JP2005254102A - 光触媒含有組成物および光触媒含有層 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 上記目的を達成するために、本発明は、光触媒および酸化銀を含有することを特徴とする光触媒含有組成物を提供する。
【選択図】 なし
Description
以下、それぞれについてわけて説明する。
まず、本発明の光触媒含有組成物について説明する。本発明の光触媒含有組成物は、光触媒および酸化銀を含有することを特徴とするものである。
以下、本発明の光触媒含有組成物に用いられる各材料ごとに詳しく説明する。
まず、本発明に用いられる酸化銀について説明する。本発明に用いられる酸化銀は、一般的に用いられている酸化銀を用いることができ、光触媒含有組成物中に含有される量としては、光触媒含有組成物の目的等によって適宜選択されるものであるが、通常光触媒含有組成物の固形分中に0.1重量%〜50重量%の範囲内、中でも1重量%〜35重量%の範囲内含有されるものとすることができる。
次に、本発明に用いられる光触媒について説明する。本発明に用いられる光触媒としては、エネルギー照射されることにより励起されて、例えば抗菌作用や防汚作用等、種々の機能を発揮することが可能なものであれば、特に限定されるものではない。後述するような二酸化チタンに代表される光触媒の作用機構は、必ずしも明確なものではないが、光の照射によって生成したキャリアが、近傍の化合物との直接反応、あるいは、酸素、水の存在下で生じた活性酸素種によって、有機物の化学構造に変化を及ぼすものと考えられている。本発明においては、このキャリアが例えば菌や汚れ等の有機物に作用を及ぼすものであると考えられる。
本発明の光触媒含有組成物は、上記光触媒および酸化銀を含有するものであれば、特に限定されるものではなく、必要に応じて適宜バインダや溶媒、添加剤等を含有するもの等であってもよい。また、上述したように酸化銀を銀コロイド等、銀の状態で光触媒に添加する場合等には、光触媒含有組成物中に銀が含有されていてもよい。
次に、本発明の光触媒含有微粒子について説明する。本発明の光触媒含有微粒子は、上述した光触媒含有組成物を含有することを特徴とするものである。
次に、本発明のフィルタについて説明する。本発明のフィルタは、上記光触媒含有微粒子を含有することを特徴とするものであれば、特に限定されるものではなく、例えば悪臭物質を除去する空気清浄機に用いられるフィルタや、大腸菌を補足する水処理フィルタ、農薬などの有害物質を除去する農業廃液処理フィルターや、農産物類が自ら発するエチレンガスをCO2やO2に分解する鮮度保持フィルター等とすることができる。
次に、本発明の抗菌剤について説明する。本発明の抗菌剤としては、上記光触媒含有微粒子を含有するものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、上記光触媒含有微粒子のまま配置して用いられるものであってもよく、またこの光触媒含有微粒子を樹脂等に練りこんだり、繊維中に含有させたりすること等によって用いられるものであってもよい。また、溶媒等に分散させて塗料として用いられるもの等であってもよい。
次に、本発明の光触媒含有層について説明する。本発明の光触媒含有層は、上記光触媒含有組成物を含有する層であれば、特に限定されるものではなく、その用途等に応じて、例えばバインダ等、適宜他の材料を含有しているものであってもよい。
次に、本発明のパターニング用基板について説明する。本発明のパターニング用基板は、上記光触媒含有層を有することを特徴とするものであり、表面に特性の異なるパターンを形成することが可能なものであれば特に限定されるものではない。このようなパターニング用基板としては、例えば上記光触媒含有層中に、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により特性が変化する特性変化材料を含有させたものであってもよく、また例えばエネルギー照射に伴う光触媒の作用により分解または変性される特性変化材料を含有する特性変化層を光触媒含有層上に形成したもの等であってもよい。どちらの場合においても、エネルギー照射に伴う光触媒の作用により、光触媒含有層中、または特性変化層中の特性変化材料が分解または変性されて、エネルギー照射された部分のみの特性が変化するものとすることができるからである。
次に、本発明の光触媒含有組成物の製造方法について説明する。
本発明の光触媒含有組成物の製造方法は、光触媒に、銀コロイドを添加し、光触媒および酸化銀を含有する光触媒含有組成物を製造することを特徴とするものである。
<パターン形成体用塗工液調製方法>
フルオロアルキルシラン(TSL8233 GE東芝シリコーン製)1.5g、テトラメトキシシラン(TSL8114 GE東芝シリコーン製)5.0g、及び0.01N塩酸2.5gを24時間常温にて攪拌して撥液付与剤を作製した。
次に、チタニアゾル(STS‐01 石原産業製)を水とイソプロパノールとの混合液(重量比=1:1)にてTiO2濃度が0.5wt%となるように希釈した。この希釈液45gに銀コロイド水分散液(平均粒径が20nm、銀固形分0.5wt%)を5g添加し、10分間攪拌した。
この液に撥液性付与剤を2g添加して、10分間攪拌しパターン形成体用塗工液とした。
パターン形成体塗工液をガラス基板上に塗布後、200℃で乾燥し、厚さ0.15μmの特性変化層を形成した。
この特性変化層の水との接触角を測定したところ、102°であった。次に、超高圧水銀ランプ(365nm 37mW/cm2)を用いて露光すると20秒で水の接触角が10°以下になった。
実施例1と同様に撥液性付与剤を作製した。
次に、チタニアゾル(STS‐01 石原産業製)を水とイソプロパノールとの混合液(重量比=1:1)にてTiO2濃度が0.5wt%となるように希釈した。
この液に撥液性付与剤を2gと水5gとを添加して、10分間攪拌しパターン形成体用塗工液とした。
実施例1と同様にガラス基板上に特性変化層を形成し、この特性変化層と水の接触角を測定したところ105°であった。次に、超高圧水銀ランプ(365nm、37mW/cm2)を用いて露光すると20秒で水の接触角が70°であり、50秒で水との接触角が10°以下になった。
<防汚層形成用塗工液の調製方法>
チタニアゾル(STS-01 石原産業製)を水とイソプロパノールとの混合溶液(重量比=1:1)にてTiO2濃度が1wt%となるように希釈した。この希釈液45gに銀コロイド水分散液(平均粒径が20nm、銀固形分0.5wt%)を5g添加し、10分攪拌して防汚層形成用塗工液を得た。
得られた防汚層形成用塗工液を、ガラス基板上に塗布後、200℃で乾燥し、厚さ0.2μmの防汚層を調製した。この防汚層の水との接触角を測定したところ、5°以下であった。
得られた防汚層に、汚れ成分を付着させて、親水化活性の回復性を調べた。
まず、防汚層に0.005%のリノール酸トリグリセリドのキシレン溶液を塗布し、100℃の温度で10分間乾燥させた。この防汚層の光照射前の水との接触角は15°であった。その後紫外線光量1mW/cm2のブラックライトを5分間照射したところ、水との接触角5°以下となった。
<防汚層形成用塗工液の調製方法>
チタニアゾル(STS-01 石原産業製)を水とイソプロパノールとの混合溶液(重量比=1:1)にてTiO2濃度が1wt%となるように希釈した。この希釈液45gに水を5g添加し、10分攪拌して防汚層形成用塗工液とした。
得られた防汚層形成用塗工液を、ガラス基板上に塗布後、200℃で乾燥し、厚さ0.2μmの防汚層を形成した。この防汚層の水との接触角を測定したところ、5°以下であった。
次に、実施例2と同様に汚れ成分を付着させて親水化活性の回復性を調べたところ、光照射前の水との接触角は15°であり、紫外線光量1mW/cm2のブラックライトを5分間照射した後の水との接触角は11°であり、15分間照射後に5°以下となった。
Claims (9)
- 光触媒および酸化銀を含有することを特徴とする光触媒含有組成物。
- 前記光触媒含有組成物中に含有される前記光触媒の金属の原子数を1とした場合に、前記酸化銀の銀の原子数が0.001〜0.5の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の光触媒含有組成物。
- 前記光触媒が酸化チタンであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光触媒含有組成物。
- 請求項1から請求項3までのいずれかの請求項に記載の光触媒含有組成物を含有することを特徴とする光触媒含有微粒子。
- 請求項4に記載の光触媒含有微粒子を含有することを特徴とするフィルタ。
- 請求項5に記載の光触媒含有微粒子を含有することを特徴とする抗菌剤。
- 請求項1から請求項3までのいずれかの請求項に記載の光触媒含有組成物を含有することを特徴とする光触媒含有層。
- 請求項7に記載の光触媒含有層を有することを特徴とするパターニング用基板。
- 光触媒に、銀コロイドを添加し、前記光触媒および酸化銀を含有する光触媒含有組成物を製造することを特徴とする光触媒含有組成物の製造方法。
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