocatalyst thus obtained is very excellent in dispersion stability, chemical stability, durability and the like in an organic solvent.

【0032】ここで上記変性処理を行う場合、使用でき
る有機溶媒としては、例えばトルエンやキシレン等の芳
香族炭化水素類、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン
等の脂肪族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等
のエステル類、エチレングリコール、ブチルセロソル
ブ、イソプロパノール、n−ブタノール、エタノール、
メタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ジメチルア
セトアミド、ジメチルホルムアミド等のアミド類、クロ
ロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素等のハロゲン化合
物類、ジメチルスルホキシド、ニトロベンゼン等やこれ
らの2種以上の混合物が挙げられる。
When the above modification treatment is carried out, examples of usable organic solvents include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, aliphatic hydrocarbons such as hexane, cyclohexane and heptane, ethyl acetate and n-acetate. Ester such as butyl, ethylene glycol, butyl cellosolve, isopropanol, n-butanol, ethanol,
Alcohols such as methanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, amides such as dimethylacetamide and dimethylformamide, halogen compounds such as chloroform, methylene chloride and carbon tetrachloride, Examples thereof include dimethyl sulfoxide, nitrobenzene and the like, and mixtures of two or more thereof.

【0033】本発明において、光触媒の上記式(1)、
式(2)から選ばれた少なくとも1種以上のSi−H基
含有化合物による変性処理は、Si−H基に対する脱水
素縮合触媒として働く物質が光触媒に固定された状態に
おいて0〜100℃で実施することもできる。この場
合、あらかじめ光還元法等の方法で脱水素縮合触媒とし
て働く物質を光触媒に固定し、上記式(1)、式(2)
から選ばれた少なくとも1種以上のSi−H基含有化合
物で変性処理しても良いし、脱水素縮合触媒として働く
物質の存在下に上記式(1)、式(2)から選ばれた少
なくとも1種以上のSi−H基含有化合物で光触媒を変
性処理しても良い。後者の場合、脱水素縮合触媒として
働く物質は物理吸着や光還元によって光触媒に固定され
ながら上記式(1)、式(2)から選ばれた少なくとも
1種以上のSi−H基含有化合物で変性されることにな
る。
In the present invention, the above formula (1) of the photocatalyst,
The modification treatment with at least one or more Si—H group-containing compounds selected from the formula (2) is performed at 0 to 100 ° C. in a state where a substance acting as a dehydrogenative condensation catalyst for Si—H groups is fixed to the photocatalyst. You can also do it. In this case, a substance acting as a dehydrogenative condensation catalyst is previously fixed to the photocatalyst by a method such as a photoreduction method, and the above formula (1) and formula (2)
The compound may be modified with at least one Si—H group-containing compound selected from the above, or at least selected from the above formulas (1) and (2) in the presence of a substance acting as a dehydrogenative condensation catalyst. The photocatalyst may be modified with one or more Si-H group-containing compounds. In the latter case, the substance acting as a dehydrogenative condensation catalyst is modified with at least one Si—H group-containing compound selected from the above formulas (1) and (2) while being fixed to the photocatalyst by physical adsorption or photoreduction. Will be done.

【0034】ここでSi−H基に対し脱水素縮合触媒と
して働く物質とは、Si−H基と光触媒表面に存在する
水酸基(酸化チタンの場合はTi−OH基)やチオール
基、アミノ基、カルボキシル基等の活性水素基、さらに
は水等との脱水素縮合反応を加速する物質を意味し、該
脱水素縮合触媒として働く物質を光触媒に固定化するこ
とにより温和な条件で選択的に光触媒表面を変性するこ
とが可能となる。該Si−H基に対し脱水素縮合触媒と
して働く物質としては、例えば白金族触媒、すなわちル
テニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジ
ウム、白金の単体及びその化合物や、銀、鉄、銅、コバ
ルト、ニッケル、錫等の単体及びその化合物が挙げられ
る。これらの中で白金族触媒が好ましく、白金の単体及
びその化合物が特に好ましい。
Here, the substance acting as a dehydrogenative condensation catalyst for the Si—H group means a Si—H group and a hydroxyl group (Ti—OH group in the case of titanium oxide) existing on the surface of the photocatalyst, a thiol group, an amino group, A photocatalyst that selectively accelerates a dehydrogenative condensation reaction with an active hydrogen group such as a carboxyl group or water and the like, and by immobilizing the substance acting as the dehydrogenative condensation catalyst on the photocatalyst under mild conditions It is possible to modify the surface. Examples of the substance acting as a dehydrogenative condensation catalyst for the Si—H group include platinum group catalysts, that is, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, simple substances of platinum and compounds thereof, silver, iron, copper, cobalt, nickel. Examples thereof include simple substances such as tin and tin, and compounds thereof. Among these, platinum group catalysts are preferable, and simple substance of platinum and its compound are particularly preferable.

【0035】本発明において、上記式(1)で表される
Si−H基含有化合物で変性処理されてなる変性光触媒
と後述する樹脂とからなる光触媒組成物は貯蔵安定性に
優れるとともに、該光触媒組成物から形成される皮膜
は、光照射による水の濡れ性(親水性、疎水性)の制御
能や光触媒活性が非常に大きくなる。本発明において、
上記式(1)で表されるSi−H基含有化合物として
は、例えば1,1,3,3−テトラメチルジシロキサ
ン、1,1,3,3,5,5−ヘキサメチルトリシロキ
サン、1,1,3,3,5,5,7,7−オクタメチル
テトラシロキサン等の数平均分子量50000以下のH
末端ポリジメチルシロキサン類や、1,1,3,3−テ
トラエチルジシロキサン、1,1,3,3,5,5−ヘ
キサエチルトリシロキサン、1,1,3,3,5,5,
7,7−オクタエチルテトラシロキサン等の数平均分子
量50000以下のH末端ポリジエチルシロキサン類
や、1,1,3,3−テトラフェニルジシロキサン、
1,1,3,3,5,5−ヘキサフェニルトリシロキサ
ン、1,1,3,3,5,5,7,7−オクタフェニル
テトラシロキサン等の数平均分子量50000以下のH
末端ポリジフェニルシロキサン類や、1,3−ジフェニ
ル−1,3−ジメチル−ジシロキサン、1,3,5−ト
リメチル−1,3,5−トリフェニル−トリシロキサ
ン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−
テトラフェニル−テトラシロキサン等の数平均分子量5
0000以下のH末端ポリフェニルメチルシロキサン類
や、ジメチルシラン、エチルメチルシラン、ジエチルシ
ラン、フェニルメチルシラン、ジフェニルシラン、シク
ロヘキシルメチルシラン、t−ブチルメチルシラン、ジ
−t−ブチルシラン、n−オクタデシルメチルシラン、
アリルメチルシラン等を例示することができる。
In the present invention, a photocatalyst composition comprising a modified photocatalyst modified by the Si-H group-containing compound represented by the above formula (1) and a resin described later has excellent storage stability and the photocatalyst is excellent. The film formed from the composition has extremely high wettability (hydrophilicity, hydrophobicity) controllability by light irradiation and photocatalytic activity. In the present invention,
Examples of the Si-H group-containing compound represented by the above formula (1) include 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,1,3,3,5,5-hexamethyltrisiloxane, 1 , 1,3,3,5,5,7,7-octamethyltetrasiloxane, etc. having a number average molecular weight of 50,000 or less
Terminal polydimethylsiloxanes, 1,1,3,3-tetraethyldisiloxane, 1,1,3,3,5,5-hexaethyltrisiloxane, 1,1,3,3,5,5,
H-terminated polydiethylsiloxanes having a number average molecular weight of 50,000 or less, such as 7,7-octaethyltetrasiloxane, 1,1,3,3-tetraphenyldisiloxane,
H having a number average molecular weight of 50,000 or less, such as 1,1,3,3,5,5-hexaphenyltrisiloxane and 1,1,3,3,5,5,7,7-octaphenyltetrasiloxane.
Terminal polydiphenylsiloxanes, 1,3-diphenyl-1,3-dimethyl-disiloxane, 1,3,5-trimethyl-1,3,5-triphenyl-trisiloxane, 1,3,5,7- Tetramethyl-1,3,5,7-
Number average molecular weight 5 such as tetraphenyl-tetrasiloxane
H-terminated polyphenylmethylsiloxanes of 0000 or less, dimethylsilane, ethylmethylsilane, diethylsilane, phenylmethylsilane, diphenylsilane, cyclohexylmethylsilane, t-butylmethylsilane, di-t-butylsilane, n-octadecylmethylsilane ,
Allylmethylsilane etc. can be illustrated.

【0036】本発明に用いる上記式(1)で表されるS
i−H基含有化合物としては、光触媒の変性処理時にお
けるSi−H基の反応性(脱水素縮合反応)の良さか
ら、数平均分子量が10000以下、好ましくは200
0以下、さらに好ましくは1000以下のH末端ポリジ
アルキルシロキサン(式(9))が好適に使用できる。 H−(R SiO)−SiR −H・・・(9) (式中、Rはそれぞれ独立に直鎖状または分岐状の炭
素数が1〜30個のアルキル基を表し、dは0以上の整
数である。) また、本発明において、上記式(2)で表される機能性
付与基含有基(Q)を有するSi−H基含有化合物で変
性処理されてなる変性光触媒は、種々の機能を有するこ
とができるため好ましい。ここで機能性付与基含有基
(Q)は下式(10)で表される基であることが好まし
い。 −Y−(Z) ・・・(10) (式中、Yは分子量14〜50,000のW価の有機基
を表し、Zは上記機能性付与基(あ)〜(え)からなる
群から選ばれる少なくとも1つであり、Wは1〜20の
整数である。)
S represented by the above formula (1) used in the present invention
The i-H group-containing compound has a number average molecular weight of 10,000 or less, preferably 200, because of the good reactivity of the Si-H group (dehydrogenative condensation reaction) during the modification treatment of the photocatalyst.
An H-terminated polydialkylsiloxane (formula (9)) of 0 or less, and more preferably 1000 or less can be preferably used. H- (R 7 2 SiO) d -SiR 7 2 -H ··· (9) ( wherein, R 7 linear or branched carbon atoms are each independently represent 1-30 alkyl group , D is an integer of 0 or more.) Further, in the present invention, modification obtained by modification treatment with a Si-H group-containing compound having the functionalizing group-containing group (Q) represented by the above formula (2). Photocatalysts are preferable because they can have various functions. Here, the functional group-containing group (Q) is preferably a group represented by the following formula (10). -Y- (Z) w ... (10) (In the formula, Y represents a W-valent organic group having a molecular weight of 14 to 50,000, and Z is composed of the above-mentioned functionalization groups (a) to (e)). It is at least one selected from the group and W is an integer of 1 to 20.)

【0037】例えば機能性付与基含有基(Q)として、
カルボキシル基あるいはその塩を含む1価の基、リン酸
基あるいはその塩を含む1価の基、スルホン酸基あるい
はその塩を含む1価の基、ポリオキシアルキレン基から
なる群から選ばれた少なくとも1つの親水性基[式
(2)中の(い)]を有するものを選択すると、得られ
る変性光触媒の水に対する分散安定性が非常に良好なも
のとなる。
For example, as the functional group-containing group (Q),
At least one selected from the group consisting of a monovalent group containing a carboxyl group or a salt thereof, a monovalent group containing a phosphoric acid group or a salt thereof, a monovalent group containing a sulfonic acid group or a salt thereof, and a polyoxyalkylene group. When one having one hydrophilic group [(i) in formula (2)] is selected, the resulting modified photocatalyst has very good dispersion stability in water.

【0038】また、例えば機能性付与基含有基(Q)と
して、疎水性基である炭素数1〜30のフルオロアルキ
ル基を含む1価の疎水性基[式(2)中の(あ)]を有
するものを選択すると、得られる変性光触媒は表面エネ
ルギーの非常に小さいものとなり、本発明の変性光触媒
は後述する自己傾斜性が大きくなるばかりか、非常に疎
水性の高い被膜を得ることも可能となる。また、例えば
機能性付与基含有基(Q)として、エポキシ基、アクリ
ロイル基、メタアクリロイル基、(環状)酸無水物基、
ケト基、カルボキシル基、ヒドラジン残基、イソシアネ
ート基、イソチオシアネート基、水酸基、アミノ基、環
状カーボネート基、チオール基、エステル基からなる群
から選ばれた少なくとも1つの反応性基[式(2)中の
(う)]を含有する基を選択すると本発明の変性光触媒
は架橋性を有し、耐久性等に優れた被膜を形成すること
ができるので好ましい。
Further, for example, as the function-adding group-containing group (Q), a monovalent hydrophobic group containing a fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms which is a hydrophobic group [(A) in the formula (2)] When the modified photocatalyst having the above is selected, the resulting modified photocatalyst has a very small surface energy, and the modified photocatalyst of the present invention not only has a large self-grading property described later, but also can obtain a film having a very high hydrophobicity. Becomes Further, for example, as the functional group-containing group (Q), an epoxy group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a (cyclic) acid anhydride group,
At least one reactive group selected from the group consisting of keto group, carboxyl group, hydrazine residue, isocyanate group, isothiocyanate group, hydroxyl group, amino group, cyclic carbonate group, thiol group and ester group [in formula (2) (U)]-containing groups are preferable because the modified photocatalyst of the present invention has crosslinkability and can form a coating film excellent in durability and the like.

【0039】ここで、上記反応性基としてヒドラジン残
基を含む1価の基及び/又はケト基を含む1価の基を有
するものを選択した場合、本発明の変性光触媒は低温硬
化性と貯蔵安定性を兼ね備え、耐水性、耐汚染性、硬度
等に優れた被膜を形成するのに有用なヒドラゾン(セミ
カルバゾン)架橋が可能となるため、特に好ましい。ま
た、例えば機能性付与基含有基(Q)として、分光増感
基を有するものを選択すると、本発明の変性光触媒は、
紫外線領域だけでなく、可視光領域及び/又は赤外光領
域の光の照射によっても触媒活性や光電変換機能を発現
することができる。
Here, when the one having a monovalent group containing a hydrazine residue and / or a monovalent group containing a keto group is selected as the reactive group, the modified photocatalyst of the present invention has low-temperature curability and storage. It is particularly preferable because it enables hydrazone (semicarbazone) cross-linking which is useful for forming a film having stability and excellent water resistance, stain resistance, hardness and the like. In addition, for example, when a group having a spectral sensitizing group is selected as the functional group-containing group (Q), the modified photocatalyst of the present invention is
The catalytic activity and the photoelectric conversion function can be exhibited not only by the ultraviolet region but also by irradiation with light in the visible light region and / or the infrared light region.

【0040】ここで、分光増感基とは、可視光領域及び
/又は赤外光領域に吸収を持つ種々の金属錯体や有機色
素(即ち、増感色素)に由来する基を意味する。増感色
素としては、例えばキサンテン系色素、オキソノール系
色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、ローダシ
アニン系色素、スチリル系色素、ヘミシアニン系色素、
メロシアニン系色素、フタロシアニン系色素(金属錯体
を含む)、ポルフィリン系色素(金属錯体を含む)、ト
リフェニルメタン系色素、ペリレン系色素、コロネン系
色素、アゾ系色素、ニトロフェノール系色素、さらには
ルテニウム、オスミウム、鉄、亜鉛の錯体や、他にルテ
ニウムレッド等の金属錯体(例えば特開平1−2203
80号公報や特許出願公表平5−504023号公報等
参照)を挙げることができる。
Here, the spectral sensitizing group means a group derived from various metal complexes or organic dyes (that is, sensitizing dyes) having absorption in the visible light region and / or the infrared light region. Examples of sensitizing dyes include xanthene dyes, oxonol dyes, cyanine dyes, merocyanine dyes, rhodacyanine dyes, styryl dyes, hemicyanine dyes,
Merocyanine dyes, phthalocyanine dyes (including metal complexes), porphyrin dyes (including metal complexes), triphenylmethane dyes, perylene dyes, coronene dyes, azo dyes, nitrophenol dyes, and ruthenium. , Osmium, iron, zinc complexes, and other metal complexes such as ruthenium red (for example, JP-A 1-2203).
No. 80 and Japanese Patent Application Publication No. 5-504023).

【0041】これらの増感色素の中で、400nm以上
の波長領域で吸収を持ち、かつ最低空軌道のエネルギー
準位(励起状態の酸化還元電位)が光触媒の伝導帯のエ
ネルギー準位より高いという特徴を有するものが好まし
い。このような増感色素の特徴は、赤外・可視・紫外領
域における光の吸収スペクトルの測定、電気化学的方法
による酸化還元電位の測定(例えばT.Tani, Photogr. Sc
i. Eng., 14, 72 (1970); R.W.Berriman et al., ibi
d., 17. 235 (1973); P.B.Gilman Jr., ibid., 18, 475
(1974)等参照)、分子軌道法を用いたエネルギー準位の
算定(例えばT.Taniet al., Photogr. Sci. Eng., 11, 1
29 (1967); D.M.Sturmer et al., ibid.,17. 146 (197
3);ibid., 18, 49 (1974); R.G.Selby et al., J. Opt.
Soc. Am.,33, 1 (1970)等参照)、更には光触媒と分光
増感色素によって作成したGratzel型湿式太陽電池の光
照射による起電力の有無や効率等によって確認すること
ができる。
Among these sensitizing dyes, they have absorption in the wavelength region of 400 nm or more, and the energy level of the lowest unoccupied orbital (redox potential of excited state) is higher than the energy level of the conduction band of the photocatalyst. Those having characteristics are preferable. The characteristics of such sensitizing dyes are that the absorption spectrum of light in the infrared, visible, and ultraviolet regions is measured, and the redox potential is measured by an electrochemical method (for example, T. Tani, Photogr.
i. Eng., 14, 72 (1970); RWBerriman et al., ibi
d., 17. 235 (1973); PBGilman Jr., ibid., 18, 475
(1974, etc.), calculation of energy levels using the molecular orbital method (for example, T. Tani et al., Photogr. Sci. Eng., 11, 1
29 (1967); DMSturmer et al., Ibid., 17.146 (197
3); ibid., 18, 49 (1974); RGSelby et al., J. Opt.
Soc. Am., 33, 1 (1970), etc.), and the presence or absence of electromotive force due to photoirradiation and efficiency of a Gratzel-type wet solar cell prepared with a photocatalyst and a spectral sensitizing dye.

【0042】上記の特徴を有する増感色素の例として
は、9−フェニルキサンテン骨格を有する化合物、2,
2−ビピリジン誘導体を配位子として含むルテニウム錯
体、ペリレン骨格を有する化合物、フタロシアニン系金
属錯体、ポルフィリン系金属錯体等を挙げることができ
る。上記の増感色素に由来する分光増感基を有するSi
−H基含有化合物を得る方法には特に限定はないが、例
えば、上記の反応性基を有するSi−H基含有化合物
と、この反応性基と反応性を有する増感色素を反応させ
ることによって得ることができる。上記機能性付与基含
有基(Q)は、上述したものから少なくとも1種以上を
選択して用いることができる。特に、変性する光触媒と
して光触媒ヒドロゾルを選択した場合、親水性基[式
(2)中の(い)]と他の機能性付与基[式(2)中の
(あ)、(う)、(え)]を併用した系は、生成する機
能性付与基を有する変性光触媒ヒドロゾルの安定性が良
好となるため好ましい。本発明において、上述した式
(2)で表される機能性付与基含有基(Q)を有するS
i−H基含有化合物を得る方法としては、 (a)上述した式(1)で表されるSi−H基含有化合
物と、機能性付与基[式(2)中の(あ)〜(え)]を
有する炭素−炭素不飽和結合化合物をヒドロシリル化反
応させる方法。
As examples of the sensitizing dye having the above characteristics, compounds having a 9-phenylxanthene skeleton, 2,
Examples thereof include a ruthenium complex containing a 2-bipyridine derivative as a ligand, a compound having a perylene skeleton, a phthalocyanine-based metal complex, and a porphyrin-based metal complex. Si having a spectral sensitizing group derived from the above sensitizing dye
The method for obtaining the —H group-containing compound is not particularly limited, but, for example, by reacting the reactive group-containing Si—H group-containing compound with a sensitizing dye having reactivity with the reactive group. Obtainable. At least one selected from the above-mentioned functional group-containing groups (Q) can be used. In particular, when a photocatalytic hydrosol is selected as the photocatalyst to be modified, a hydrophilic group [(i) in the formula (2)] and another functional group ([a], (u) in the formula (2), ( E)] is also preferable because the modified photocatalyst hydrosol having a functional-imparting group to be produced has good stability. In the present invention, S having the function-imparting group-containing group (Q) represented by the above formula (2)
As a method for obtaining the i-H group-containing compound, (a) the Si-H group-containing compound represented by the above-mentioned formula (1) and the functionalization group [(a) to (e in the formula (2) )] Is used for the hydrosilylation reaction of the carbon-carbon unsaturated bond compound.

【0043】(b)上述した式(1)で表されるSi−
H基含有化合物と、反応性基[式(2)中の(う)]を
有する炭素−炭素不飽和結合化合物をヒドロシリル化反
応させて反応性基を有するSi−H基含有化合物を得た
後、該反応性基と反応性を有する機能性付与基含有化合
物を反応させる方法が挙げられる。 まず、機能性付与基を有するSi−H基含有化合物[式
(2)]を得る方法として、上述した(a)の方法[以
下(a)−方法]について説明する。 (a)−方法において、上記式(1)で表されるSi−
H基含有化合物に、機能性付与基として直鎖状または分
岐状の炭素数が1〜30個のアルキル基、炭素数5〜2
0のシクロアルキル基、もしくは置換されていないか或
いは炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数1〜20の
アルコキシ基、又はハロゲン原子で置換されている炭素
数6〜20のアリール基から選ばれた疎水性基を導入す
る場合に用いる炭素−炭素不飽和結合化合物としては、
プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテ
ン、イソブテン、2−メチル−1−ブテン、2−ヘキセ
ン、シクロヘキセン、5−ノルボルネンの如きオレフィ
ン類、酢酸アリル、プロピオン酸アリル、2−エチルヘ
キサン酸アリル、安息香酸アリル等のアリルエステル
類、アリルメチルエーテル、アリルエチルエーテル、ア
リル−n−ヘキシルエーテル、アリルシクロヘキシルエ
ーテル、アリル−2−エチルヘキシルエーテル、アリル
フェニルエーテル等のアリルエーテル類、(メタ)アク
リル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)ア
クリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキ
シル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)ア
クリル酸フェニル等の(メタ)アクリル酸エステル類、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ステア
リン酸ビニル、安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエ
ステル類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテ
ル、ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテ
ル、シクロヘキシルビニルエーテル等のビニルエーテル
類、スチレン、(メタ)アクリロニトリル、クロトン酸
エステル類等の炭素−炭素不飽和結合化合物等が挙げら
れる。これらのうち、末端オレフィン類、5−ノルボル
ネン類、アリルエステル類、アリルエーテル類が反応性
の面で好ましい。
(B) Si-represented by the above formula (1)
After the H-group-containing compound and the carbon-carbon unsaturated bond compound having a reactive group [(U) in the formula (2)] are hydrosilylated to obtain a Si-H group-containing compound having a reactive group And a method of reacting a functional group-containing compound having reactivity with the reactive group. First, as a method of obtaining a Si—H group-containing compound [formula (2)] having a function-imparting group, the above-mentioned method (a) [hereinafter (a) -method] will be described. (A) -in the method, Si-represented by the above formula (1)-
In the H group-containing compound, a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms and a carbon number of 5 to 2 as a function imparting group.
0 cycloalkyl group, or an unsubstituted or substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms substituted with a halogen atom. As the carbon-carbon unsaturated bond compound used when introducing a hydrophobic group,
Olefin such as propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, isobutene, 2-methyl-1-butene, 2-hexene, cyclohexene, 5-norbornene, allyl acetate, allyl propionate, 2-ethylhexanoic acid Allyl esters such as allyl and allyl benzoate, allyl ethers such as allyl methyl ether, allyl ethyl ether, allyl-n-hexyl ether, allyl cyclohexyl ether, allyl-2-ethylhexyl ether, allyl phenyl ether, and (meth) acryl. (Meth) acrylic acid esters such as methyl acidate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and phenyl (meth) acrylate;
Vinyl acetates such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, styrene, (meth) acrylonitrile And carbon-carbon unsaturated bond compounds such as crotonic acid esters. Of these, terminal olefins, 5-norbornenes, allyl esters, and allyl ethers are preferable in terms of reactivity.

【0044】上記式(1)で表されるSi−H基含有化
合物に、機能性付与基として炭素数1〜30のフルオロ
アルキル基を導入する場合に用いる炭素−炭素不飽和結
合化合物としては、例えば式(11)で表されるパーフ
ルオロアルキル基を有するオレフィン類、アリルエーテ
ル類、アリルエステル類、ビニルエーテル類、(メタ)
アクリル酸エステル類等を用いることができる。 −(CFCF (11) (式中、gは0〜29の整数を表す。) 上記式(1)で表されるSi−H基含有化合物に親水性
基を導入するのに用いる炭素−炭素不飽和結合化合物と
しては、カルボキシル基あるいはその塩、リン酸基ある
いはその塩、スルホン酸基あるいはその塩、ポリオキシ
アルキレン基、環状酸無水物からなる群から選ばれた少
なくとも1つの親水性基を有するオレフィン類、アリル
エーテル類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、
(メタ)アクリル酸エステル類、スチレン誘導体等が挙
げられる。
The carbon-carbon unsaturated bond compound used when introducing a fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms as a function-imparting group into the Si-H group-containing compound represented by the above formula (1) is For example, olefins having a perfluoroalkyl group represented by the formula (11), allyl ethers, allyl esters, vinyl ethers, (meth)
Acrylic acid esters and the like can be used. - (CF 2) g CF 3 (11) ( wherein, g represents an integer of 0 to 29.) For introducing a hydrophilic group to the Si-H group-containing compound represented by the above formula (1) The carbon-carbon unsaturated bond compound used is at least one selected from the group consisting of a carboxyl group or a salt thereof, a phosphoric acid group or a salt thereof, a sulfonic acid group or a salt thereof, a polyoxyalkylene group, and a cyclic acid anhydride. Olefins having hydrophilic groups, allyl ethers, vinyl ethers, vinyl esters,
Examples thereof include (meth) acrylic acid esters and styrene derivatives.

【0045】上記親水性基を有する炭素−炭素不飽和結
合化合物の好ましい具体例として、例えば式(12)で
表されるスルホン酸基あるいはその塩を含む1価の基を
有するアリルエーテル式(13)で表されるポリオキシ
エチレン基含有アリルエーテルや、さらには5−ノルボ
ルネン−2,3−ジカルボン酸無水物等を挙げることが
できる。
As a preferred specific example of the carbon-carbon unsaturated bond compound having a hydrophilic group, for example, an allyl ether formula (13) having a monovalent group containing a sulfonic acid group represented by the formula (12) or a salt thereof. ) Polyoxyethylene group-containing allyl ether represented by), and 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride.

【0046】[0046]

【化5】 [Chemical 5]

【0047】(式中、nは1〜100の整数を表す。R
は、直鎖状または分岐状の炭素数が1〜30個のアル
キル基を表す。Bは、水素原子、アルカリ金属、アンモ
ニウム又は下記式で表される置換アンモニウムを表す。 HNR1011 (R、R10、R11は、それぞれ独立して、水素原
子、又は置換されていないか或いは水酸基で置換されて
いる直鎖状または分岐状の炭素数1〜20のアルキル基
を表す。)) CH=CHCHO(CHCHO)12 (13) (式中、mは1〜1000の整数を表す。R12は、水
素原子或いは直鎖状または分岐状の炭素数が1〜30個
のアルキル基を表す。)
(In the formula, n represents an integer of 1 to 100. R
8 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms. B represents a hydrogen atom, an alkali metal, ammonium or a substituted ammonium represented by the following formula. HNR 9 R 10 R 11 (R 9 , R 10 , and R 11 are each independently a hydrogen atom, or a straight-chain or branched C1-C20 unsubstituted or substituted with a hydroxyl group. represents an alkyl group.)) CH 2 = CHCH 2 O (CH 2 CH 2 O) m R 12 (13) ( wherein, .R 12 m is an integer of 1 to 1000 represents a hydrogen atom or a linear Represents a branched or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.)

【0048】また、上記式(1)で表されるSi−H基
含有化合物に反応性基を導入するのに用いる炭素−炭素
不飽和結合化合物としては、エポキシ基、(メタ)アク
リロイル基、(環状)酸無水物基、ケト基、カルボキシ
ル基、ヒドラジン残基、イソシアネート基、イソチオシ
アネート基、水酸基、アミノ基、環状カーボネート基、
エステル基からなる群から選ばれた少なくとも1種の反
応性基を有するオレフィン類、アリルエーテル類、アリ
ルエステル類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、
(メタ)アクリル酸エステル類、スチレン誘導体等が挙
げられる。
The carbon-carbon unsaturated bond compound used for introducing a reactive group into the Si-H group-containing compound represented by the above formula (1) is an epoxy group, a (meth) acryloyl group, or ( (Cyclic) acid anhydride group, keto group, carboxyl group, hydrazine residue, isocyanate group, isothiocyanate group, hydroxyl group, amino group, cyclic carbonate group,
Olefins having at least one reactive group selected from the group consisting of ester groups, allyl ethers, allyl esters, vinyl ethers, vinyl esters,
Examples thereof include (meth) acrylic acid esters and styrene derivatives.

【0049】上記反応性基を有する炭素−炭素不飽和結
合化合物の好ましい具体例として、例えばアリルグリシ
ジルエーテル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メ
タ)アクリル酸アリル、ジアリルエーテル、ジアリルフ
タレート、(メタ)アクリル酸ビニル、クロトン酸ビニ
ル、エチレングリコールジ(メタ)アクリル酸エステル
無水マレイン酸、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボ
ン酸無水物、5−ヘキセン−2−オン、アリルイソシア
ネート、アリルアルコール、エチレングリコールモノア
リルエーテル、アリルアミン、アリルイソチオシアネー
ト、アリルセミカルバジド、(メタ)アクリル酸ヒドラ
ジド、4−アリルオキシメチル−2−オキソ−1,3−
ジオキソラン等を挙げることができる。
Preferred specific examples of the carbon-carbon unsaturated bond compound having the above reactive group include allyl glycidyl ether, glycidyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, diallyl ether, diallyl phthalate and (meth). Vinyl acrylate, vinyl crotonate, ethylene glycol di (meth) acrylic acid maleic anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride, 5-hexen-2-one, allyl isocyanate, allyl alcohol, ethylene glycol Monoallyl ether, allyl amine, allyl isothiocyanate, allyl semicarbazide, (meth) acrylic acid hydrazide, 4-allyloxymethyl-2-oxo-1,3-
Dioxolane etc. can be mentioned.

【0050】また、上記式(1)で表されるSi−H基
含有化合物に分光増感基を導入するのに用いる炭素−炭
素不飽和結合化合物としては、前述した分光増感色素を
有するオレフィン類、アリルエーテル類、アリルエステ
ル類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、(メタ)
アクリル酸エステル類、スチレン誘導体等が挙げられ
る。これらは、例えば前述した反応性基を有する炭素−
炭素不飽和結合化合物と、該反応性基と反応性を有する
分光増感色素との反応によって容易に得ることができ
る。
The carbon-carbon unsaturated bond compound used for introducing the spectral sensitizing group into the Si-H group-containing compound represented by the above formula (1) is an olefin having the above-mentioned spectral sensitizing dye. , Allyl ethers, allyl esters, vinyl ethers, vinyl esters, (meth)
Examples thereof include acrylic acid esters and styrene derivatives. These include, for example, carbon-containing a reactive group as described above.
It can be easily obtained by reacting a carbon unsaturated bond compound with a spectral sensitizing dye having reactivity with the reactive group.

【0051】例えば、反応性基を有する炭素−炭素不飽
和結合化合物の反応性基がエポキシ基、(環状)酸無水
物、イソシアネート基、イソチオシアネート基、環状カ
ーボネート基、エステル基、ケト基、(メタ)アクリロ
イル基の場合は、アミノ基、カルボキシル基、水酸基、
ヒドラジン残基、(メタ)アクリロイル基からなる群か
ら選ばれた少なくとも1つの官能基を有する分光増感色
素であり、逆に反応性基を有する炭素−炭素不飽和結合
化合物の反応性基がアミノ基、カルボキシル基、水酸
基、ヒドラジン残基、(メタ)アクリロイル基の場合
は、エポキシ基、(環状)酸無水物、イソシアネート
基、イソチオシアネート基、環状カーボネート基、エス
テル基、ケト基、(メタ)アクリロイル基からなる群か
ら選ばれた少なくとも1つの官能基を有する分光増感色
素が挙げられる。
For example, the reactive group of the carbon-carbon unsaturated bond compound having a reactive group is an epoxy group, a (cyclic) acid anhydride, an isocyanate group, an isothiocyanate group, a cyclic carbonate group, an ester group, a keto group, ( In the case of (meth) acryloyl group, amino group, carboxyl group, hydroxyl group,
A spectral sensitizing dye having at least one functional group selected from the group consisting of a hydrazine residue and a (meth) acryloyl group, and conversely a reactive group of a carbon-carbon unsaturated bond compound having a reactive group is an amino group. Group, carboxyl group, hydroxyl group, hydrazine residue, (meth) acryloyl group, epoxy group, (cyclic) acid anhydride, isocyanate group, isothiocyanate group, cyclic carbonate group, ester group, keto group, (meth) Examples thereof include spectral sensitizing dyes having at least one functional group selected from the group consisting of acryloyl groups.

【0052】上記反応性基を有する炭素−炭素不飽和結
合化合物とそれに反応性を有する分光増感色素との反応
は、各々の反応性基の種類に応じた反応温度、反応圧
力、溶媒等の反応条件を選択して実施できる。その際、
分光増感色素の安定性の点から、反応温度としては30
0℃以下が好ましく、150℃以下0℃以上がさらに好
ましい。(a)−方法において、上記炭素−炭素不飽和
結合化合物と上記式(1)で表されるSi−H基含有化
合物のヒドロシリル化反応は、好ましくは触媒の存在
下、有機溶媒の存在下あるいは非存在下において0〜2
00℃で炭素−炭素不飽和結合化合物(H)と式(1)
で表されるSi−H基含有化合物(B’)を、質量比
(H)/(B’)=0.01以上、より好ましくは
(H)/(B’)=0.01〜2、さらに好ましくは
(H)/(B’)=0.01〜1で接触させることによ
り行うことができる。この際、該ヒドロシリル化反応に
よる反応生成物は、上述した式(1)で表されるSi−
H基含有化合物と式(2)で表されるSi−H基含有化
合物等を含む混合物として得られる。得られた反応生成
物は、そのまま光触媒の変性に用いても良いし、分離精
製して光触媒の変性に用いても良い。
The reaction between the carbon-carbon unsaturated bond compound having a reactive group and the spectral sensitizing dye having a reactivity with the compound is carried out in accordance with the reaction temperature, reaction pressure, solvent, etc. depending on the kind of each reactive group. It can be carried out by selecting reaction conditions. that time,
From the viewpoint of the stability of the spectral sensitizing dye, the reaction temperature is 30.
It is preferably 0 ° C or lower, more preferably 150 ° C or lower and 0 ° C or higher. (A) -In the method, the hydrosilylation reaction of the carbon-carbon unsaturated bond compound and the Si-H group-containing compound represented by the formula (1) is preferably carried out in the presence of a catalyst, an organic solvent or 0-2 in the absence
Carbon-carbon unsaturated bond compound (H) and formula (1) at 00 ° C.
In the Si-H group-containing compound (B ') represented by, the mass ratio (H) / (B') = 0.01 or more, more preferably (H) / (B ') = 0.01 to 2, More preferably, it can be carried out by contacting with (H) / (B ′) = 0.01 to 1. At this time, the reaction product of the hydrosilylation reaction is Si-represented by the above formula (1).
It is obtained as a mixture containing the H group-containing compound and the Si—H group-containing compound represented by the formula (2). The obtained reaction product may be used as it is for modification of the photocatalyst, or may be separated and purified and used for modification of the photocatalyst.

【0053】ヒドロシリル化反応の触媒としては、白金
族触媒、すなわちルテニウム、ロジウム、パラジウム、
オスミウム、イリジウム、白金の化合物が適している
が、特に白金の化合物とパラジウムの化合物が好適であ
る。白金の化合物としては、例えば塩化白金(II)、
テトラクロロ白金酸(II)、塩化白金(IV)、ヘキ
サクロロ白金酸(IV)、ヘキサクロロ白金(IV)ア
ンモニウム、ヘキサクロロ白金(IV)カリウム、水酸
化白金(II)、二酸化白金(IV)、ジクロロ−ジシ
クロペンタジエニル−白金(II)、白金−ビニルシロ
キサン錯体、白金−ホスフィン錯体、白金−オレフィン
錯体や白金の単体、アルミナやシリカや活性炭に固体白
金を担持させたものが挙げられる。パラジウムの化合物
としては、例えば塩化パラジウム(II)、塩化テトラ
アンミンパラジウム(II)酸アンモニウム、酸化パラ
ジウム(II)等が挙げられる。
As the catalyst for the hydrosilylation reaction, platinum group catalysts, that is, ruthenium, rhodium, palladium,
Compounds of osmium, iridium and platinum are suitable, but compounds of platinum and palladium are particularly suitable. Examples of the platinum compound include platinum (II) chloride,
Tetrachloroplatinic acid (II), platinum (IV) chloride, hexachloroplatinic acid (IV), hexachloroplatinum (IV) ammonium, hexachloroplatinum (IV) potassium, platinum (II) hydroxide, platinum (IV) dioxide, dichloro- Examples thereof include dicyclopentadienyl-platinum (II), platinum-vinylsiloxane complex, platinum-phosphine complex, platinum-olefin complex and platinum simple substance, and alumina, silica or activated carbon on which solid platinum is supported. Examples of the palladium compound include palladium (II) chloride, ammonium tetraamminepalladium (II) chloride chloride, and palladium (II) oxide.

【0054】また、ヒドロシリル化反応に使用できる有
機溶媒としては、例えばトルエンやキシレン等の芳香族
炭化水素類、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等の
脂肪族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエ
ステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン等のエーテル類、ジメチルアセトアミド、ジメチ
ルホルムアミド等のアミド類、クロロホルム、塩化メチ
レン、四塩化炭素等のハロゲン化合物類、ジメチルスル
ホキシド、ニトロベンゼン等やこれらの2種以上の混合
物が挙げられる。
Examples of the organic solvent that can be used in the hydrosilylation reaction include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, aliphatic hydrocarbons such as hexane, cyclohexane and heptane, ethyl acetate, n-butyl acetate and the like. Esters, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, amides such as dimethylacetamide and dimethylformamide, halogen compounds such as chloroform, methylene chloride and carbon tetrachloride, dimethyl sulfoxide, Examples include nitrobenzene and the like, and mixtures of two or more thereof.

【0055】次に、機能性付与基を有するSi−H基含
有化合物を得る方法として、上述した(b)の方法[以
下(b)−方法]について説明する。 (b)−方法において使用される反応性基を有する炭素
−炭素不飽和結合化合物としては、(a)−方法におい
て述べたものを挙げることができる。また、上述した式
(1)で表されるSi−H基含有化合物と該反応性基を
有する炭素−炭素不飽和結合化合物とのヒドロシリル化
反応は、(a)−方法で述べたヒドロシリル化反応と同
じ条件で実施することができる。
Next, as a method for obtaining a Si-H group-containing compound having a function-imparting group, the above-mentioned method (b) [hereinafter (b) -method] will be described. As the carbon-carbon unsaturated bond compound having a reactive group used in the (b) -method, those mentioned in the (a) -method can be mentioned. Further, the hydrosilylation reaction between the Si-H group-containing compound represented by the above formula (1) and the carbon-carbon unsaturated bond compound having the reactive group is carried out by the hydrosilylation reaction described in (a) -method. Can be carried out under the same conditions.

【0056】(b)−方法によると、上記ヒドロシリル
化反応によって下記式(14)で表される平均組成を有
する、反応性基を有するSi−H基含有ケイ素化合物を
得ることができる。 H−(R SiO)−SiR −Q’・・・(14) (式中、R及びbは式(2)で定義した通りであり。
Q’は、エポキシ基、アクリロイル基、メタアクリロイ
ル基、(環状)酸無水物基、ケト基、カルボキシル基、
ヒドラジン残基、イソシアネート基、イソチオシアネー
ト基、水酸基、アミノ基、環状カーボネート基、チオー
ル基、エステル基からなる群から選ばれた少なくとも1
つの反応性基を有する1価の基を表す。)
According to the (b) -method, a Si-H group-containing silicon compound having a reactive group having an average composition represented by the following formula (14) can be obtained by the above hydrosilylation reaction. H- (R 2 2 SiO) b -SiR 2 2 -Q '··· (14) ( wherein, R 2 and b are as defined in formula (2).
Q'is an epoxy group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a (cyclic) acid anhydride group, a keto group, a carboxyl group,
At least one selected from the group consisting of hydrazine residues, isocyanate groups, isothiocyanate groups, hydroxyl groups, amino groups, cyclic carbonate groups, thiol groups, and ester groups.
It represents a monovalent group having two reactive groups. )

【0057】また、上記(b)−方法において、反応性
基を有するSi−H基含有化合物[式(14)]と反応性
を有する機能性付与基含有化合物としては、例えば、該
反応性基がエポキシ基、(環状)酸無水物、イソシアネ
ート基、イソチオシアネート基、環状カーボネート基、
エステル基、ケト基、(メタ)アクリロイル基の場合
は、アミノ基、カルボキシル基、水酸基、ヒドラジン残
基、(メタ)アクリロイル基からなる群から選ばれた少
なくとも1つの官能基を有する機能性付与基含有化合物
であり、逆に該反応性基がアミノ基、カルボキシル基、
水酸基、ヒドラジン残基、(メタ)アクリロイル基の場
合は、エポキシ基、(環状)酸無水物、イソシアネート
基、イソチオシアネート基、環状カーボネート基、エス
テル基、ケト基、(メタ)アクリロイル基からなる群か
ら選ばれた少なくとも1つの官能基を有する機能性付与
基含有化合物が挙げられる。ここで、機能性付与基含有
基とは上述した式(2)中における機能性付与基含有基
(Q)と同様である。
In the above (b) -method, the functional group-containing compound having reactivity with the Si-H group-containing compound [formula (14)] having a reactive group is, for example, the reactive group. Is an epoxy group, a (cyclic) acid anhydride, an isocyanate group, an isothiocyanate group, a cyclic carbonate group,
In the case of an ester group, a keto group, and a (meth) acryloyl group, a functionalizing group having at least one functional group selected from the group consisting of an amino group, a carboxyl group, a hydroxyl group, a hydrazine residue, and a (meth) acryloyl group. The compound is a containing compound, conversely the reactive group is an amino group, a carboxyl group,
In the case of a hydroxyl group, a hydrazine residue, a (meth) acryloyl group, a group consisting of an epoxy group, a (cyclic) acid anhydride, an isocyanate group, an isothiocyanate group, a cyclic carbonate group, an ester group, a keto group, and a (meth) acryloyl group. Examples thereof include a functional group-containing compound having at least one functional group selected from Here, the functional group-containing group is the same as the functional group-containing group (Q) in the above formula (2).

【0058】上記式(14)で表される反応性基を有す
るSi−H基含有化合物とそれに反応性を有する機能性
付与基含有化合物との反応は、各々の反応性基の種類に
応じた反応温度、反応圧力、溶媒等の反応条件を選択し
て実施できる。その際、Si−H基の安定性の点から、
反応温度としては300℃以下が好ましく、150℃以
下0℃以上がさらに好ましい。また、本発明の変性光触
媒の好ましい形態は、変性光触媒の一次粒子と二次粒子
との混合物(1次粒子、2次粒子何れかのみでも良い)
の数平均分散粒子径が好ましくは800nm以下、より
好ましくは200nm以下、さらに好ましくは100n
m以下である。また、ゾルの状態であることが好まし
い。特に数平均分散粒子径が100nm以下の変性光触
媒ゾルは、後述する樹脂(E)とからなる光触媒組成物
からは、透明性に優れた、光触媒活性が非常に大きい皮
膜を得ることができるため非常に好ましい。この様な変
性光触媒ゾルは、上記式(1)、式(2)から選ばれた
少なくとも1種以上のSi−H基含有化合物で変性処理
をする光触媒として前述した光触媒ゾルを用いることに
より得ることができる。
The reaction between the Si-H group-containing compound having a reactive group represented by the above formula (14) and the functional group-containing compound having a reactivity therewith depends on the kind of each reactive group. It can be carried out by selecting reaction conditions such as reaction temperature, reaction pressure, solvent and the like. At that time, from the viewpoint of the stability of the Si-H group,
The reaction temperature is preferably 300 ° C or lower, more preferably 150 ° C or lower and 0 ° C or higher. In addition, a preferred form of the modified photocatalyst of the present invention is a mixture of primary particles and secondary particles of the modified photocatalyst (either primary particles or secondary particles may be used).
Has a number average dispersed particle size of preferably 800 nm or less, more preferably 200 nm or less, and further preferably 100 n.
m or less. Further, it is preferably in a sol state. In particular, a modified photocatalyst sol having a number average dispersed particle size of 100 nm or less is extremely useful because a photocatalyst composition comprising a resin (E) described below can form a film having excellent transparency and a very large photocatalytic activity. Is preferred. Such a modified photocatalyst sol is obtained by using the above-mentioned photocatalyst sol as a photocatalyst that is modified with at least one Si—H group-containing compound selected from the above formulas (1) and (2). You can

【0059】本発明の変性光触媒を得るのに用いる上記
式(1)、(2)で表されるSi−H基含有化合物は以
下の特徴を有する。 1)1分子中にSi−H基を1つ、あるいは2つだけ有
する。 2)易加水分解性の基(アルコキシシリル基、ハロゲン
化シリル基等)を有さない。 3)機能性基を効率よく光触媒に導入する事が可能であ
る。
The Si—H group-containing compound represented by the above formulas (1) and (2) used for obtaining the modified photocatalyst of the present invention has the following characteristics. 1) Having one or two Si-H groups in one molecule. 2) It has no easily hydrolyzable group (alkoxysilyl group, halogenated silyl group, etc.). 3) It is possible to efficiently introduce the functional group into the photocatalyst.

【0060】我々は、この様な構造を有するSi−H基
含有化合物で変性処理されてなる変性光触媒は貯蔵安定
性に優れるとともに、該光触媒と後述する樹脂とからな
る光触媒組成物から形成される皮膜は、種々の機能を有
し、光照射による水の濡れ性(親水性、疎水性)の制御
能や光触媒活性も非常に大きくなることを見いだした。
本発明の変性光触媒は、樹脂とからなる光触媒組成物と
して使用することができる。この際、光触媒組成物にお
ける変性光触媒(C)と樹脂(E)の固形分質量比は、
好ましくは(C)/(E)=0.1/99.9〜99/
1、より好ましくは(C)/(E)=1/99〜90/
10である。
We have found that a modified photocatalyst modified with a Si-H group-containing compound having such a structure has excellent storage stability and is formed from a photocatalyst composition comprising the photocatalyst and a resin described later. It has been found that the film has various functions, and the controllability of water wettability (hydrophilicity, hydrophobicity) by photoirradiation and the photocatalytic activity become very large.
The modified photocatalyst of the present invention can be used as a photocatalyst composition comprising a resin. At this time, the solid content mass ratio of the modified photocatalyst (C) and the resin (E) in the photocatalyst composition is
Preferably (C) / (E) = 0.1 / 99.9 to 99 /
1, more preferably (C) / (E) = 1/99 to 90 /
It is 10.

【0061】本発明の光触媒組成物に使用できる樹脂と
しては、全ての合成樹脂及び天然樹脂が使用可能であ
る。また、その形態については、ペレットであっても溶
媒に溶解あるいは分散した形態であっても良く、特に制
限はないが、コーティング用としての樹脂塗料の形態が
最も好ましい。本発明に使用できる樹脂塗料としては特
に制限はなく、公知のものを用いることができる。樹脂
塗料の例としては、油性塗料、ラッカー、溶剤系合成樹
脂塗料、水系合成樹脂塗料(エマルジョン系、水性樹脂
系等)、無溶剤合成樹脂塗料(粉体塗料等)、無機質塗
料、電気絶縁塗料等を挙げることができる。
As the resin usable in the photocatalyst composition of the present invention, all synthetic resins and natural resins can be used. The form thereof may be pellets or a form dissolved or dispersed in a solvent and is not particularly limited, but a form of a resin coating material for coating is most preferable. The resin paint that can be used in the present invention is not particularly limited, and known ones can be used. Examples of resin paints are oil-based paints, lacquers, solvent-based synthetic resin paints, water-based synthetic resin paints (emulsion-based, water-based resin-based, etc.), solvent-free synthetic resin paints (powder paints, etc.), inorganic paints, electrically insulating paints. Etc. can be mentioned.

【0062】また、上記合成樹脂塗料に用いる合成樹脂
としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹
脂、シリコン系樹脂、フッ素樹脂、アルキド樹脂、アミ
ノアルキド樹脂、ビニル樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、塩化ゴム系等やそれらを混合、あるいは共重合等に
より複合化したものを挙げることができる。これらの樹
脂塗料の中で、光触媒に対し難分解性であるシリコン系
樹脂やフッ素系樹脂、さらにはシリコン系樹脂とフッ素
系樹脂の併用系の樹脂塗料が好ましく用いられる。
The synthetic resin used in the synthetic resin coating material is acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, silicone resin, fluororesin, alkyd resin, aminoalkyd resin, vinyl resin, unsaturated polyester resin, chlorinated rubber resin. Etc. and those obtained by mixing them or compositing them by copolymerization and the like can be mentioned. Among these resin coatings, a silicon-based resin or a fluorine-based resin which is hardly decomposed with respect to a photocatalyst, and a resin coating of a combination type of a silicon-based resin and a fluorine-based resin is preferably used.

【0063】上記シリコン系樹脂としては、例えばシリ
コーン樹脂等の含ケイ素樹脂、例えば下記式(15)で
示されるシリコン化合物や、該式(15)で示されるシ
リコン化合物とシリカ(コロイダルシリカ、ヒュームド
シリカ等)の混合物、さらには該式(15)で示される
シリコン化合物及び/又はシリカ(コロイダルシリカ、
ヒュームドシリカ等)1〜90質量%を混合及び/又は
共重合等により含有する樹脂(例えばアクリル樹脂、エ
ポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂やそれらを混
合、あるいは共重合等により複合化した樹脂)等を挙げ
ることができる。 RtuSiO(4−t−u)/2 (15) (式中、Rは炭素数1〜30である一価の有機基の1種
もしくは2種以上からなる官能基を表す。Xは、水素原
子、水酸基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1
〜20のアシロキシ基、アミノキシ基、炭素数1〜20
のオキシム基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる少
なくとも一つの反応性基を表す。0≦t<4、0≦u<
4であり、0<(t+u)≦4である。) 上記式(15)で示されるシリコン化合物としては、例
えば式(4)、(16)、(17)及び(18)で表さ
れるシリコン結合の少なくとも1種の構造を含むシリコ
ン化合物を挙げることができる。
Examples of the above-mentioned silicon-based resin include silicon-containing resins such as silicone resins, for example, silicon compounds represented by the following formula (15), and silicon compounds represented by the formula (15) and silica (colloidal silica, fumed). A mixture of silica and the like, and further a silicon compound represented by the formula (15) and / or silica (colloidal silica,
Fumed silica, etc.) Resin containing 1 to 90% by mass by mixing and / or copolymerization (for example, acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, fluororesin or resin obtained by mixing or compositing them). Etc. can be mentioned. R t X u SiO (4-t-u) / 2 (15) (In the formula, R represents a functional group composed of one or more monovalent organic groups having 1 to 30 carbon atoms. X Is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or 1 carbon atom
~ 20 acyloxy group, aminoxy group, 1 to 20 carbon atoms
And at least one reactive group selected from the group consisting of halogen atoms. 0 ≦ t <4, 0 ≦ u <
4 and 0 <(t + u) ≦ 4. ) Examples of the silicon compound represented by the above formula (15) include silicon compounds containing at least one structure of silicon bonds represented by the formulas (4), (16), (17) and (18). You can

【0064】[0064]

【化6】 [Chemical 6]

【0065】 −(RSiO)− ・・・(16)-(R 2 SiO)-(16)

【0066】[0066]

【化7】 [Chemical 7]

【0067】[0067]

【化8】 [Chemical 8]

【0068】(式中、Rはそれぞれ独立に炭素数1〜3
0の一価の有機基を表す。) 上述した構造を含むシリコン化合物は、例えば式RSi
(式中、Rは炭素数1〜30の一価の有機基を表
す。Xは、水素原子、水酸基、炭素数1〜20のアルコ
キシ基、炭素数1〜20のアシロキシ基、アミノキシ
基、炭素数1〜20のオキシム基、ハロゲン原子からな
る群より選ばれる少なくとも一つの反応性基を表す。以
下同様。)で表される3官能シラン誘導体及び/又は式
SiXで表される2官能シラン誘導体及び/又は
式SiXで表される4官能シラン誘導体を部分的に加
水分解・縮重合させ、必要により式RSiXで表され
る1官能シラン誘導体及び/又はアルコール類によって
末端停止させることにより調製できる。この様にして得
られるシラン誘導体モノマーの部分縮合物のポリスチレ
ン換算重量平均分子量は、好ましくは200〜100,
000、さらに好ましくは400〜50,000であ
る。
(In the formula, each R independently has 1 to 3 carbon atoms.
0 represents a monovalent organic group. ) A silicon compound containing the above-mentioned structure is, for example, represented by the formula RSi
X 3 (In the formula, R represents a monovalent organic group having 1 to 30 carbon atoms. X represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an acyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aminoxy group. Represents a trifunctional silane derivative represented by at least one reactive group selected from the group consisting of an oxime group having 1 to 20 carbon atoms and a halogen atom, and the same shall apply hereinafter) and / or represented by the formula R 2 SiX 2. By partially hydrolyzing and polycondensing a bifunctional silane derivative represented by the formula SiX 4 and / or a tetrafunctional silane derivative represented by the formula SiX 4 , and optionally a monofunctional silane derivative represented by the formula R 3 SiX and / or an alcohol. It can be prepared by termination. The polystyrene-converted weight average molecular weight of the partial condensate of the silane derivative monomer thus obtained is preferably 200 to 100,
000, and more preferably 400 to 50,000.

【0069】これらの中で、上記式(15)で示される
シリコン化合物として上記式(3)で表されるラダー構
造を10モル%以上、好ましくは40モル%以上含むも
のを選択すると、本発明の光触媒組成物から形成される
塗膜は、硬度、耐熱性、耐候性、耐汚染性、耐薬品性等
の点で非常に優れたものとなるため好ましい。また、上
記式(15)で示されるシリコン化合物として、Ph−
Si結合(Ph:フェニル基)をR−Si結合(R:炭
素数1〜30の一価の有機基)全体に対し10モル%以
上有するフェニル基含有シリコーンを選択すると、該フ
ェニル基含有シリコーンと本発明の変性光触媒からなる
光触媒組成物から形成され皮膜は、光照射による親水化
能力が非常に大きくなるため非常に好ましい。また、該
親水化能力や有機樹脂に対する密着性は、上記R−Si
結合全体に対するPh−Si結合の割合が増えるに従い
増大する。よって、本発明の光触媒組成物に使用するフ
ェニル基含有シリコーンとしてより好ましい構造は、R
−Si結合全体に対するPh−Si結合の割合が20モ
ル%以上、さらに好ましくは50モル%以上、さらに好
ましくは100モル%(下記式(5))である。 R SiO(4−p−r)/2 (5) (式中、Rはフェニル基を表し、Xは、水素原子、水
酸基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20
のアシロキシ基、アミノキシ基、炭素数1〜20のオキ
シム基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる少なくと
も1つの反応性基を表し、0<p<4、0<r<4、及
び0<(p+r)<4である。)
Of these, when the silicon compound represented by the above formula (15) contains 10 mol% or more, preferably 40 mol% or more of the ladder structure represented by the above formula (3), the present invention is selected. A coating film formed from the photocatalyst composition is preferable because it is very excellent in hardness, heat resistance, weather resistance, stain resistance, chemical resistance and the like. Further, as the silicon compound represented by the above formula (15), Ph-
When a phenyl group-containing silicone having 10 mol% or more of Si bonds (Ph: phenyl group) with respect to the entire R-Si bonds (R: monovalent organic group having 1 to 30 carbon atoms) is selected, the phenyl group-containing silicone is obtained. A film formed from the photocatalyst composition comprising the modified photocatalyst of the present invention is very preferable because it has a very large hydrophilicity by light irradiation. Further, the hydrophilicity and the adhesiveness to an organic resin have the above-mentioned R-Si.
It increases as the ratio of Ph-Si bonds to the total bonds increases. Therefore, a more preferable structure as the phenyl group-containing silicone used in the photocatalyst composition of the present invention is R
The ratio of Ph-Si bonds to the entire —Si bonds is 20 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, and further preferably 100 mol% (the following formula (5)). R 5 p X r SiO (4 -p-r) / 2 (5) ( wherein, R 5 represents a phenyl group, X represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 4 carbon atoms ~ 20
Represents at least one reactive group selected from the group consisting of an acyloxy group, an aminoxy group, an oxime group having 1 to 20 carbon atoms, and a halogen atom, and 0 <p <4, 0 <r <4, and 0 <(p + r ) <4. )

【0070】また、上記式(15)で示されるシリコン
化合物として、上述したフェニル基含有シリコーン
(F)と下記式(6)で表されるアルキル基含有シリコ
ーン(G)とを、好ましくは質量比(F)/(G)=5
/95〜95/5、より好ましくは(F)/(G)=3
0/70〜90/10で混合したものを用いると、本発
明の光触媒組成物から形成される塗膜は、成膜性、硬
度、耐熱性、耐汚染性、耐薬品性等の点で優れたものと
なるため好ましい。 R sSiO(4−q−s)/2 (6) (式中、Rは直鎖状または分岐状の炭素数1〜30の
アルキル基を表し、Xは、水素原子、水酸基、炭素数1
〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアシロキシ
基、アミノキシ基、炭素数1〜20のオキシム基、ハロ
ゲン原子からなる群より選ばれる少なくとも1つの反応
性基を表し、0<q<4、0<s<4、及び0<(q+
s)<4である。)
As the silicon compound represented by the above formula (15), the phenyl group-containing silicone (F) described above and the alkyl group-containing silicone (G) represented by the following formula (6) are preferably used in a mass ratio. (F) / (G) = 5
/ 95 to 95/5, more preferably (F) / (G) = 3
When the mixture of 0/70 to 90/10 is used, the coating film formed from the photocatalyst composition of the present invention is excellent in film formability, hardness, heat resistance, stain resistance, chemical resistance and the like. It is preferable because it can be obtained. R 6 q X s SiO (4 -q-s) / 2 (6) ( wherein, R 6 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, X is a hydrogen atom, a hydroxyl group , Carbon number 1
To at least one reactive group selected from the group consisting of an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an acyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aminoxy group, an oxime group having 1 to 20 carbon atoms, and a halogen atom, and 0 <q <4, 0 <s <4, and 0 <(q +
s) <4. )

【0071】さらに、上述したフェニル基含有シリコー
ン(F)に混合するアルキルシリコ化合物(G)とし
て、式(7)で表されるモノオキシジオルガノシラン単
位(D)と式(8)で表されるジオキシオルガノシラン
単位(T)をモル比(D)/(T)=80/20〜5/
95の割合で有する構造のものを用いると、アルキル基
含有シリコーンの応力緩和作用が増加し、本発明の光触
媒組成物から生成する皮膜や成形体の耐クラック性が向
上する結果、耐候性が非常に優れたものとなるため好ま
しい。
Further, as the alkyl silico compound (G) to be mixed with the above-mentioned phenyl group-containing silicone (F), a monooxydiorganosilane unit (D) represented by the formula (7) and a formula (8) are represented. The molar ratio (D) / (T) of dioxyorganosilane units (T) is 80/20 to 5 /.
When a structure having a ratio of 95 is used, the stress relaxation effect of the alkyl group-containing silicone is increased, and the crack resistance of the film or molded product produced from the photocatalyst composition of the present invention is improved, resulting in extremely high weather resistance. It is preferable because it becomes excellent.

【0072】 −(R SiO)− (7)[0072] - (R 6 2 SiO) - (7)

【0073】[0073]

【化9】 [Chemical 9]

【0074】(式中、Rは直鎖状または分岐状の炭素
数1〜30のアルキル基を表す。) 本発明の光触媒組成物に使用できる前述したシリコン系
樹脂は、溶剤に溶けたタイプ、分散タイプ、粉体タイプ
のいずれであっても良く、また架橋剤、触媒等の添加剤
が含まれていても良い。また、本発明の光触媒組成物に
使用できるフッ素系樹脂としては、例えばPTFEやポ
リフッ化ビニリデン、さらにはフッ素含有量1〜80質
量%のアクリル−フッ素樹脂、エポキシ−フッ素樹脂、
ウレタン−フッ素樹脂やフルオロオレフィンと炭素−炭
素不飽和化合物(ビニルエーテル類、ビニルエステル
類、アリル化合物、(メタ)アクリル酸エステル類等)
との共重合体等が挙げられる。これらのフッ素系樹脂
は、溶剤に溶けたタイプ、分散タイプ、粉体タイプのい
ずれであっても良く、また架橋剤、触媒等の添加剤が含
まれていても良い。
(In the formula, R 6 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.) The above-mentioned silicone resin which can be used in the photocatalyst composition of the present invention is of a type dissolved in a solvent. It may be a dispersion type or a powder type, and may contain additives such as a crosslinking agent and a catalyst. Examples of the fluorine-based resin that can be used in the photocatalyst composition of the present invention include PTFE and polyvinylidene fluoride, and further an acrylic-fluorine resin having a fluorine content of 1 to 80% by mass, an epoxy-fluorine resin,
Urethane-fluorine resins and fluoroolefins and carbon-carbon unsaturated compounds (vinyl ethers, vinyl esters, allyl compounds, (meth) acrylic acid esters, etc.)
And the like. These fluorine-based resins may be of any type dissolved in a solvent, dispersion type or powder type, and may contain additives such as a crosslinking agent and a catalyst.

【0075】また、本発明の光触媒組成物には、必要に
より通常塗料等に添加配合される成分、例えば顔料、充
填剤、分散剤、光安定剤、湿潤剤、増粘剤、レオロジー
コントロール剤、消泡剤、可塑剤、成膜助剤、防錆剤、
染料、防腐剤等がそれぞれの目的に応じて選択、組み合
わせて配合することができる。本発明の変性光触媒であ
って、表面エネルギーの非常に小さい構造を有するSi
−H基含有化合物[好ましくは式(1)及び/又は式
(2)で機能性基(Q)が疎水性基(あ)であるもの]
で変性処理された変性光触媒と樹脂(E)とからなる本
発明の光触媒組成物は、変性光触媒の分布について自己
傾斜性を有することが可能となる。
In the photocatalyst composition of the present invention, if necessary, components which are usually added to and mixed with paints such as pigments, fillers, dispersants, light stabilizers, wetting agents, thickeners, rheology control agents, Defoaming agent, plasticizer, film forming aid, rust inhibitor,
Dyes, preservatives and the like can be selected and combined in combination according to each purpose. The modified photocatalyst of the present invention, which has a structure having a very small surface energy
-H group-containing compound [preferably one in which the functional group (Q) in formula (1) and / or formula (2) is a hydrophobic group (a)]
The photocatalyst composition of the present invention composed of the modified photocatalyst modified by the method (1) and the resin (E) can have a self-grading property with respect to the distribution of the modified photocatalyst.

【0076】ここで自己傾斜性とは、光触媒組成物から
皮膜や成形体を形成する際、その形成過程において変性
光触媒が皮膜や成形体が接する界面の性状(特に親水/
疎水性)に対応して、変性光触媒の濃度勾配を有する構
造を自律的に形成することを意味する。この場合、接し
た面に性状(親水/疎水性)の差があれば、その差に対
応して濃度勾配が生じ、また、当該皮膜や成形体の内部
と該界面の間で濃度勾配が生じる。
The term "self-gradient" as used herein means the property of the interface (particularly hydrophilic / hydrophilic) where the modified photocatalyst is in contact with the film or molded product when the film or molded product is formed from the photocatalyst composition.
(Hydrophobicity) means autonomously forming a structure having a concentration gradient of the modified photocatalyst. In this case, if there is a difference in properties (hydrophilicity / hydrophobicity) between the surfaces in contact with each other, a concentration gradient occurs corresponding to the difference, and a concentration gradient occurs between the inside of the film or molded article and the interface. ..

【0077】例えば、上記自己傾斜性の光触媒組成物を
基材上に塗布成膜した場合、変性光触媒が基材でない他
の界面(例えば外気)と接する皮膜表面側に向かって多
くなるような膜厚方向に濃度勾配を有した傾斜組成皮膜
を得ることが可能となる。この際、全皮膜中の変性光触
媒含有量(濃度)100に対し、他の界面と接する表面
側近傍の相対濃度が120以上で光触媒能力や親水化能
力の向上効果が認められる。該表面側近傍の相対濃度は
好ましくは150以上、より好ましくは200以上であ
ることがよい。また、基材側界面近傍の相対濃度が80
以下であると界面劣化防止効果が認められる。該基材側
界面近傍の相対濃度は好ましくは50以下、より好まし
くは10以下であると良い。この際、上記皮膜における
変性光触媒の濃度は、基材に接する面から他方の露出面
に向かって徐々に高くなっても良いし、単に該基材に接
する面での変性光触媒濃度が低く、他方の露出面におけ
る変性光触媒濃度が高く、その間の変化が不連続であっ
ても良い。
For example, when the above-mentioned self-grading photocatalyst composition is applied on a substrate to form a film, the amount of the modified photocatalyst increases toward the surface of the film in contact with another interface (for example, outside air) which is not the substrate. It is possible to obtain a graded composition film having a concentration gradient in the thickness direction. At this time, when the relative concentration of the modified photocatalyst content (concentration) in the entire film is 100 or more in the vicinity of the surface side in contact with another interface, the effect of improving the photocatalytic ability and the hydrophilizing ability is recognized. The relative concentration near the surface side is preferably 150 or more, more preferably 200 or more. In addition, the relative concentration near the interface on the substrate side is 80
The effect of preventing interfacial deterioration is recognized when it is below. The relative concentration near the substrate-side interface is preferably 50 or less, more preferably 10 or less. At this time, the concentration of the modified photocatalyst in the film may gradually increase from the surface in contact with the base material to the other exposed surface, or the concentration of the modified photocatalyst in the surface in contact with the base material may be low, and The concentration of the modified photocatalyst on the exposed surface of is high, and the change during that may be discontinuous.

【0078】本発明の光触媒組成物が自己傾斜性である
場合、該光触媒組成物において変性光触媒(C)と樹脂
(E)の固形分質量比は、(C)/(E)=0.1/9
9.9〜40/60、さらには(C)/(E)=0.1
/99.9〜30/70という変性光触媒の含有量が非
常に少ない範囲においてさえ、形成される皮膜又は成形
体は、光照射による十分な親水化能力(超親水化能力:
20℃における水の接触角が10゜以下)や光触媒活性
を有する。また、この様に光触媒含有量が少ない皮膜や
成形体はバインダーとしての樹脂本来の物性を発現する
ため、強度や柔軟性(耐屈曲性、耐衝撃性)等に優れた
ものとなる。
When the photocatalyst composition of the present invention is self-grading, the solid content mass ratio of the modified photocatalyst (C) and the resin (E) in the photocatalyst composition is (C) / (E) = 0.1. / 9
9.9-40 / 60, and further (C) / (E) = 0.1
Even if the content of the modified photocatalyst is very low, ie, 99.9 to 30/70, the formed film or molded article has a sufficient hydrophilizing ability (superhydrophilizing ability:
It has a contact angle of water at 20 ° C. of 10 ° or less) and photocatalytic activity. In addition, the film or molded product having such a small photocatalyst content exhibits the original physical properties of the resin as a binder, and thus has excellent strength and flexibility (bending resistance, impact resistance) and the like.

【0079】本発明の光触媒組成物から形成される成形
体や、上記光触媒組成物から形成される皮膜を基材上に
形成して得られる機能性複合体は、光照射により疎水性
あるいは親水性及び/又は光触媒活性、さらには光電変
換機能を発現することが可能である。即ち、本発明の別
の態様においては、上記光触媒組成物から形成される成
形体や、上記光触媒組成物から形成される皮膜を基材上
に形成して得られる機能性複合体が提供される。
The molded article formed from the photocatalyst composition of the present invention and the functional composite obtained by forming a film formed from the above photocatalyst composition on a substrate are hydrophobic or hydrophilic when exposed to light. It is possible to exhibit a photocatalytic activity and / or a photoelectric conversion function. That is, in another aspect of the present invention, there is provided a molded body formed from the above photocatalyst composition, and a functional composite obtained by forming a film formed from the above photocatalyst composition on a substrate. .

【0080】本発明において、上記機能性複合体や成形
体の長期の耐候性向上には、それに含まれる樹脂(E)
が相分離構造を形成していることが好ましく、特にミク
ロ相分離した構造を形成することが好ましい。たとえ
ば、樹脂(E)として、上述した変性光触媒(C)より
表面エネルギーが高い樹脂(E’)と上記式(6)で表
されるアルキル基含有シリコーン(G)とを、好ましく
は質量比(E’)/(G)=5/95〜95/5、より
好ましくは(E’)/(G)=30/70〜90/10
で混合したものを用いると、本発明の光触媒組成物から
形成される皮膜や成形体は、表面エネルギーが高い樹脂
(E’)とアルキル基含有シリコーン(G)が相分離し
たバインダー中に変性光触媒(A)が分散した構造とな
り、長期の耐候性に優れたものとなるため好ましい。
In the present invention, in order to improve the long-term weather resistance of the above-mentioned functional composite or molded article, the resin (E) contained therein is used.
Preferably has a phase-separated structure, and particularly preferably has a microphase-separated structure. For example, as the resin (E), a resin (E ′) having a surface energy higher than that of the modified photocatalyst (C) described above and an alkyl group-containing silicone (G) represented by the above formula (6) are preferably used in a mass ratio ( E ′) / (G) = 5/95 to 95/5, more preferably (E ′) / (G) = 30/70 to 90/10
When a mixture of the above is used, the film or molded product formed from the photocatalyst composition of the present invention is a modified photocatalyst in a binder in which a resin (E ′) having high surface energy and an alkyl group-containing silicone (G) are phase-separated. (A) has a dispersed structure and is excellent in long-term weather resistance, which is preferable.

【0081】ここで、表面エネルギーが高い樹脂
(E’)とアルキル基含有シリコーン(G)の相分離
は、連続層でない相が好ましくは1nm〜1μm
より好ましくは10nm〜0.1μm、さらに好ま
しくは10nm〜0.001μmの大きさのドメイ
ンを形成してミクロ相分離した場合に、より効果を奏す
る。また、変性光触媒(C)が、表面エネルギーの高い
樹脂(E’)と相分離状態にあるアルキル基含有シリコ
ーン(G)相中に存在した状態は、形成される皮膜や成
形体の表面により多く変性光触媒(C)が存在すること
ができるため好ましい。
In the phase separation of the resin (E ') having a high surface energy and the alkyl group-containing silicone (G), the phase which is not a continuous layer is preferably 1 nm 3 to 1 μm 3 ,
More preferably 10nm 3 ~0.1μm 3, when more preferably separated micro phase by forming domains with sizes of 10nm 3 ~0.001μm 3, exhibited more effectively. In addition, the modified photocatalyst (C) is present in the alkyl group-containing silicone (G) phase that is in a phase-separated state with the resin (E ′) having a high surface energy, because the modified photocatalyst (C) is more likely to be present on the surface of the formed film or molded article. A modified photocatalyst (C) can be present, which is preferred.

【0082】本発明におけるアルキル基含有シリコーン
(G)と相分離する表面エネルギーの高い樹脂(E’)
としては、上述したフェニル基含有シリコーン(F)
が、その骨格を成すシロキサン結合(−O−Si−)は
光触媒作用による酸化分解がおこらないため好ましく、
アルキル基を含有しないフェニル基含有シリコーンが特
に好ましい。この際、上記フェニル基含有シリコーン
(F)及び上記アルキル基含有シリコーン(G)の各々
の、GPCで測定したポリスチレン換算重量平均分子量
が、好ましくは100〜10,000、より好ましくは
500〜6,000、さらに好ましくは700〜4,0
00であるものを使用すると、ミクロ相分離構造を容易
に形成するため好ましい。
Resin (E ') having a high surface energy which is phase-separated from the alkyl group-containing silicone (G) in the present invention.
As the above-mentioned phenyl group-containing silicone (F)
However, the siloxane bond (—O—Si—) forming the skeleton is preferable because oxidative decomposition due to photocatalytic action does not occur,
Phenyl group-containing silicones containing no alkyl groups are particularly preferred. At this time, the polystyrene-converted weight average molecular weight of each of the phenyl group-containing silicone (F) and the alkyl group-containing silicone (G) measured by GPC is preferably 100 to 10,000, more preferably 500 to 6, 000, more preferably 700 to 4,0
It is preferable to use those of No. 00 because they easily form a microphase-separated structure.

【0083】本発明において上記光触媒組成物から機能
性複合体や成形体を得る方法としては、例えばそれらの
形態が塗料の場合は、基材に塗布し、乾燥した後、必要
に応じ熱処理等をする事により本発明の機能性複合体を
得ることができる。塗布方法としては、例えばスプレー
吹き付け法、フローコーティング法、ロールコート法、
刷毛塗り法、ディップコーティング法、スピンコーティ
ング法、スクリーン印刷法、キャスティング法、グラビ
ア印刷法、フレキソ印刷法等が挙げられる。
In the present invention, as a method for obtaining a functional composite or a molded product from the above-mentioned photocatalyst composition, for example, when the form is a paint, it is applied to a base material, dried, and then subjected to a heat treatment or the like if necessary. By doing so, the functional complex of the present invention can be obtained. As a coating method, for example, a spraying method, a flow coating method, a roll coating method,
Examples thereof include a brush coating method, a dip coating method, a spin coating method, a screen printing method, a casting method, a gravure printing method, and a flexographic printing method.

【0084】また、例えば上記光触媒組成物の形態がペ
レットの場合は、押出し成形、射出成形、プレス成形等
によって本発明の成形体を得ることができる。本発明の
光触媒組成物から形成される上記の機能性複合体や成形
体は、それに含まれる光触媒のバンドギャップエネルギ
ーよりも高いエネルギーの光(該変性光触媒が分光増感
色素を有する場合は、該分光増感色素の吸収光を含む
光)を照射することにより疎水性あるいは親水性及び/
又は光触媒活性、さらには光電変換機能を示す。
Further, for example, when the photocatalyst composition is in the form of pellets, the molded product of the present invention can be obtained by extrusion molding, injection molding, press molding or the like. The above-mentioned functional composite or molded body formed from the photocatalyst composition of the present invention has a higher energy than the bandgap energy of the photocatalyst contained therein (in the case where the modified photocatalyst has a spectral sensitizing dye, By irradiating with light including the absorption light of the spectral sensitizing dye)
Alternatively, it exhibits a photocatalytic activity and further a photoelectric conversion function.

【0085】この際、本発明の光触媒組成物から得られ
る機能性複合体や成形体は、それらに含まれる変性光触
媒の光触媒周辺には、光触媒を本発明の式(1)、式
(2)から選ばれた少なくとも1種以上のSi−H基含
有化合物で変性処理することによって生成する、光触媒
の分解作用で分子骨格が分解されない化合物が存在する
ため、バインダーあるいは構造材としての樹脂は光触媒
作用で劣化されにくい。また、光照射により該変性光触
媒の光触媒周辺に存在する、光触媒を上記Si−H基含
有化合物(式(1)及び/又は式(2))で変性処理す
ることによって生成する化合物の珪素原子に結合した有
機基は、光触媒作用で水酸基に置換されて被膜や構造材
料の表面は親水化されるとともに、さらに生成したSi
−OH基同士の脱水縮合反応が進むことにより非常に高
硬度の皮膜や成形体を得ることができる。さらに、この
ようにして得られた皮膜を有する機能性複合体や成形体
は種々の光触媒活性を示すことが可能である。
At this time, in the functional composite or molded product obtained from the photocatalyst composition of the present invention, the photocatalyst is provided around the photocatalyst of the modified photocatalyst contained therein, and the photocatalyst is represented by the formula (1) or (2) of the present invention. Since there is a compound which is not decomposed in the molecular skeleton due to the decomposition action of the photocatalyst, which is generated by the modification treatment with at least one or more Si-H group-containing compounds selected from the above, the resin as the binder or the structural material has a photocatalytic action. Hard to be deteriorated by. In addition, the photocatalyst existing around the photocatalyst of the modified photocatalyst by light irradiation is converted into a silicon atom of a compound produced by modifying the photocatalyst with the above Si—H group-containing compound (formula (1) and / or formula (2)). The bound organic group is replaced by a hydroxyl group by photocatalytic action to hydrophilize the surface of the coating film and the structural material, and further generate Si.
An extremely high hardness film or molded product can be obtained by the progress of the dehydration condensation reaction between —OH groups. Furthermore, the functional composite or molded product having a film thus obtained can exhibit various photocatalytic activities.

【0086】本発明において、光触媒のバンドギャップ
エネルギーよりも高いエネルギーの光(該変性光触媒が
分光増感色素を有する場合は、該分光増感色素の吸収光
を含む光)の光源としては、太陽光や室内照明灯等の一
般住宅環境下で得られる光の他、ブラックライト、キセ
ノンランプ、水銀灯等の光が利用できる。本発明によっ
て提供される上記成形体又は機能性複合体であって、有
機物分解等の光触媒活性を有するものは、抗菌、防汚、
防臭、NOx分解等の様々な機能を発現し、大気、水等
の環境浄化等の用途に使用することができる。
In the present invention, as a light source of light having an energy higher than the band gap energy of the photocatalyst (when the modified photocatalyst has a spectral sensitizing dye, light containing absorbed light of the spectral sensitizing dye), the solar light is used. In addition to light obtained in a general residential environment such as light and indoor lighting, light such as black light, xenon lamp, and mercury lamp can be used. The above-mentioned molded article or functional composite provided by the present invention, which has photocatalytic activity such as decomposition of organic matter, is antibacterial, antifouling,
It exhibits various functions such as deodorization and NOx decomposition, and can be used for applications such as environmental purification of the atmosphere and water.

【0087】本発明によって提供される上記成形体又は
機能性複合体であって、光照射により20℃における水
との接触角が60゜以下(好ましくは10゜以下)とな
った親水性のもの(親水性の親水性膜、及び該親水性膜
で被覆された基材等)は、鏡やガラスの曇りを防止する
防曇技術、さらには建築外装等に対する防汚技術や帯電
防止技術等への応用が可能である。
The above-mentioned molded article or functional composite provided by the present invention, which is hydrophilic and has a contact angle with water at 20 ° C. of 60 ° or less (preferably 10 ° or less) by light irradiation. (Hydrophilic hydrophilic film, substrate coated with the hydrophilic film, etc.) is applied to antifogging technology for preventing fogging of mirrors and glass, and also for antifouling technology and antistatic technology for building exteriors, etc. Can be applied.

【0088】本発明の成形体又は機能性複合体の防汚技
術分野への応用例としては、例えば建材、建物外装、建
物内装、窓枠、窓ガラス、構造部材、住宅等建築設備、
特に便器、浴槽、洗面台、照明器具、照明カバー、台所
用品、食器、食器洗浄器、食器乾燥器、流し、調理レン
ジ、キッチンフード、換気扇等、また、乗物の外装およ
び塗装、用途によってはその内装にも使用でき、車両用
照明灯のカバー、窓ガラス、計器、表示盤等透明性が要
求される部材での使用に効果があり、また、機械装置や
物品の外装、防塵カバーおよび塗装、表示機器、そのカ
バー、交通標識、各種表示装置、広告塔等の表示物、道
路用、鉄道用等の遮音壁、橋梁、ガードレールの外装お
よび塗装、トンネル内装および塗装、碍子、太陽電池カ
バー、太陽熱温水器集熱カバー等外部で使用される電
子、電気機器の外装部、特に透明部材、ビニールハウ
ス、温室等の外装、特に透明部材、また、室内にあって
も汚染のおそれのある環境、たとえば医療用や体育用の
施設、装置等の用途を挙げることができる。
Examples of application of the molded product or functional composite of the present invention to the field of antifouling technology include, for example, building materials, building exteriors, building interiors, window frames, window glasses, structural members, building equipment such as houses,
In particular, toilet bowls, bathtubs, washbasins, lighting fixtures, lighting covers, kitchen utensils, dishes, dishwashers, tableware dryers, sinks, cooking ranges, kitchen hoods, ventilation fans, etc. It can also be used for interiors, and is effective for use in parts that require transparency such as vehicle lighting covers, window glasses, measuring instruments, and display panels.In addition, the exterior of machinery and equipment, dust-proof covers and painting, Display equipment, its covers, traffic signs, various display devices, display objects such as advertising towers, sound insulation walls for roads, railways, exterior and painting of bridges, guardrails, tunnel interior and painting, insulators, solar cell covers, solar hot water Exterior parts of electronic and electric devices used outside such as heat collection covers, especially transparent members, vinyl house, greenhouses, etc., especially transparent members, and there is a risk of contamination even in the room Border, for example, facilities for medical and physical education, mention may be made of the use of the device, and the like.

【0089】本発明の成形体又は機能性複合体の防曇技
術分野への応用例としては、例えば鏡(車両用後方確認
ミラー、浴室用鏡、洗面所用鏡、歯科用鏡、道路鏡
等)、レンズ(眼鏡レンズ、光学レンズ、照明用レン
ズ、半導体用レンズ、複写機用レンズ、車両用後方確認
カメラレンズ等)、プリズム、建物や環視塔の窓ガラ
ス、乗物の窓ガラス(自動車、鉄道車両、航空機、船
舶、潜水艇、雪上車、ロープウェイのゴンドラ、遊園地
のゴンドラ、宇宙船等)、乗物の風防ガラス(自動車、
オートバイ、鉄道車両、航空機、船舶、潜水艇、雪上
車、スノーモービル、ロープウェイのゴンドラ、遊園地
のゴンドラ、宇宙船等)、防護用ゴーグル、スポーツ用
ゴーグル、防護用マスクのシールド、スポーツ用マスク
のシールド、ヘルメットのシールド、冷凍食品陳列ケー
スのガラス、保温食品の陳列ケースのガラス、計測機器
のカバー、車両用後方確認カメラレンズのカバー、レー
ザー歯科治療器等の集束レンズ、車間距離センサー等の
レーザー光検知用センサーのカバー、赤外線センサーの
カバー、カメラ用フィルター等の用途を挙げることがで
きる。本発明の成形体又は機能性複合体の防曇技術分野
への応用例としては、例えばブラウン管、磁気記録メデ
ィア、光記録メディア、光磁気記録メディア、オーディ
オテープ、ビデオテープ、アナログレコード、家庭用電
気製品のハウジングや部品や外装および塗装、OA機器
製品のハウジングや部品や外装および塗装、建材、建物
外装、建物内装、窓枠、窓ガラス、構造部材、乗物の外
装および塗装、機械装置や物品の外装、防塵カバーおよ
び塗装等の用途を挙げることができる。
Examples of application of the molded product or functional composite of the present invention to the field of antifogging technology include, for example, mirrors (rear confirmation mirrors for vehicles, mirrors for bathrooms, mirrors for washrooms, dental mirrors, road mirrors, etc.). , Lenses (eyeglass lenses, optical lenses, illumination lenses, semiconductor lenses, copier lenses, rear view camera lenses for vehicles, etc.), prisms, window glass for buildings and observation towers, vehicle window glasses (automobiles, railway vehicles) , Aircraft, ships, submersibles, snowmobiles, ropeway gondola, amusement park gondola, spacecraft, etc.), vehicle windshield (automobile,
Motorcycles, railway vehicles, aircraft, ships, submersibles, snowmobiles, snowmobiles, ropeway gondola, amusement park gondola, spaceship, etc.), protective goggles, sports goggles, protective mask shield, sports mask Shield, helmet shield, frozen food display case glass, warm food display case glass, measuring instrument cover, vehicle rear confirmation camera lens cover, focusing lens for laser dental treatment equipment, laser for inter-vehicle distance sensor, etc. Examples thereof include a cover for a light detection sensor, a cover for an infrared sensor, a filter for a camera, and the like. Examples of applications of the molded product or functional composite of the present invention to the field of anti-fog technology include, for example, cathode ray tubes, magnetic recording media, optical recording media, magneto-optical recording media, audio tapes, video tapes, analog records, household electric appliances. Product housings, parts, exteriors and coatings, OA equipment Product housings, parts, exteriors and coatings, building materials, building exteriors, building interiors, window frames, window glasses, structural members, vehicle exteriors and coatings, machinery and equipment Applications include exteriors, dust-proof covers and coatings.

【0090】本発明によって提供される上記成形体又は
機能性複合体であって、光照射により20℃における水
との接触角が60゜以下(好ましくは10゜以下)とな
った親水性のもの(親水性の親水性膜、及び該親水性膜
で被覆された基材等)は、鏡やガラスの曇りを防止する
防曇技術、さらには建築外装等に対する防汚技術や帯電
防止技術等への応用が可能であり、窓ガラス、鏡、レン
ズ、ゴーグル、カバー、碍子、建材、建物外装、建物内
装、構造部材、乗物の外装及び塗装、機械装置や物品の
外装、各種表示装置、照明装置、住宅設備、食器、台所
用品、家庭用電気製品、磁気光記録メディアや光記録メ
ディア等の用途に使用することができる。
The above-mentioned molded article or functional composite provided by the present invention, which is hydrophilic and has a contact angle with water at 20 ° C. of 60 ° or less (preferably 10 ° or less) by light irradiation. (Hydrophilic hydrophilic film, substrate coated with the hydrophilic film, etc.) is applied to antifogging technology to prevent fogging of mirrors and glass, and also to antifouling technology and antistatic technology for building exteriors, etc. Can be applied to: window glass, mirrors, lenses, goggles, covers, insulators, building materials, building exteriors, building interiors, structural members, vehicle exteriors and paintings, machine and article exteriors, various display devices, lighting devices. , Home appliances, tableware, kitchen utensils, household appliances, magneto-optical recording media, optical recording media, etc.

【0091】本発明によって提供される上記成形体又は
機能性複合体であって、光照射により20℃における水
との接触角が70゜以上(好ましくは90゜以上)とな
った疎水性のもの(疎水性の成形体や疎水性膜、及び該
疎水性膜で被覆された基材等)は、防滴性や水切れ性の
付与、水系汚れの付着防止や流水洗浄性を利用した防汚
技術、さらには着氷雪防止技術等への応用が可能であ
り、窓ガラス、風防ガラス、鏡、レンズ、ゴーグル、カ
バー、碍子、建材、建物外装、建物内装、構造部材、乗
物の外装及び塗装、機械装置や物品の外装、各種表示装
置、照明装置、住宅設備、食器、台所用品、家庭用電気
製品、屋根材、アンテナ、送電線、氷雪滑走具等の用途
に使用することができる。
The above-mentioned molded article or functional composite provided by the present invention, which is hydrophobic and has a contact angle with water at 20 ° C. of 70 ° or more (preferably 90 ° or more) by light irradiation. (Hydrophobic moldings, hydrophobic films, substrates coated with the hydrophobic film, etc.) is an antifouling technology that uses drip-proof properties and water-drainage properties, prevents the attachment of water-based stains, and cleans with running water. Moreover, it can be applied to frost and snow prevention technology, etc., such as window glass, windshield, mirror, lens, goggles, cover, insulator, building material, building exterior, building interior, structural member, vehicle exterior and painting, machinery. It can be used for applications such as exteriors of devices and articles, various display devices, lighting devices, housing equipment, tableware, kitchen appliances, household electric appliances, roofing materials, antennas, power lines, snow and snow runners, and the like.

【0092】本発明によって提供される上記成形体又は
機能性複合体であって光電変換機能を有するものは、太
陽エネルギーの電力変換等の機能を発現することが可能
であり、(湿式)太陽電池等に用いる光半導体電極等の
用途に使用することができる。また、本発明によって提
供される、光照射によって水との濡れ性が変化(疎水性
から親水性への変化、あるいは親水性から疎水性への変
化)する部材は、オフセット印刷用原版等への応用に対
し非常に有用である。
The above-mentioned molded body or functional composite provided by the present invention, which has a photoelectric conversion function, can exhibit functions such as power conversion of solar energy, and is a (wet) solar cell. It can be used for applications such as optical semiconductor electrodes used for the above. Further, the member provided with the present invention whose wettability with water is changed by light irradiation (change from hydrophobicity to hydrophilicity or from hydrophilicity to hydrophobicity) can be used for offset printing original plates and the like. Very useful for applications.

【0093】[0093]

【実施例】以下の実施例、参考例及び比較例により本発
明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定
するものではない。実施例、参考例及び比較例中におい
て、各種の物性は下記の方法で測定した。 1.粒径分布及び数平均粒子径 粒径分布及び数平均粒子径は、試料中の固形分の含有量
が1〜20質量%となるよう適宜溶媒を加えて希釈し、
湿式粒度分析計(日機装(株)製 マイクロトラック
UPA−9230)を使用して測定した。
The present invention will be described in detail with reference to the following examples, reference examples and comparative examples, but these do not limit the scope of the present invention. In Examples, Reference Examples and Comparative Examples, various physical properties were measured by the following methods. 1. Particle size distribution and number average particle size The particle size distribution and number average particle size are appropriately diluted by adding a solvent so that the solid content in the sample is 1 to 20 mass%,
Wet particle size analyzer (Nikkiso Co., Ltd. Microtrac
UPA-9230).

【0094】2.重量平均分子量 ゲルパーミィテーションクロマトグラフィーを用いて、
ポリスチレン標品検量線より求めた。 (使用機器)・装置:東ソー(株)HLC−8020 LC−3A ・カラム:東ソー(株) TSKgel G−1000 HXL TSKgel G−2000 HXL TSKgel G−4000 HXL ・データ処理:島津製作所(株)CR−4A ・キャリヤー:テトラヒドロフラン
2. Using weight average molecular weight gel permeation chromatography,
It was determined from a polystyrene standard calibration curve. (Devices used) -Device: Tosoh Corporation HLC-8020 LC-3A-Column: Tosoh Corporation TSKgel G-1000 HXL TSKgel G-2000 HXL TSKgel G-4000 HXL-Data processing: Shimadzu Corporation CR- 4A ・ Carrier: Tetrahydrofuran

【0095】3.赤外線吸収スペクトル 赤外線吸収スペクトルは、JASCO FT/IR−4
10で測定した。 4.29Si核磁気共鳴の測定29 Si核磁気共鳴は、JNM−LA400(日本電子
(株)製)で測定した。 5.硬度 試料の硬度は、JIS−K5400に準じ、鉛筆硬度
(塗膜のすり傷)として求めた。紫外線照射後の塗膜硬
度の測定は、塗膜に紫外線強度計(トプコン(株)製U
VR−2(受光部:UD−36(310〜400n
m))で測定した紫外線強度が1mW/cm2 となる
ように調整したブラックライト(東芝ライテック(株)
製 FL20S BLB)の光を3日間照射後、上記方
法にて測定するこにより実施した。
3. Infrared absorption spectrum Infrared absorption spectrum is JASCO FT / IR-4
It was measured at 10. 4. 29 Si measuring 29 Si nuclear magnetic resonance of nuclear magnetic resonance, was measured by JNM-LA400 (JEOL Co., Ltd.). 5. The hardness of the hardness sample was determined as a pencil hardness (scratch of the coating film) according to JIS-K5400. The hardness of the coating film after UV irradiation is measured by UV intensity meter (U made by Topcon Corp.)
VR-2 (light receiving part: UD-36 (310-400n
m)) adjusted to have an ultraviolet intensity of 1 mW / cm 2 (Toshiba Lightec Co., Ltd.)
FL20S BLB (manufactured by FL20S) was irradiated for 3 days and then measured by the above method.

【0096】6.試料表面に対する水の接触角 試料の表面に脱イオン水の滴を乗せ、20℃で1分間放
置した後、接触角計(協和界面科学(株)製 CA−X
150)を用いて接触角を測定した。塗膜に対する水の
接触角が小さいほど、塗膜表面は親水性が高い。 7.紫外線照射後の、試料表面の水接触角の測定 塗膜表面に、ブラックライト(東芝ライテック(株)製
FL20S BLB)の光を3日間照射後、上記6の
方法にて水の接触角を測定した。なおこのとき、光の強
度は紫外線強度計(トプコン(株)製 UVR−2(U
D−36型受光部:波長310〜400nmの光に対
応))を用いて測定した紫外線強度が1mW/cm2
なるよう調整した。
6. Contact angle of water with respect to sample surface After placing a drop of deionized water on the surface of the sample and leaving it at 20 ° C. for 1 minute, a contact angle meter (CA-X manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.)
150) was used to measure the contact angle. The smaller the contact angle of water with respect to the coating film, the more hydrophilic the coating surface. 7. Measurement of water contact angle of sample surface after UV irradiation After irradiating the surface of the coating film with light of black light (FL20S BLB manufactured by Toshiba Lighting & Technology Co., Ltd.) for 3 days, the contact angle of water was measured by the method 6 above. did. At this time, the intensity of light was measured by an ultraviolet intensity meter (UVR-2 (U manufactured by Topcon Corporation).
D-36 type light receiving part: corresponding to light having a wavelength of 310 to 400 nm)) was adjusted so that the ultraviolet intensity was 1 mW / cm 2 .

【0097】8.太陽光照射後の、試料表面の水接触角
の測定 試料表面に太陽光を合計で50時間照射後、上記6の方
法にて水の接触角を測定した。なおこのとき、トプコン
製UVR−2型紫外線強度計を用いて測定した紫外線強
度(受光部として、上記UD−36型受光部を使用)が
0.1〜0.3mW/cm、同紫外線強度計を用いて
測定した可視光強度{受光部として、トプコン製UD−
40型受光部(波長370〜490nmの光に対応)を
使用}が2〜3mW/cmとなるよう、ガラス板を用
いて太陽光強度を調整した。
8. Measurement of water contact angle of sample surface after sunlight irradiation After irradiating the sample surface with sunlight for a total of 50 hours, the contact angle of water was measured by the above method 6. At this time, the ultraviolet intensity (using the UD-36 type light receiving unit described above as a light receiving unit) measured with a UVR-2 type UV intensity meter manufactured by Topcon was 0.1 to 0.3 mW / cm 2 , and the same ultraviolet intensity. Visible light intensity measured using a meter (as a light receiving part, Topcon UD-
The sunlight intensity was adjusted using a glass plate so that the 40-type light receiving part (corresponding to light having a wavelength of 370 to 490 nm) was 2 to 3 mW / cm 2 .

【0098】9.試料の紫外線照射による光触媒活性の
評価 試料表面にメチレンブルーの5質量%エタノール溶液を
塗布した後、上記ブラックライトの光を5日間照射し
た。なおこのとき、上記UVR−2型紫外線強度計(受
光部として、上記UD−36型受光部を使用)を用いて
測定した紫外線強度が1mW/cm2となるよう調整し
た。その後、光触媒の作用によるメチレンブルーの分解
の程度(塗膜表面の退色の程度に基づき、目視で評価)
に基づき、光触媒の活性を以下の3段階で評価した。 ◎:メチレンブルーが完全に分解。 △:メチレンブルーの青色がわずかに残る。 ×:メチレンブルーの分解はほとんど観測されず。
9. Evaluation of Photocatalytic Activity by UV Irradiation of Sample After coating a 5% by mass solution of methylene blue in ethanol on the surface of the sample, the above black light was irradiated for 5 days. At this time, the UV intensity measured using the UVR-2 type UV intensity meter (using the UD-36 type light receiving unit as the light receiving unit) was adjusted to be 1 mW / cm 2 . Then, the degree of decomposition of methylene blue due to the action of the photocatalyst (visually evaluated based on the degree of fading of the coating film surface)
Based on the above, the activity of the photocatalyst was evaluated in the following three stages. ⊚: Methylene blue is completely decomposed. Δ: A slight blue color of methylene blue remains. X: Almost no decomposition of methylene blue was observed.

【0099】10.試料の太陽光照射による光触媒活性
の評価 試料表面に上記5の方法にて太陽光を50時間照射した
後、メチレンブルーの1質量%水溶液を塗布し、さらに
上記8の方法にて太陽光を50時間照射した。その後、
光触媒の作用によるメチレンブルーの分解の程度(試料
表面の退色の程度に基づき、目視で評価)に基づき、光
触媒の活性を以下の3段階で評価した。 ○:メチレンブルーが完全に分解。 △:メチレンブルーの青色がわずかに残る。 ×:メチレンブルーの分解はほとんど観測されず。 11.塗膜の耐候性(光沢保持率) 塗膜の耐候性はデューパネル光コントロールウェザーメ
ーター(スガ試験器(株)製、DPWL−5R)を使用
して曝露試験(照射:60℃4時間、暗黒・潤:40℃
4時間)を行った。曝露1000時間後の60°−60
°鏡面反射率を最終的な光沢値として測定し、これを初
期光沢値で割り、この値を光沢保持率として算出した。 12.光触媒の傾斜構造の評価 部材における光触媒の傾斜構造の評価は、部材の断面の
超薄切片を作成し、TEM観察(日立(株)製、HF2
000)により実施した。
10. Evaluation of photocatalytic activity of sample by sunlight irradiation After irradiating the sample surface with sunlight for 5 hours according to the above method 5, a 1% by mass aqueous solution of methylene blue was applied, and further sunlight was irradiated for 50 hours according to the above method 8. Irradiated. afterwards,
Based on the degree of decomposition of methylene blue due to the action of the photocatalyst (based on the degree of fading of the sample surface and visually evaluated), the activity of the photocatalyst was evaluated in the following three stages. ○: Methylene blue was completely decomposed. Δ: A slight blue color of methylene blue remains. X: Almost no decomposition of methylene blue was observed. 11. Weather resistance of coating film (gloss retention) The weather resistance of the coating film is an exposure test (irradiation: 60 ° C. for 4 hours, darkness) using a due panel light control weather meter (DPWL-5R manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.).・ Jun: 40 ℃
4 hours). 60 ° -60 after 1000 hours of exposure
The specular reflectance was measured as the final gloss value, this was divided by the initial gloss value, and this value was calculated as the gloss retention rate. 12. Evaluation of Graded Structure of Photocatalyst The graded structure of photocatalyst in a member was evaluated by making an ultrathin section of the cross section of the member and TEM observation (HF2 manufactured by Hitachi Ltd.).
000).

【0100】[参考例1] シリコン系樹脂(1)の合成。 還流冷却器、温度計および撹拌装置を有する反応器にい
れたジオキサン780gにフェニルトリクロロシラン2
60gを添加した後、室温にて約10分間撹拌した。こ
れに水32gとジオキサン129gからなる混合液を、
反応液を10〜15℃に保ちながら約30分かけて滴下
した後、さらに10〜15℃で約30分撹拌し、続いて
反応液を60℃に昇温させ3時間撹拌した。得られた反
応液を25〜30℃に降温させ、3920gのトルエン
を約30分かけて滴下した後、再度反応液を60℃に昇
温させ2時間撹拌した。
Reference Example 1 Synthesis of silicon resin (1). Phenyltrichlorosilane 2 was added to 780 g of dioxane placed in a reactor equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer.
After adding 60 g, the mixture was stirred at room temperature for about 10 minutes. To this, a mixed liquid consisting of 32 g of water and 129 g of dioxane,
After the reaction solution was added dropwise over about 30 minutes while maintaining it at 10 to 15 ° C, the reaction solution was further stirred at 10 to 15 ° C for about 30 minutes, and subsequently the reaction solution was heated to 60 ° C and stirred for 3 hours. The temperature of the obtained reaction liquid was lowered to 25 to 30 ° C., 3920 g of toluene was added dropwise over about 30 minutes, and then the reaction liquid was heated to 60 ° C. again and stirred for 2 hours.

【0101】得られた反応液を10〜15℃に降温さ
せ、メタノール192gを約30分かけて添加した。そ
の後さらに25〜30℃にて約2時間撹拌を続行し、続
いて反応液を60℃に昇温させ2時間撹拌した。得られ
た反応液から60℃で減圧下に溶媒を溜去することによ
り重量平均分子量3600のラダー骨格を有するシリコ
ン系樹脂(1)を得た。(得られたシリコン系樹脂
(1)には、IRスペクトルにおけるラダー骨格の伸縮
振動に由来する吸収(1130cm-1及び1037cm
-1)が観測された。) また、29Si核磁気共鳴の測定結果より求めた上記フ
ェニル基含有シリコーン(BP1−1)の式は、(P
h)(OCH0.58SiO1.21であった。
(ここでPhはフェニル基を表す。)
The obtained reaction liquid was cooled to 10 to 15 ° C., and 192 g of methanol was added over about 30 minutes. After that, stirring was further continued at 25 to 30 ° C for about 2 hours, and then the reaction liquid was heated to 60 ° C and stirred for 2 hours. The solvent was distilled off from the obtained reaction solution at 60 ° C. under reduced pressure to obtain a silicon-based resin (1) having a ladder skeleton having a weight average molecular weight of 3600. (The obtained silicon-based resin (1) has absorptions (1130 cm -1 and 1037 cm) derived from stretching vibration of the ladder skeleton in the IR spectrum.
-1 ) was observed. ) Further, the formula of the phenyl group-containing silicone (BP1-1) obtained from the measurement result of 29 Si nuclear magnetic resonance is (P
h) 1 (OCH 3 ) 0.58 SiO 1.21 .
(Here, Ph represents a phenyl group.)

【0102】[参考例2] シリコン系樹脂(2)の合成。 還流冷却器、温度計および撹拌装置を有する反応器に入
れたメタノール300gにメチルトリメトキシシラン1
36g(1モル)、及びジメチルジメトキシシラン12
0g(1モル)を添加した後、室温にて約10分間撹拌
した。これに氷冷下で、0.05Nの塩酸水溶液12.
6g(0.7モル)とメタノール63gからなる混合液
を、約40分かけて滴下し、加水分解を行った。滴下終
了後、さらに10℃以下で約20分、室温で6時間それ
ぞれ撹拌した。
Reference Example 2 Synthesis of Silicon Resin (2). 1 Methyltrimethoxysilane was added to 300 g of methanol placed in a reactor equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer.
36 g (1 mol) and dimethyldimethoxysilane 12
After adding 0 g (1 mol), the mixture was stirred at room temperature for about 10 minutes. Under this, under ice cooling, 0.05N hydrochloric acid aqueous solution 12.
A mixed solution of 6 g (0.7 mol) and 63 g of methanol was added dropwise over about 40 minutes to carry out hydrolysis. After completion of dropping, the mixture was further stirred at 10 ° C. or lower for about 20 minutes and at room temperature for 6 hours.

【0103】その後、得られた反応液から60℃で減圧
下に溶媒を溜去することにより重量平均分子量3600
のシリコン系樹脂(2)を得た。得られたシリコン系樹
脂(2)の構造を29Si核磁気共鳴によって測定したと
ころ、T構造とD構造を示すシグナルが確認され、その
比率はT構造:D構造=1:1であった。また、29
i核磁気共鳴の測定結果より求めた上記アルキル基含有
シリコーン(BA−1)の平均組成式は、(CH
1.5(OCH0.27SiO 1.12であった。
Thereafter, the reaction solution obtained was depressurized at 60 ° C.
Weight average molecular weight of 3600 by distilling off the solvent under
To obtain a silicone resin (2). The obtained silicon tree
The structure of fat (2)29Measured by Si nuclear magnetic resonance
Around the time, signals indicating T structure and D structure were confirmed.
The ratio was T structure: D structure = 1: 1. Also,29S
i Containing the above alkyl group obtained from the measurement result of nuclear magnetic resonance
The average composition formula of silicone (BA-1) is (CHThree)
1.5(OCHThree)0.27SiO 1.12.Met.

【0104】[参考例3] 反応性基を有するSi−H基含有化合物の合成 還流冷却器、温度計および撹拌装置を取りつけた反応器
に、ジオキサン200gと、1,1,3,3−テトラメ
チルジシロキサン(商品名:LS−7040、信越化学
工業(株)製)200gを入れ、撹拌下80℃に昇温し
た。これに、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸
無水物20g及びジクロロ−ジシクロペンタジエニル−
白金(II)の0.25質量%ジオキサン溶液10gを
ジオキサン70gに溶解した溶液を撹拌下80℃にて約
30分かけて添加し、さらに80℃にて3時間攪拌を続
けた後室温にまで冷却することにより、反応性基として
状酸無水物を有するSi−H基含有化合物を含む溶液を
得た。
Reference Example 3 Synthesis of Si-H Group-Containing Compound Having Reactive Group In a reactor equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer, 200 g of dioxane and 1,1,3,3-tetra 200 g of methyldisiloxane (trade name: LS-7040, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was added, and the temperature was raised to 80 ° C. with stirring. To this, 20 g of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride and dichloro-dicyclopentadienyl-
A solution of 10 g of a 0.25 mass% platinum (II) in dioxane dissolved in 70 g of dioxane was added with stirring at 80 ° C. over about 30 minutes, and the mixture was further stirred at 80 ° C. for 3 hours and then allowed to reach room temperature. By cooling, a solution containing a Si-H group-containing compound having a state-like acid anhydride as a reactive group was obtained.

【0105】得られた反応性基を有するSi−H基含有
化合物を含む溶液0.488gに、ブチルセロソルブ8
gを添加・混合した後、1N水酸化ナトリウム水溶液8
mlを添加すると、水素ガスが発生し、その体積は25
℃において68.0mlであった。この水素ガス生成量
から求めた、反応性基を有するSi−H基含有化合物を
含む溶液1g当りのSi−H基含量は5.525mmo
l/gであった。
To 0.488 g of the obtained solution containing the Si-H group-containing compound having a reactive group was added butyl cellosolve 8
After adding and mixing g, 1N sodium hydroxide aqueous solution 8
When ml is added, hydrogen gas is generated and its volume is 25
It was 68.0 ml at ° C. The Si-H group content per 1 g of the solution containing the Si-H group-containing compound having a reactive group was 5.525 mmo, which was determined from the amount of hydrogen gas produced.
It was 1 / g.

【0106】[参考例4] 親水性基を有するSi−H基含有化合物の合成 撹拌装置を取りつけた反応器に、参考例3で得た反応性
基を有するSi−H基含有化合物を含む溶液125gを
入れ、これにトリエチルアミン3gと水0.54gを添
加し、10℃にて3時間撹拌を続けることにより親水性
基としてカルボキシル基を有するSi−H基含有化合物
を含む溶液を得た。得られた反応液は水に対する分散性
が良好であった。
Reference Example 4 Synthesis of Si-H Group-Containing Compound Having Hydrophilic Group Solution containing Si-H group-containing compound having reactive group obtained in Reference Example 3 in a reactor equipped with a stirring device. 125 g was added, 3 g of triethylamine and 0.54 g of water were added thereto, and stirring was continued at 10 ° C. for 3 hours to obtain a solution containing a Si—H group-containing compound having a carboxyl group as a hydrophilic group. The obtained reaction liquid had good dispersibility in water.

【0107】[参考例5] 分光増感基を有するSi−H基含有化合物の合成 還流冷却器、温度計および撹拌装置を取りつけた反応器
に、参考例3で得た反応性基を有するSi−H基含有化
合物を含む溶液125gを入れ、これに4−アミノフル
オレセイン1.1gをジオキサン75gに溶解した溶液
を20℃にて攪拌下約30分かけて添加し、さらに50
℃にて3時間撹拌を続けることにより黄色の分光増感基
を有するSi−H基含有化合物を含む溶液を得た。
[Reference Example 5] Synthesis of Si-H group-containing compound having spectral sensitizing group Si containing the reactive group obtained in Reference Example 3 in a reactor equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer. 125 g of a solution containing a compound containing an H group was added, and a solution of 1.1 g of 4-aminofluorescein dissolved in 75 g of dioxane was added thereto at 20 ° C. over about 30 minutes with stirring, and a further 50
A solution containing a Si—H group-containing compound having a yellow spectral sensitizing group was obtained by continuing stirring at 3 ° C. for 3 hours.

【0108】[実施例1]還流冷却器、温度計および撹
拌装置を有する反応器にいれた酸化チタンオルガノゾル
(商品名:TKS−251、テイカ(株)製、分散媒:
トルエンとイソプロパノールの混合溶媒、TiO濃度
20質量%、平均結晶子径6nm(カタログ値))40
gに1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン(商品
名:LS−7040、信越化学工業(株)製)8gを4
0℃にて約5分かけて添加し、さらに40℃で48時間
撹拌を続けることにより、非常に分散性の良好な変性酸
化チタンオルガノゾル(1)を得た。この時、1,1,
3,3−テトラメチルジシロキサンの反応に伴い生成し
た水素ガス量は23℃において2570mlであった。
また、得られた変性酸化チタンオルガノゾル(1)をK
Br板上にコーティングしIRスペクトルを測定したと
ころ、Ti−OH基の吸収(3630〜3640c
-1)の消失が観測された。
Example 1 Titanium oxide organosol (trade name: TKS-251, manufactured by Teika Co., Ltd., dispersion medium: charged in a reactor having a reflux condenser, a thermometer and a stirrer).
Mixed solvent of toluene and isopropanol, TiO 2 concentration 20% by mass, average crystallite size 6 nm (catalog value) 40
4 g of 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (trade name: LS-7040, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Addition was carried out at 0 ° C. for about 5 minutes, and stirring was continued at 40 ° C. for 48 hours to obtain a modified titanium oxide organosol (1) having excellent dispersibility. At this time, 1, 1,
The amount of hydrogen gas generated by the reaction of 3,3-tetramethyldisiloxane was 2570 ml at 23 ° C.
Further, the obtained modified titanium oxide organosol (1) was added to K
When it was coated on a Br plate and the IR spectrum was measured, absorption of Ti—OH groups (3630 to 3640c
The disappearance of m −1 ) was observed.

【0109】また、図1、図2にそれぞれ変性処理前の
酸化チタンオルガノゾル(商品名:TKS−251、テ
イカ(株)製)及び変性酸化チタンオルガノゾル(1)
の粒径分布を湿式粒度分析計(日機装(株)製 マイク
ロトラック UPA−9230)を使用して測定した結
果を示す。得られた変性酸化チタンオルガノゾル(1)
の粒径分布は単一分散(数平均粒子径は22nm)であ
り、さらに変性処理前の酸化チタンオルガノゾルの単一
分散(数平均粒子径は12nm)の粒径分布が完全に消
失していることが分かる。
1 and 2, titanium oxide organosol (trade name: TKS-251, manufactured by Teika Co., Ltd.) and modified titanium oxide organosol (1) before modification treatment, respectively.
The particle size distribution of is measured by using a wet particle size analyzer (Microtrac UPA-9230 manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). Obtained modified titanium oxide organosol (1)
Has a monodispersed particle size distribution (number average particle size is 22 nm), and the monodispersed particle size distribution (number average particle size is 12 nm) of the titanium oxide organosol before modification has completely disappeared. I know that

【0110】[実施例2]還流冷却器、温度計および撹
拌装置を有する反応器にいれた酸化チタンオルガノゾル
(商品名:TKS−251、テイカ(株)製、分散媒:
トルエンとイソプロパノールの混合溶媒、TiO濃度
20質量%、平均結晶子径6nm(カタログ値))40
gにDMS−H03(H末端ポリジメチルシロキサンの
商品名、Si−H基含量3.35mmol/g、重量平
均分子量600、チッソ(株)製、)8gを40℃にて
約5分かけて添加し、さらに40℃で48時間撹拌を続
けることにより、非常に分散性の良好な変性酸化チタン
オルガノゾル(2)を得た。この時、DMS−H03の
反応に伴い生成した水素ガス量は23℃において500
mlであった。また、得られた変性酸化チタンオルガノ
ゾル(2)をKBr板上にコーティングしIRスペクト
ルを測定したところ、Ti−OH基の吸収(3630〜
3640cm-1)の消失が観測された。
[Example 2] Titanium oxide organosol (trade name: TKS-251, manufactured by Teika Co., Ltd., dispersion medium: charged in a reactor having a reflux condenser, a thermometer and a stirrer)
Mixed solvent of toluene and isopropanol, TiO 2 concentration 20% by mass, average crystallite size 6 nm (catalog value) 40
8 g of DMS-H03 (trade name of H-terminated polydimethylsiloxane, Si-H group content 3.35 mmol / g, weight average molecular weight 600, manufactured by Chisso Corporation) was added to g at 40 ° C. over about 5 minutes. Then, by continuing stirring at 40 ° C. for 48 hours, a modified titanium oxide organosol (2) having very good dispersibility was obtained. At this time, the amount of hydrogen gas generated by the reaction of DMS-H03 was 500 at 23 ° C.
It was ml. Moreover, when the obtained modified titanium oxide organosol (2) was coated on a KBr plate and the IR spectrum was measured, absorption of Ti—OH groups (3630-
The disappearance of 3640 cm -1 was observed.

【0111】また、得られた変性酸化チタンオルガノゾ
ル(2)の粒径分布は単一分散(数平均粒子径は18n
m)であり、さらに変性処理前の酸化チタンオルガノゾ
ルの単一分散(数平均粒子径は12nm)の粒径分布が
完全に消失していた。
The particle size distribution of the obtained modified titanium oxide organosol (2) was a single dispersion (the number average particle size was 18 n).
m), and the particle size distribution of the monodispersed titanium oxide organosol (having a number average particle size of 12 nm) before the modification treatment completely disappeared.

【0112】[実施例3]還流冷却器、温度計および撹
拌装置を有する反応器にいれた酸化チタンオルガノゾル
(商品名:TKS−251、テイカ(株)製、分散媒:
トルエンとイソプロパノールの混合溶媒、TiO濃度
20質量%、平均結晶子径6nm(カタログ値))40
gに参考例3で得た反応性基を有するSi−H基含有化
合物を含む溶液20gを40℃にて約5分かけて添加
し、さらに40℃で12時間撹拌を続けることにより、
非常に分散性の良好な変性酸化チタンオルガノゾル
(3)を得た。この時、反応に伴い生成した水素ガス量
は23℃において1920mlであった。
Example 3 Titanium oxide organosol (trade name: TKS-251, manufactured by Teika Co., Ltd., dispersion medium: charged in a reactor having a reflux condenser, a thermometer and a stirrer)
Mixed solvent of toluene and isopropanol, TiO 2 concentration 20% by mass, average crystallite size 6 nm (catalog value) 40
20 g of the solution containing the Si-H group-containing compound having the reactive group obtained in Reference Example 3 was added to g at 40 ° C. over about 5 minutes, and the mixture was further stirred at 40 ° C. for 12 hours,
A modified titanium oxide organosol (3) having very good dispersibility was obtained. At this time, the amount of hydrogen gas produced by the reaction was 1920 ml at 23 ° C.

【0113】また、得られた変性酸化チタンオルガノゾ
ル(3)をKBr板上にコーティングしIRスペクトル
を測定したところ、Ti−OH基の吸収(3630〜3
640cm-1)の消失が観測された。さらに、1780
cm-1及び1861cm-1環状酸無水物基による吸収が
観測された。また、得られた変性酸化チタンオルガノゾ
ル(3)の粒径分布は単一分散(数平均粒子径は27n
m)であり、さらに変性処理前の酸化チタンオルガノゾ
ルの単一分散(数平均粒子径は12nm)の粒径分布が
完全に消失していた。
Further, the obtained modified titanium oxide organosol (3) was coated on a KBr plate, and the IR spectrum was measured. As a result, absorption of Ti--OH groups (3630-3
The disappearance of 640 cm −1 was observed. In addition, 1780
absorption by cm -1 and 1861cm -1 cyclic acid anhydride group was observed. The particle size distribution of the obtained modified titanium oxide organosol (3) was a single dispersion (the number average particle size was 27 n
m), and the particle size distribution of the monodispersed titanium oxide organosol (having a number average particle size of 12 nm) before the modification treatment completely disappeared.

【0114】[実施例4]還流冷却器、温度計および撹
拌装置を有する反応器にいれた酸化チタンヒドロゾル
(商品名:TKS−203、テイカ(株)製、中性、T
iO濃度22質量%、平均結晶子径6nm(カタログ
値))10.9gに水29.1gを添加した後、参考例
4で得た親水性基を有するSi−H基含有化合物を含む
溶液3gを40℃にて約5分かけて添加し、さらに40
℃で12時間撹拌を続けることにより、非常に分散性の
良好な変性酸化チタンヒドロゾル(4)を得た。この
時、反応に伴い生成した水素ガス量は23℃において2
52mlであった。
Example 4 Titanium oxide hydrosol (trade name: TKS-203, manufactured by Teika Co., Ltd., neutral, T) placed in a reactor having a reflux condenser, a thermometer and a stirring device.
A solution containing the Si—H group-containing compound having a hydrophilic group obtained in Reference Example 4 after adding 29.1 g of water to 10.9 g of an iO 2 concentration of 22 mass% and an average crystallite size of 6 nm (catalog value) Add 3 g at 40 ° C over about 5 minutes and add 40 more
By continuing stirring at 12 ° C. for 12 hours, a modified titanium oxide hydrosol (4) having very good dispersibility was obtained. At this time, the amount of hydrogen gas generated by the reaction was 2 at 23 ° C.
It was 52 ml.

【0115】また、得られた変性酸化チタンヒドロゾル
(4)をKBr板上にコーティングしIRスペクトルを
測定したところ、Ti−OH基の吸収(3630〜36
40cm-1)の消失が観測された。また、得られた変性
酸化チタンヒドロゾル(4)の粒径分布は単一分散(数
平均粒子径は19nm)であり、さらに変性処理前の酸
化チタンオルガノゾルの単一分散(数平均粒子径は12
nm)の粒径分布が完全に消失していた。
Further, the obtained modified titanium oxide hydrosol (4) was coated on a KBr plate and the IR spectrum was measured. As a result, absorption of Ti--OH groups (3630 to 36) was observed.
Disappearance of 40 cm -1 ) was observed. The particle size distribution of the obtained modified titanium oxide hydrosol (4) was a single dispersion (the number average particle size was 19 nm), and the titanium oxide organosol before the modification treatment was a single dispersion (the number average particle size). Is 12
(nm) particle size distribution has completely disappeared.

【0116】[実施例5]還流冷却器、温度計および撹
拌装置を有する反応器にいれた酸化チタンオルガノゾル
(商品名:TKS−251、テイカ(株)製、分散媒:
トルエンとイソプロパノールの混合溶媒、TiO濃度
20質量%、平均結晶子径6nm(カタログ値))40
gに参考例5で得た分光増感基を有するSi−H基含有
化合物を含む溶液16gを40℃にて約5分かけて添加
し、さらに40℃で12時間撹拌を続けることにより、
非常に分散性の良好な変性酸化チタンオルガノゾル
(5)を得た。この時、反応に伴い生成した水素ガス量
は23℃において1040mlであった。
Example 5 Titanium oxide organosol (trade name: TKS-251, manufactured by Teika Co., Ltd., dispersion medium: charged in a reactor having a reflux condenser, a thermometer and a stirrer)
Mixed solvent of toluene and isopropanol, TiO 2 concentration 20% by mass, average crystallite size 6 nm (catalog value) 40
16 g of a solution containing the Si—H group-containing compound having the spectral sensitizing group obtained in Reference Example 5 was added to g at 40 ° C. over about 5 minutes, and the mixture was further stirred at 40 ° C. for 12 hours,
A modified titanium oxide organosol (5) having very good dispersibility was obtained. At this time, the amount of hydrogen gas generated by the reaction was 1040 ml at 23 ° C.

【0117】また、得られた変性酸化チタンオルガノゾ
ル(5)をKBr板上にコーティングしIRスペクトル
を測定したところ、Ti−OH基の吸収(3630〜3
640cm-1)の消失が観測された。また、得られた変
性酸化チタンオルガノゾル(5)の粒径分布は単一分散
(数平均粒子径は27nm)であり、さらに変性処理前
の酸化チタンオルガノゾルの単一分散(数平均粒子径は
12nm)の粒径分布が完全に消失していた。
Further, the obtained modified titanium oxide organosol (5) was coated on a KBr plate and the IR spectrum was measured.
The disappearance of 640 cm −1 was observed. The particle size distribution of the obtained modified titanium oxide organosol (5) was a single dispersion (the number average particle size was 27 nm), and the single dispersion of the titanium oxide organosol before the modification treatment (the number average particle size was a number average particle size). Particle size distribution of 12 nm) has completely disappeared.

【0118】[実施例6]還流冷却器、温度計および撹
拌装置を有する反応器にいれた可視光応答型酸化チタン
ヒドロゾル(商品名:NTB−200、昭和電工(株)
製、TiO2濃度2.5質量%、平均結晶子径10nm
(カタログ記載値))96gに、参考例4で得た親水性
基を有するSi−H基含有化合物を含む溶液3gを40
℃にて約5分かけて添加し、さらに40℃で12時間撹
拌を続けることにより、非常に分散性の良好な可視光応
答型の変性酸化チタンヒドロゾル(6)を得た。この
時、反応に伴い生成した水素ガス量は23℃において2
02mlであった。
Example 6 Visible light responsive titanium oxide hydrosol (trade name: NTB-200, Showa Denko KK) placed in a reactor having a reflux condenser, a thermometer and a stirrer.
Made, TiO2 concentration 2.5 mass%, average crystallite diameter 10 nm
(Catalog value) 40 g of 96 g, 3 g of the solution containing the Si-H group-containing compound having a hydrophilic group obtained in Reference Example 4
The mixture was added at about 5 ° C. over about 5 minutes, and the mixture was further stirred at 40 ° C. for 12 hours to obtain a visible light responsive modified titanium oxide hydrosol (6) having excellent dispersibility. At this time, the amount of hydrogen gas generated by the reaction was 2 at 23 ° C.
It was 02 ml.

【0119】[実施例7]参考例1で合成したシリコン
系樹脂(1)の20質量%トルエン溶液80gに実施例
1で調整した変性酸化チタンオルガノゾル(1)12g
を室温で撹拌下において添加した後、イソプロパノール
20gとブチルセロソルブ22gを撹拌下に添加し、さ
らに硬化触媒(ジラウリル酸ジブチル錫)0.5gを攪
拌下に添加することにより光触媒組成物(1)を得た。
得られた光触媒組成物(1)をガラス板上に膜厚が2μ
mとなるようにスプレー塗布した後、室温で1時間乾燥
し、150℃で30分加熱する事により、透明で平滑な
光触媒塗膜を有するガラス板を得た。得られた光触媒塗
膜を有するガラス板の鉛筆硬度はHであり、水との接触
角は93゜であった。また、得られた光触媒塗膜を有す
るガラス板の紫外線(ブラックライト)照射後の鉛筆硬
度は5H以上であり、水の接触角は0゜であった。さら
に紫外線照射による光触媒活性評価の結果も非常に良好
(◎)であった。
Example 7 12 g of the modified titanium oxide organosol (1) prepared in Example 1 was added to 80 g of a 20 mass% toluene solution of the silicon resin (1) synthesized in Reference Example 1.
Was added under stirring at room temperature, 20 g of isopropanol and 22 g of butyl cellosolve were added with stirring, and 0.5 g of a curing catalyst (dibutyltin dilaurate) was added with stirring to obtain a photocatalyst composition (1). It was
The photocatalyst composition (1) thus obtained was coated on a glass plate to give a film thickness of 2 μm.
After spray coating so as to have a thickness of m, it was dried at room temperature for 1 hour and heated at 150 ° C. for 30 minutes to obtain a glass plate having a transparent and smooth photocatalytic coating film. The pencil hardness of the obtained glass plate having the photocatalyst coating film was H, and the contact angle with water was 93 °. The glass plate having the obtained photocatalytic coating film had a pencil hardness of 5 H or more after irradiation with ultraviolet light (black light) and a water contact angle of 0 °. Furthermore, the result of photocatalytic activity evaluation by ultraviolet irradiation was also very good (⊚).

【0120】[実施例8]ポリデュレックスG633
(水系アクリル−シリコンエマルジョンの商品名、旭化
成(株)製、固形分46質量%、pH8.8)250g
に、成膜助剤としてCS−12(2,2,4−トリメチ
ル−1,3−ペンタンジオール−モノイソブチレートの
商品名、チッソ(株)製)22.8gを撹拌下室温にて
20分かけて添加した。次いで、同じく成膜助剤として
ブチルセロソルブ水溶液(50質量%)22.8gを室
温にて撹拌下20分かけて添加した後、さらに室温で3
時間撹拌し、成膜助剤を含むアクリル−シリコンエマル
ジョンを得た。
[Embodiment 8] Polydurex G633
(Aqueous acrylic-silicone emulsion trade name, manufactured by Asahi Kasei Corporation, solid content 46 mass%, pH 8.8) 250 g
In addition, 22.8 g of CS-12 (trade name of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol-monoisobutyrate, manufactured by Chisso Corporation) as a film forming aid was stirred at room temperature for 20 hours. Added over minutes. Next, similarly, 22.8 g of a butyl cellosolve aqueous solution (50% by mass) as a film formation aid was added at room temperature with stirring over 20 minutes, and then at room temperature, 3
After stirring for an hour, an acrylic-silicone emulsion containing a film forming aid was obtained.

【0121】得られた成膜助剤を含むアクリル−シリコ
ンエマルジョン50gに実施例4で調整した変性酸化チ
タンヒドロゾル(4)35gを攪拌下に添加することに
より光触媒組成物(2)を得た。得られた光触媒組成物
(2)をガラス板上に膜厚が30μmとなるようにキャ
ストした後、室温で1週間乾燥し、続いて50℃にて5
日間加熱することにより、透明で平滑な光触媒塗膜を有
するガラス板を得た。得られた光触媒塗膜を有するガラ
ス板の水との接触角は90゜であった。また、得られた
光触媒塗膜を有するガラス板の紫外線(ブラックライ
ト)照射後の水の接触角は10゜であった。さらに紫外
線照射による光触媒活性評価の結果も非常に良好(◎)
であった。
A photocatalyst composition (2) was obtained by adding 35 g of the modified titanium oxide hydrosol (4) prepared in Example 4 with stirring to 50 g of the obtained acrylic-silicone emulsion containing the film-forming aid. . The photocatalyst composition (2) thus obtained was cast on a glass plate so that the film thickness was 30 μm, and then dried at room temperature for 1 week, and subsequently at 50 ° C. for 5 days.
By heating for a day, a glass plate having a transparent and smooth photocatalytic coating film was obtained. The contact angle with water of the obtained glass plate having the photocatalyst coating film was 90 °. The contact angle of water on the glass plate having the obtained photocatalytic coating film after irradiation with ultraviolet rays (black light) was 10 °. Furthermore, the result of photocatalytic activity evaluation by ultraviolet irradiation is also very good (◎)
Met.

【0122】[実施例9]実施例8と同様の方法で得ら
れた成膜助剤を含むアクリル−シリコンエマルジョン5
0gに実施例6で調整した変性酸化チタンヒドロゾル
(6)78gを攪拌下に添加することにより光触媒組成
物(3)を得た。得られた光触媒組成物(3)をガラス
板上に膜厚が10μmとなるようにキャストした後、室
温で1週間乾燥し、続いて50℃にて5日間加熱するこ
とにより、透明で平滑な光触媒塗膜を有するガラス板を
得た。得られた光触媒塗膜を有するガラス板の水との接
触角は91゜であった。また、得られた光触媒塗膜を有
するガラス板の太陽光照射後の水接触角は12゜であっ
た。さらに太陽光照射による光触媒活性評価の結果も非
常に良好(◎)であった。
[Example 9] Acrylic-silicone emulsion 5 containing a film-forming assistant obtained by the same method as in Example 8
Photocatalyst composition (3) was obtained by adding 78 g of modified titanium oxide hydrosol (6) prepared in Example 6 to 0 g under stirring. The photocatalyst composition (3) thus obtained was cast on a glass plate so that the film thickness was 10 μm, dried at room temperature for 1 week, and then heated at 50 ° C. for 5 days to give a transparent and smooth film. A glass plate having a photocatalytic coating film was obtained. The contact angle with water of the obtained glass plate having the photocatalyst coating film was 91 °. Further, the water contact angle of the glass plate having the obtained photocatalytic coating film after irradiation with sunlight was 12 °. Furthermore, the result of photocatalytic activity evaluation by sunlight irradiation was also very good (⊚).

【0123】[実施例10]参考例1で合成したシリコ
ン系樹脂(1)の20質量%トルエン溶液80gに実施
例5で調整した変性酸化チタンオルガノゾル(5)19
gを室温で撹拌下において添加した後、イソプロパノー
ル20gとブチルセロソルブ22gを撹拌下に添加し、
さらに硬化触媒(テトラキス(アセチルアセトナト)ジ
ルコニウム)0.5gを攪拌下に添加することにより光
触媒組成物(4)を得た。得られた光触媒組成物(4)
をガラス板上に膜厚が2μmとなるようにスプレー塗布
した後、室温で1時間乾燥し、150℃で30分加熱す
る事により、透明で平滑な光触媒塗膜を有するガラス板
を得た。得られた光触媒塗膜を有するガラス板の鉛筆硬
度はHBであり、水との接触角は90゜であった。ま
た、得られた光触媒塗膜を有するガラス板の太陽光照射
後の鉛筆硬度は2Hであり、水の接触角は20゜であっ
た。さらに太陽光照射による光触媒活性評価の結果も非
常に良好(◎)であった。
[Example 10] The modified titanium oxide organosol (5) 19 prepared in Example 5 was added to 80 g of a 20 mass% toluene solution of the silicon resin (1) synthesized in Reference Example 1.
g under stirring at room temperature, then 20 g of isopropanol and 22 g of butyl cellosolve are added under stirring,
Further, 0.5 g of a curing catalyst (tetrakis (acetylacetonato) zirconium) was added with stirring to obtain a photocatalyst composition (4). Obtained photocatalyst composition (4)
Was spray-coated on a glass plate to a film thickness of 2 μm, dried at room temperature for 1 hour, and heated at 150 ° C. for 30 minutes to obtain a glass plate having a transparent and smooth photocatalytic coating film. The glass plate having the obtained photocatalytic coating film had a pencil hardness of HB and a contact angle with water of 90 °. The glass plate having the obtained photocatalytic coating had a pencil hardness of 2H after irradiation with sunlight and a water contact angle of 20 °. Furthermore, the result of photocatalytic activity evaluation by sunlight irradiation was also very good (⊚).

【0124】[実施例11]参考例1で合成したシリコ
ン系樹脂(1)6gと参考例2で合成したシリコン系樹
脂(2)3gを混合したものに、トルエン17.9g、
イソプロパノール32.3g、ブチルセロソルブ14.
5gを添加し、室温で撹拌する事によりシリコン系樹脂
(1)とシリコン系樹脂(2)の混合物溶液を得た。得
られたシリコン系樹脂の混合物溶液に実施例2で調整し
た変性酸化チタンオルガノゾル(2)11.5gを室温
にて撹拌下において添加し、さらに硬化触媒(ジラウリ
ル酸ジブチル錫)0.4gを攪拌下に添加して光触媒組
成物(5)を得た。
Example 11 A mixture of 6 g of the silicone resin (1) synthesized in Reference Example 1 and 3 g of the silicone resin (2) synthesized in Reference Example 2 was mixed with 17.9 g of toluene.
Isopropanol 32.3 g, butyl cellosolve 14.
5 g was added, and the mixture was stirred at room temperature to obtain a mixed solution of the silicone resin (1) and the silicone resin (2). 11.5 g of the modified titanium oxide organosol (2) prepared in Example 2 was added to the obtained mixture solution of the silicon-based resin under stirring at room temperature, and 0.4 g of a curing catalyst (dibutyltin dilaurate) was further added. Photocatalyst composition (5) was obtained by adding under stirring.

【0125】50mm×60mmに裁断した厚さ1mm
のアルミ板(JIS,H,4000(A1050P))
にアクリルウレタン樹脂塗料(日本ペイント社製、マイ
ティラック白、2液混合型)をスプレー塗布し、室温に
て3日間乾燥した。得られたアクリルウレタン塗装を行
ったアルミ板に上記光触媒組成物(5)を膜厚が2μm
となるようにスプレー塗布した後、室温で1時間乾燥
し、150℃で30分加熱する事により、光触媒塗膜を
有する試験板を得た。
Thickness 1 mm cut into 50 mm × 60 mm
Aluminum plate (JIS, H, 4000 (A1050P))
Acrylic urethane resin paint (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd., Mightylac white, 2 liquid mixture type) was spray-applied to it and dried at room temperature for 3 days. The photocatalyst composition (5) was applied to the obtained acrylic urethane-coated aluminum plate to a film thickness of 2 μm.
After spray-coating so as to obtain, a test plate having a photocatalytic coating film was obtained by drying at room temperature for 1 hour and heating at 150 ° C. for 30 minutes.

【0126】得られた光触媒塗膜を有する試験板の鉛筆
硬度はHBであり、水との接触角は95゜であった。ま
た、得られた光触媒塗膜を有する試験板の紫外線(ブラ
ックライト)照射後の鉛筆硬度は5H以上であり、水の
接触角は0゜であった。さらに光触媒活性評価の結果も
非常に良好(◎)であった。さらに、デューパネル光コ
ントロールウェザーメーターによる曝露試験(1000
時間後)による光沢保持率は93%であり、非常に良好
な耐候性を示した。
The test plate having the photocatalyst coating film obtained had a pencil hardness of HB and a contact angle with water of 95 °. The test plate having the photocatalyst coating film obtained had a pencil hardness of 5 H or higher after irradiation with ultraviolet light (black light) and a water contact angle of 0 °. Furthermore, the result of photocatalytic activity evaluation was also very good (⊚). Furthermore, an exposure test (1000
The gloss retention according to (after time) was 93%, indicating a very good weather resistance.

【0127】[実施例12]実施例11で得られた光触
媒組成物(5)をOHPフィルム上に膜厚が2μmとな
るようにスプレー塗布した後、室温で2日間乾燥し、続
いて50℃にて3日間加熱することにより平滑な光触媒
塗膜を有するOHPフィルムを得た。得られた光触媒塗
膜を有するOHPフィルム断面における酸化チタンの分
布をTEM観察により実施したところ、基材のOHPフ
ィルムと光触媒塗膜との界面には酸化チタンはほとんど
存在せず、光触媒塗膜表面は全て酸化チタンで覆われて
いることが観察された。
[Example 12] The photocatalyst composition (5) obtained in Example 11 was spray-coated on an OHP film so that the film thickness was 2 µm, and then dried at room temperature for 2 days, and subsequently at 50 ° C. By heating for 3 days, an OHP film having a smooth photocatalytic coating film was obtained. When the distribution of titanium oxide in the cross section of the OHP film having the obtained photocatalytic coating film was observed by TEM observation, almost no titanium oxide was present at the interface between the OHP film of the base material and the photocatalytic coating film, and the photocatalytic coating surface It was observed that all were covered with titanium oxide.

【0128】[比較例1]変性酸化チタンオルガノゾル
(1)12gの代わりに変性処理をしていない酸化チタ
ンオルガノゾル(商品名:TKS−251、テイカ
(株)製)8.9gを用いた以外は、実施例7と同様の
操作を行い透明で平滑な光触媒塗膜(酸化チタン含量は
実施例7と同量)を有するガラス板を得た。得られた光
触媒塗膜を有するガラス板の鉛筆硬度はHであり、水と
の接触角は86゜であった。得られた光触媒塗膜を有す
るガラス板に紫外線(ブラックライト)を照射したが、
水の接触角はほとんど変化せず(81゜)、鉛筆硬度は
2Hであった。さらに紫外線照射による光触媒活性評価
も悪い結果(×)であった。
[Comparative Example 1] Instead of 12 g of modified titanium oxide organosol (1), 8.9 g of unmodified titanium oxide organosol (trade name: TKS-251, manufactured by Teika Co., Ltd.) was used. Except for the above, the same operation as in Example 7 was carried out to obtain a glass plate having a transparent and smooth photocatalytic coating film (titanium oxide content was the same as in Example 7). The pencil hardness of the glass plate having the obtained photocatalytic coating film was H, and the contact angle with water was 86 °. The glass plate having the obtained photocatalytic coating film was irradiated with ultraviolet rays (black light),
The contact angle of water hardly changed (81 °) and the pencil hardness was 2H. Further, the photocatalytic activity evaluation by ultraviolet irradiation was also a bad result (x).

【0129】[比較例2]参考例1で合成したシリコン
系樹脂(1)の20質量%トルエン溶液50gに変性処
理をしていない酸化チタンオルガノゾル(商品名:TK
S−251、テイカ(株)製)50gを室温にて撹拌下
において添加した後、ブチルセロソルブを撹拌下に33
g添加し、さらに硬化触媒(ジラウリル酸ジブチル錫)
0.5gを攪拌下に添加して光触媒組成物(6)を得
た。得られた光触媒組成物(6)をガラス板上に膜厚が
2μmとなるようにスプレー塗布した後、室温で1時間
乾燥し、150℃で30分加熱する事により、透明で平
滑な光触媒塗膜(酸化チタン含量は実施例7の5倍)を
有するガラス板を得た。得られた光触媒塗膜を有するガ
ラス板の鉛筆硬度は3Hであり、水との接触角は83゜
であった。得られた光触媒塗膜を有するガラス板に紫外
線(ブラックライト)を照射したところ、光触媒塗膜に
は亀裂が入ったため物性評価が不可能であった。
Comparative Example 2 50 g of a 20% by mass toluene solution of the silicon resin (1) synthesized in Reference Example 1 was treated with a titanium oxide organosol (trade name: TK).
After adding 50 g of S-251 (Taika Co., Ltd.) at room temperature under stirring, butyl cellosolve was stirred at 33%.
g, and curing catalyst (dibutyltin dilaurate)
0.5 g was added with stirring to obtain a photocatalyst composition (6). The photocatalyst composition (6) thus obtained was spray-coated on a glass plate to a film thickness of 2 μm, dried at room temperature for 1 hour, and then heated at 150 ° C. for 30 minutes to give a transparent and smooth photocatalyst coating. A glass plate having a film (titanium oxide content 5 times that of Example 7) was obtained. The pencil hardness of the obtained glass plate having the photocatalyst coating film was 3H, and the contact angle with water was 83 °. When the glass plate having the obtained photocatalyst coating film was irradiated with ultraviolet rays (black light), the photocatalyst coating film had cracks, and the evaluation of physical properties was impossible.

【0130】[比較例3]変性酸化チタンオルガノゾル
(1)11.5gの代わりに変性処理をしていない酸化
チタンオルガノゾル(商品名:TKS−251、テイカ
(株)製)8gを用いた以外は、実施例11と同様の操
作を行い光触媒塗膜(酸化チタン含量は実施例11と同
量)を有する試験板を得た。得られた光触媒塗膜の鉛筆
硬度はHであり、水との接触角は97゜であった。ま
た、得られた光触媒塗膜を有する試験板の紫外線(ブラ
ックライト)照射後の鉛筆硬度は3Hであり、水の接触
角は83゜であった。さらに紫外線照射による光触媒活
性評価は悪い結果(×)であった。さらに、デューパネ
ル光コントロールウェザーメーターによる曝露試験(1
000時間後)による光沢保持率は10%以下であり、
チョーキング現象が観察された。
Comparative Example 3 Instead of 11.5 g of modified titanium oxide organosol (1), 8 g of unmodified titanium oxide organosol (trade name: TKS-251, manufactured by Teika Co., Ltd.) was used. Except for the above, the same operations as in Example 11 were carried out to obtain a test plate having a photocatalytic coating film (titanium oxide content was the same as in Example 11). The obtained photocatalytic coating film had a pencil hardness of H and a contact angle with water of 97 °. The test plate having the obtained photocatalytic coating film had a pencil hardness of 3H after irradiation with ultraviolet light (black light) and a water contact angle of 83 °. Further, the photocatalytic activity evaluation by ultraviolet irradiation was a bad result (x). In addition, an exposure test (1
After 000 hours), the gloss retention rate is 10% or less,
A choking phenomenon was observed.

【0131】[比較例4]変性酸化チタンオルガノゾル
(2)11.5gの代わりに変性処理をしていない酸化
チタンオルガノゾル(商品名:TKS−251、テイカ
(株)製)8gを用いた以外は、実施例11と同様の操
作を行い光触媒組成物(7)を得た。得られた光触媒組
成物(5)をOHPフィルム上に膜厚が2μmとなるよ
うにスプレー塗布した後、室温で2日間乾燥し、続いて
50℃にて3日間加熱することにより平滑な光触媒塗膜
を有するOHPフィルムを得た。得られた光触媒塗膜を
有するOHPフィルム断面における酸化チタンの分布を
TEM観察により実施したところ、基材のOHPフィル
ムと光触媒塗膜との界面に存在する酸化チタンと光触媒
塗膜表面に存在する酸化チタンの量には差がないことが
観察された。
[Comparative Example 4] Instead of 11.5 g of modified titanium oxide organosol (2), 8 g of titanium oxide organosol (trade name: TKS-251, manufactured by Teika Co., Ltd.) which had not been modified was used. Except for this, the same operation as in Example 11 was performed to obtain a photocatalyst composition (7). The photocatalyst composition (5) thus obtained was spray-coated on an OHP film so that the film thickness was 2 μm, dried at room temperature for 2 days, and then heated at 50 ° C. for 3 days to obtain a smooth photocatalyst coating. An OHP film with a membrane was obtained. The distribution of titanium oxide in the cross section of the OHP film having the obtained photocatalyst coating film was observed by TEM observation. It was observed that there was no difference in the amount of titanium.

【0132】[比較例5]実施例8で得られた光触媒組
成物(2)をガラス板上に膜厚が30μmとなるように
キャストした後、室温で1週間乾燥し、続いて50℃に
て5日間加熱することにより、透明で平滑な光触媒塗膜
を有するガラス板を得た。得られた光触媒塗膜を有する
ガラス板の水との接触角は90゜であった。得られた光
触媒塗膜を有するガラス板の太陽光照射後の水接触角は
70゜であった。さらに太陽光照射による光触媒活性評
価の結果は、紫外線照射による光触媒活性(実施例8)
よりも劣っていた(△)。
[Comparative Example 5] The photocatalyst composition (2) obtained in Example 8 was cast on a glass plate to a thickness of 30 µm, dried at room temperature for 1 week, and then at 50 ° C. By heating for 5 days, a glass plate having a transparent and smooth photocatalytic coating film was obtained. The contact angle with water of the obtained glass plate having the photocatalyst coating film was 90 °. The glass plate having the obtained photocatalytic coating film had a water contact angle of 70 ° after irradiation with sunlight. Furthermore, the result of the photocatalytic activity evaluation by sunlight irradiation is the photocatalytic activity by ultraviolet irradiation (Example 8).
It was inferior to (△).

【0133】[0133]

【発明の効果】本発明の変性光触媒を用いた光触媒組成
物からは、透明性や耐久性、硬度等に優れ、水の濡れ性
(親水性、疎水性)の制御が可能であり、光触媒活性を
有する光触媒塗膜を穏和な条件で形成することができ
る。
The photocatalyst composition using the modified photocatalyst of the present invention has excellent transparency, durability, hardness, etc., and can control the wettability (hydrophilicity, hydrophobicity) of water, and has a photocatalytic activity. It is possible to form a photocatalyst coating film having:

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】変性処理前の酸化チタンオルガノゾル(商品
名:TKS−251、テイカ(株)製)の粒径分布を湿
式粒度分析計(日機装(株)製 マイクロトラック U
PA−9230)を使用して測定した結果を示す図であ
る。
FIG. 1 shows a particle size distribution of titanium oxide organosol (trade name: TKS-251, manufactured by Teika Co., Ltd.) before modification treatment by a wet particle size analyzer (Microtrack U manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
It is a figure which shows the result measured using PA-9230).

【図2】実施例1で得られた変性酸化チタンオルガノゾ
ル(1)の粒径分布を湿式粒度分析計(日機装(株)製
マイクロトラック UPA−9230)を使用して測
定した結果を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the results of measuring the particle size distribution of the modified titanium oxide organosol (1) obtained in Example 1 using a wet particle size analyzer (Microtrac UPA-9230 manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). Is.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 101/00 C08L 101/00 C09D 183/04 C09D 183/04 183/07 183/07 183/08 183/08 Fターム(参考) 4G069 AA02 AA03 BA04A BA04B BA14B BA22A BA22B BA37 BA48A BE32A BE32B CA01 CA10 CA11 EA07 EA11 EB15Y EB19 EC27 EC29 ED01 ED02 ED03 EE01 4J002 AA001 AC121 BD121 BG001 CD001 CF011 CF211 CK021 CP031 DC006 DE096 DE106 DE116 DE136 DG026 DH006 DJ006 FA086 FB096 FB266 FD206 GH00 4J035 BA12 BA14 CA022 CA052 CA062 CA152 CA19K CA192 EA01 LA03 LB01 4J038 DL031 DL071 DL081 DL111 HA216 KA08 NA06 NA07─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C08L 101/00 C08L 101/00 C09D 183/04 C09D 183/04 183/07 183/07 183/08 183 / 08 F-term (reference) 4G069 AA02 AA03 BA04A BA04B BA14B BA22A BA22B BA37 BA48A BE32A BE32B CA01 CA10 CA11 EA07 EA11 EB15Y EB19 EC27 EC29 ED01 ED02 ED86 DF03 DE0 DF03 DE0 DK03 DE01 DK01 DE01 DK001 CD01 CF01 FB096 FB266 FD206 GH00 4J035 BA12 BA14 CA022 CA052 CA062 CA152 CA19K CA192 EA01 LA03 LB01 4J038 DL031 DL071 DL081 DL111 HA216 KA08 NA06 NA07

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光触媒(A)が、式(1)、式(2)か
ら選ばれた少なくとも1種以上のSi−H基含有化合物
(B)で変性処理されてなる変性光触媒。 H−(R SiO)−SiR −H・・・(1) (式中、Rは各々独立して直鎖状または分岐状の炭素
数が1〜30個のアルキル基、炭素数5〜20のシクロ
アルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数が1〜30個
のフルオロアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル
基、フェニル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、水酸
基、もしくは式(3)で表されるシロキシ基から選ばれ
た1種以上からなる基を表す。 −O−(R SiO)−SiR (3) (式中、Rはそれぞれ独立に直鎖状または分岐状の炭
素数が1〜30個のアルキル基、炭素数5〜20のシク
ロアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基、フェニ
ル基から選ばれた1種以上からなる基を表す。また、c
は整数であり、0≦c≦1000である。) aは整数であり、0≦a≦1000である。) H−(R SiO)−SiR −Q・・・(2) (式中、Rは各々独立して直鎖状または分岐状の炭素
数が1〜30個のアルキル基、炭素数5〜20のシクロ
アルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数が1〜30個
のフルオロアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル
基、フェニル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、水酸
基、もしくは式(3)で表されるシロキシ基から選ばれ
た1種以上からなる基を表す。 −O−(R SiO)−SiR (3) (式中、Rはそれぞれ独立に直鎖状または分岐状の炭
素数が1〜30個のアルキル基、炭素数5〜20のシク
ロアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基、フェニ
ル基から選ばれた1種以上からなる基を表す。また、c
は整数であり、0≦c≦1000である。) また、式中Qは、又は下記(あ)〜(え)からなる群よ
り選ばれる少なくとも1つの機能性付与基を含有する基
である。 (あ)直鎖状または分岐状の炭素数が1〜30個のアル
キル基、直鎖状または分岐状の炭素数が1〜30個のア
ルケニル基、炭素数5〜20のシクロアルキル基、もし
くは置換されていないか或いは炭素数1〜20のアルキ
ル基又は炭素数1〜20のアルコキシ基、又はハロゲン
原子で置換されている炭素数6〜20のアリール基、及
び炭素数1〜30のフルオロアルキル基からなる群より
選ばれる少なくとも1つの疎水性基。 (い)カルボキシル基あるいはその塩、リン酸基あるい
はその塩、スルホン酸基あるいはその塩、ポリオキシア
ルキレン基からなる群から選ばれた少なくとも1つの親
水性基。 (う)エポキシ基、アクリロイル基、メタアクリロイル
基、(環状)酸無水物基、ケト基、カルボキシル基、ヒ
ドラジン残基、イソシアネート基、イソチオシアネート
基、水酸基、アミノ基、環状カーボネート基、チオール
基、エステル基からなる群から選ばれた少なくとも1つ
の反応性基。 (え)少なくとも1つの分光増感基。 また、bは整数であり、0≦b≦1000である。)
1. A modified photocatalyst obtained by modifying the photocatalyst (A) with at least one Si—H group-containing compound (B) selected from the formulas (1) and (2). H- (R 1 2 SiO) a -SiR 1 2 -H ··· (1) ( In the formula, R 1 each independently represents a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, A cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a phenyl group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, A hydroxyl group or a group consisting of one or more selected from the siloxy group represented by the formula (3) is represented by: —O— (R 3 2 SiO) c —SiR 3 3 (3) (wherein R 3 is Each independently from at least one selected from a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, and a phenyl group. And the group c.
Is an integer and 0 ≦ c ≦ 1000. ) A is an integer and 0 ≦ a ≦ 1000. ) H- (R 2 2 SiO) b -SiR 2 2 -Q ··· (2) ( wherein, R 2 is each independently a linear or branched having 1 to 30 carbon atoms, alkyl groups , A cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a phenyl group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms , A hydroxyl group, or a group consisting of at least one selected from the siloxy groups represented by the formula (3): —O— (R 3 2 SiO) c —SiR 3 3 (3) (in the formula, R 3 Are each independently one or more selected from a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, and a phenyl group. Represents a group consisting of, and c
Is an integer and 0 ≦ c ≦ 1000. In addition, Q in the formula is a group containing at least one function-imparting group selected from the group consisting of the following (A) to (E). (A) a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, or Unsubstituted or C1-C20 alkyl group or C1-C20 alkoxy group, or C6-C20 aryl group substituted with a halogen atom, and C1-C30 fluoroalkyl At least one hydrophobic group selected from the group consisting of groups. (Ii) At least one hydrophilic group selected from the group consisting of a carboxyl group or a salt thereof, a phosphoric acid group or a salt thereof, a sulfonic acid group or a salt thereof, and a polyoxyalkylene group. (U) epoxy group, acryloyl group, methacryloyl group, (cyclic) acid anhydride group, keto group, carboxyl group, hydrazine residue, isocyanate group, isothiocyanate group, hydroxyl group, amino group, cyclic carbonate group, thiol group, At least one reactive group selected from the group consisting of ester groups. (E) At least one spectral sensitizing group. Further, b is an integer, and 0 ≦ b ≦ 1000. )
【請求項2】 光触媒(A)が、数平均粒子径200n
m以下の光触媒ゾルであることを特徴とする請求項1記
載の変性光触媒。
2. The photocatalyst (A) has a number average particle diameter of 200 n.
The modified photocatalyst according to claim 1, which is a photocatalytic sol having a particle size of m or less.
【請求項3】 光触媒(A)が、酸化チタンであること
を特徴とする請求項1、2のいずれかに記載の変性光触
媒。
3. The modified photocatalyst according to claim 1, wherein the photocatalyst (A) is titanium oxide.
【請求項4】 光触媒(A)が、可視光応答型光触媒で
あることを特徴とする請求項1、2のいずれかに記載の
変性光触媒。
4. The modified photocatalyst according to claim 1, wherein the photocatalyst (A) is a visible light responsive photocatalyst.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の変性光
触媒と樹脂(E)とからなる光触媒組成物。
5. A photocatalyst composition comprising the modified photocatalyst according to claim 1 and a resin (E).
【請求項6】 樹脂(E)がシリコン系樹脂であること
を特徴とする請求項5記載の光触媒組成物。
6. The photocatalyst composition according to claim 5, wherein the resin (E) is a silicone resin.
【請求項7】 シリコン系樹脂が、式(4)で表される
ラダー構造を含むことを特徴とする請求項6記載の光触
媒組成物。 【化1】 (Rは、それぞれ独立に水素原子あるいは炭素数1〜2
0の一価の有機基を表す。)
7. The photocatalyst composition according to claim 6, wherein the silicon-based resin contains a ladder structure represented by the formula (4). [Chemical 1] (R is independently a hydrogen atom or a carbon number of 1-2.
0 represents a monovalent organic group. )
【請求項8】 シリコン系樹脂が、式(5)で表される
フェニル基含有シリコーンを含むことを特徴とする請求
項6または7に記載の光触媒組成物。 R SiO(4−p−r)/2 (5) (式中、Rはフェニル基を表し、Xは、水素原子、水
酸基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20
のアシロキシ基、アミノキシ基、炭素数1〜20のオキ
シム基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる少なくと
も1つの反応性基を表し、0<p<4、0<r<4、及
び0<(p+r)<4である。)
8. The photocatalyst composition according to claim 6, wherein the silicone resin contains a phenyl group-containing silicone represented by the formula (5). R 5 p X r SiO (4 -p-r) / 2 (5) ( wherein, R 5 represents a phenyl group, X represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 4 carbon atoms ~ 20
Represents at least one reactive group selected from the group consisting of an acyloxy group, an aminoxy group, an oxime group having 1 to 20 carbon atoms, and a halogen atom, and 0 <p <4, 0 <r <4, and 0 <(p + r ) <4. )
【請求項9】 シリコン系樹脂が、式(6)で表される
アルキル基含有シリコーンを含むことを特徴とする請求
項6〜8のいずれか一項に記載の光触媒組成物。 R qsSiO(4−q−s)/2 (6) (式中、Rは各々独立に直鎖状または分岐状の炭素数
1〜30のアルキル基、炭素数5〜20のシクロアルキ
ル基、又は直鎖状または分岐状の炭素数2〜30個のア
ルケニル基を表し、Xは、水素原子、水酸基、炭素数1
〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアシロキシ
基、アミノキシ基、炭素数1〜20のオキシム基、ハロ
ゲン原子からなる群より選ばれる少なくとも1つの反応
性基を表し、0<q<4、0<s<4、及び0<(q+
s)<4である。)
9. The photocatalyst composition according to claim 6, wherein the silicone resin contains an alkyl group-containing silicone represented by the formula (6). R 6 q X s SiO (4 -q-s) / 2 (6) ( wherein, R 6 are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, 5 to 20 carbon atoms Represents a cycloalkyl group or a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, X represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, or 1 carbon atom
To at least one reactive group selected from the group consisting of an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an acyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aminoxy group, an oxime group having 1 to 20 carbon atoms, and a halogen atom, and 0 <q <4, 0 <s <4, and 0 <(q +
s) <4. )
【請求項10】 シリコン系樹脂が、式(5)で表され
るフェニル基含有シリコーンと式(6)で表されるアル
キル基含有シリコーンの混合物として含むことを特徴と
する請求項6記載の光触媒組成物。
10. The photocatalyst according to claim 6, wherein the silicone resin is contained as a mixture of the phenyl group-containing silicone represented by the formula (5) and the alkyl group-containing silicone represented by the formula (6). Composition.
【請求項11】 式(6)で表されるアルキル基含有シ
リコーンが、式(7)で表されるモノオキシジオルガノ
シラン単位(D)と式(8)で表されるジオキシオルガ
ノシラン単位(T)の両方を有する構造であることを特
徴とする請求項9または10に記載の光触媒組成物。 −(R SiO)− (7) (式中、Rは各々独立に直鎖状または分岐状の炭素数
1〜30のアルキル基、炭素数5〜20のシクロアルキ
ル基、又は直鎖状または分岐状の炭素数2〜30個のア
ルケニル基を表す。) 【化2】 (式中、Rは式(7)で定義した通りである。)
11. An alkyl group-containing silicone represented by the formula (6) is a monooxydiorganosilane unit (D) represented by the formula (7) and a dioxyorganosilane unit represented by the formula (8). The photocatalyst composition according to claim 9 or 10, which has a structure having both (T). - (R 6 2 SiO) - (7) ( wherein, R 6 are each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, or a linear Represents a straight or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms. (In the formula, R 6 is as defined in the formula (7).)
【請求項12】 請求項5〜11のいずれか一項に記載
の光触媒組成物であって、自己傾斜性を有することを特
徴とする光触媒組成物。
12. The photocatalyst composition according to claim 5, wherein the photocatalyst composition has a self-grading property.
【請求項13】 請求項5〜12のいずれか一項に記載
の光触媒組成物であって、該光触媒組成物が基材上に塗
布成膜されると、変性光触媒が外気と接する皮膜表面側
に向かって多くなるような膜厚方向に濃度勾配を有した
傾斜組成皮膜を自律的に形成することを特徴とする光触
媒組成物。
13. The photocatalyst composition according to claim 5, wherein the modified photocatalyst is in contact with the outside air when the photocatalyst composition is applied and formed on a substrate. A photocatalyst composition, which autonomously forms a graded composition film having a concentration gradient in the film thickness direction that increases toward the bottom.
【請求項14】 請求項5〜12のいずれか一項に記載
の光触媒組成物であって、該光触媒組成物から成形体を
形成する際、その形成過程において変性光触媒が成形体
の内部から表面側に向かって多くなるような濃度勾配を
有する構造を自律的に形成することを特徴とする光触媒
組成物。
14. The photocatalyst composition according to any one of claims 5 to 12, wherein a modified photocatalyst is formed on the surface of the molded body when the molded body is formed from the photocatalyst composition. A photocatalyst composition, which autonomously forms a structure having a concentration gradient that increases toward the side.
【請求項15】 請求項5〜13のいずれか一項に記載
の光触媒組成物を含む皮膜を基材上に形成して得られる
機能性複合体。
15. A functional composite obtained by forming a film containing the photocatalyst composition according to any one of claims 5 to 13 on a substrate.
【請求項16】 請求項13の光触媒組成物を含む皮膜
を基材上に形成して得られる機能性複合体であって、該
皮膜が変性光触媒の膜厚方向の分布について異方性を有
することを特徴とする機能性複合体。
16. A functional composite obtained by forming a film containing the photocatalyst composition of claim 13 on a substrate, wherein the film has anisotropy in the distribution of the modified photocatalyst in the film thickness direction. A functional complex characterized by the following.
【請求項17】 該皮膜に含まれる樹脂(E)が、相分
離構造を形成していることを特徴とする請求項15また
は16に記載の機能性複合体。
17. The functional composite according to claim 15 or 16, wherein the resin (E) contained in the film forms a phase separation structure.
【請求項18】 該皮膜に含まれる光触媒(A)のバン
ドギャップエネルギーよりも高いエネルギーの光を照射
することにより光触媒活性及び/又は親水性を示すこと
を特徴とする請求項15または16に記載の機能性複合
体。
18. The photocatalytic activity and / or hydrophilicity is exhibited by irradiating with light having an energy higher than the bandgap energy of the photocatalyst (A) contained in the coating, according to claim 15 or 16. Functional complex of.
【請求項19】 該皮膜に含まれる光触媒(A)のバン
ドギャップエネルギーよりも高いエネルギーの光を照射
することにより、該光触媒(A)粒子の近傍に存在する
珪素原子に結合した有機基の少なくとも一部が水酸基及
び/又はシロキサン結合に置換されてなることを特徴と
する請求項15または16に記載の機能性複合体。
19. At least an organic group bonded to a silicon atom existing in the vicinity of the photocatalyst (A) particles by irradiating with light having an energy higher than the bandgap energy of the photocatalyst (A) contained in the film. The functional composite according to claim 15 or 16, wherein a part thereof is substituted with a hydroxyl group and / or a siloxane bond.
【請求項20】 請求項5〜12、14のいずれか一項
に記載の光触媒組成物から形成された成形体。
20. A molded product formed from the photocatalyst composition according to claim 5.
【請求項21】 請求項14に記載の光触媒組成物から
形成された成形体であって、変性光触媒の内部から表面
への分布について異方性を有することを特徴とする成形
体。
21. A molded product formed from the photocatalyst composition according to claim 14, wherein the modified photocatalyst has anisotropy in distribution from the inside to the surface.
【請求項22】 該成形体に含まれるの樹脂(E)が、
相分離構造を形成していることを特徴とする請求項20
または21に記載の成形体。
22. The resin (E) contained in the molded article,
21. A phase-separated structure is formed.
Or the molded article according to 21.
【請求項23】 該成形体に含まれる光触媒(A)のバ
ンドギャップエネルギーよりも高いエネルギーの光を照
射することにより光触媒活性及び/又は親水性を示すこ
とを特徴とする請求項20または21に記載の成形体。
23. The photocatalytic activity and / or hydrophilicity is exhibited by irradiating with light having an energy higher than the bandgap energy of the photocatalyst (A) contained in the molded body, according to claim 20 or 21. The molded article described.
【請求項24】 該成形体に含まれる光触媒(A)のバ
ンドギャップエネルギーよりも高いエネルギーの光を照
射することにより、該光触媒(A)粒子の近傍に存在す
る珪素原子に結合した有機基の少なくとも一部が水酸基
及び/又はシロキサン結合に置換されてなることを特徴
とする請求項20または21に記載の成形体。
24. By irradiating with light having an energy higher than the bandgap energy of the photocatalyst (A) contained in the molded article, the organic group bonded to the silicon atom existing in the vicinity of the photocatalyst (A) particles is formed. 22. The molded product according to claim 20, wherein at least a part of the molded product is substituted with a hydroxyl group and / or a siloxane bond.
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