JP2006070213A - Photocatalyst composition for visible light, preparation process of the same, coating film containing photocatalyst for visible light and lamination containing the coating film - Google Patents

Photocatalyst composition for visible light, preparation process of the same, coating film containing photocatalyst for visible light and lamination containing the coating film Download PDF

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JP2006070213A JP2004257602A JP2004257602A JP2006070213A JP 2006070213 A JP2006070213 A JP 2006070213A JP 2004257602 A JP2004257602 A JP 2004257602A JP 2004257602 A JP2004257602 A JP 2004257602A JP 2006070213 A JP2006070213 A JP 2006070213A
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same
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Taro Kanamori
太郎 金森
Keisuke Yashima
啓介 八島
Akira Nishikawa
昭 西川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a visible light photocatalyst composition which shows sufficient catalytic activity under a condition with much visible light and a scarce amount of spectral components under 400 nm, for example, conditions inside of housings and inside of cars with UV cutting glass, and gives a coating film having excellent transparency and dispersive properties of oxide semiconductor microparticles, and also to provide a coating film obtained from the composition and a lamination having a coating film of the visible light photo-catalyst (photo-catalytic layer) to protect an organic base material from deterioration. <P>SOLUTION: The photocatalyst composition for visible light contains: (a) an oxide semiconductor containing a platinum compound with a photocatalytic activity for visible light, (b) a polysiloxane represented by the average composition formula of R<SP>1</SP><SB>a</SB>SiO<SB>b</SB>(OH)<SB>c</SB>(OR<SP>2</SP>)<SB>d</SB>(Y)<SB>e</SB>, and (d) an organo siloxane oligomer having a Si-O bond with the weight average molecular weight of 300-100,000 while having the structure represented by -(R<SP>5</SP>O)<SB>p</SB>-(R<SP>6</SP>O)<SB>q</SB>-R<SP>7</SP>at a side chain and/or a terminal. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、可視光によって光触媒作用を示す可視光光触媒組成物およびその製造方法、ならびにこの可視光光触媒組成物から得られる可視光光触媒コーティング膜に関する。さらに、前記可視光光触媒コーティング膜(光触媒層)を有する積層体、特に、有機基材と可視光光触媒層との間に中間層を有する積層体に関する。   The present invention relates to a visible light photocatalyst composition that exhibits photocatalytic action by visible light, a method for producing the same, and a visible light photocatalyst coating film obtained from the visible light photocatalyst composition. Furthermore, it is related with the laminated body which has the said visible light photocatalyst coating film (photocatalyst layer), especially the laminated body which has an intermediate | middle layer between an organic base material and a visible light photocatalyst layer.

可視光光触媒活性を有する酸化物半導体について盛んに研究が行われており、可視光で光触媒作用を示す酸化物半導体微粒子が数多く提案されている。また、比較的低温で前記半導体微粒子を固定化するためにバインダーにシロキサン樹脂を使用したコーティング材も一部提供されているが、乾燥塗膜0.1μmとした場合のヘイズが2を超える等、透明性に劣る場合が多い。   Active research has been conducted on oxide semiconductors having visible light photocatalytic activity, and many oxide semiconductor fine particles exhibiting photocatalytic action with visible light have been proposed. Moreover, in order to immobilize the semiconductor fine particles at a relatively low temperature, a coating material using a siloxane resin as a binder is also provided, but the haze when the dry coating film is 0.1 μm exceeds 2, It is often inferior in transparency.

特許文献1、2には光触媒コーティング組成物が提案されている。さらに、基材と、この基材上に下塗り用コーティング組成物を用いて形成された下塗り層と、この下塗り層上に前記光触媒コーティング組成物を用いて形成された光触媒層とからなる硬化体が提案されている。しかし、光触媒微粒子として可視光で光触媒作用を発揮するように特別な処理を施した新規な半導体微粒子を使用した場合、半導体微粒子の表面特性が相違し、従来のコーティング組成物では増粘、ゲル化や粒子沈降を引き起こし、十分な分散安定性を確保できず、乾燥塗膜0.1μmとした場合のヘイズが2以下の透明な塗膜を得ることができない場合があった。特に、可視光で光触媒作用を示す半導体微粒子の含有量が固形分中25%を超える場合に透明性の低下が顕著になり、より透明な塗膜が求められていた。
特開2001−192616号公報 特開2002−371234号公報
Patent Documents 1 and 2 propose photocatalytic coating compositions. Further, a cured body comprising a substrate, an undercoat layer formed on the substrate using the undercoat coating composition, and a photocatalyst layer formed on the undercoat layer using the photocatalyst coating composition, Proposed. However, when new semiconductor fine particles that have been specially treated to exhibit photocatalytic activity under visible light are used as photocatalyst fine particles, the surface characteristics of the semiconductor fine particles are different, and conventional coating compositions are thickened and gelled. In some cases, sufficient dispersion stability could not be ensured, and a transparent coating film having a haze of 2 or less when the dried coating film was 0.1 μm could not be obtained. In particular, when the content of semiconductor fine particles exhibiting a photocatalytic action with visible light exceeds 25% in the solid content, the decrease in transparency becomes significant, and a more transparent coating film has been demanded.
JP 2001-192616 A JP 2002-371234 A

本発明は、上記のような従来技術に伴う問題を解決しようとするものであって、400nm未満のスペクトル成分が少なく可視光が多い環境下、たとえば室内環境下や紫外線カットガラスを有する車室内において十分な光触媒作用を示し、かつ塗膜の透明性や酸化物半導体微粒子の分散性に優れた可視光光触媒組成物およびこの組成物から得られるコーティング膜、さらに、この可視光光触媒コーティング膜(光触媒層)を有し、有機基材の劣化を防止した積層体を提供することを目的としている。   The present invention is intended to solve the problems associated with the prior art as described above, and is in an environment with a small amount of spectral components of less than 400 nm and a large amount of visible light, for example, in an indoor environment or a vehicle interior having an ultraviolet cut glass. Visible light photocatalyst composition exhibiting sufficient photocatalytic action and excellent in transparency of coating film and dispersibility of oxide semiconductor fine particles, coating film obtained from this composition, and further visible light photocatalyst coating film (photocatalyst layer) It is an object of the present invention to provide a laminate in which deterioration of the organic base material is prevented.

本発明に係る可視光光触媒組成物は、
(a)白金化合物を有する可視光光触媒活性を有する酸化物半導体、
(b)平均組成式
1 aSiOb(OH)c(OR2d(Y)e (1)
(式中、R1は炭素数1〜8個の有機基を表し、複数個存在する場合には同じであっても
異なっていてもよく、R2は炭素数1〜6個のアルキル基、炭素数1〜6個のアシル基お
よびフェニル基からなる群から選択される有機基を表し、複数個存在する場合には同じであっても異なっていてもよく、R1およびR2は同じであっても異なっていてもよく、Yはハロゲンまたは水素を表し、aは0以上2未満、b、c、d、eはそれぞれ独立に0以上4未満、かつa+b/2+c+d+e=4である)
で表され、平均縮合度が5以上であるポリシロキサン、および
(d)Si−O結合を有し、重量平均分子量が300〜100,000であり、かつ、側鎖および/または末端に下記式(3)
−(R5O)p−(R6O)q−R7 (3)
(式中、R5およびR6は、それぞれ独立に炭素数1〜5個のアルキル基を表し、R7は水
素原子または炭素数1〜5個のアルキル基を表し、pおよびqは、p+qの値が2〜50となる数である)
で表される構造を含有するオルガノシロキサンオリゴマー
を含有することを特徴としている。
Visible light photocatalyst composition according to the present invention,
(A) an oxide semiconductor having a visible light photocatalytic activity having a platinum compound,
(B) Average composition formula
R 1 a SiO b (OH) c (OR 2 ) d (Y) e (1)
(In the formula, R 1 represents an organic group having 1 to 8 carbon atoms, and when two or more exist, they may be the same or different, and R 2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, It represents an organic group selected from the group consisting of an acyl group having 1 to 6 carbon atoms and a phenyl group, and when there are a plurality of them, they may be the same or different, and R 1 and R 2 are the same Y may represent halogen or hydrogen, a is 0 or more and less than 2, b, c, d, and e are each independently 0 or more and less than 4, and a + b / 2 + c + d + e = 4)
And a polysiloxane having an average degree of condensation of 5 or more, and (d) having a Si-O bond, a weight average molecular weight of 300 to 100,000, and a side chain and / or a terminal represented by the following formula: (3)
- (R 5 O) p - (R 6 O) q -R 7 (3)
(Wherein R 5 and R 6 each independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 7 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and p and q are p + q Is a number from 2 to 50)
It contains the organosiloxane oligomer containing the structure represented by these.

また、本発明に係る可視光光触媒組成物は、前記可視光光触媒組成物に、
(c)下記式(2)
3 nSi(OR44-n (2)
(式中、R3は炭素数1〜8個の1価の有機基を表し、複数個存在する場合には同じであ
っても異なっていてもよく、R4は炭素数1〜5個のアルキル基または炭素数1〜6個の
アシル基を表し、複数個存在する場合には同じであっても異なっていてもよく、R3およ
びR4は同じであっても異なっていてもよく、nは0〜3の整数である。)
で表される、少なくとも1種のシラン化合物(ただし、ポリシロキサン(b)とシラン化合物(c)とは異なる。)
を添加して得られる組成物であることが好ましい。
Moreover, the visible light photocatalyst composition according to the present invention includes the visible light photocatalyst composition,
(C) The following formula (2)
R 3 n Si (OR 4 ) 4-n (2)
(In the formula, R 3 represents a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms, and when a plurality of R 3 are present, they may be the same or different, and R 4 has 1 to 5 carbon atoms. Represents an alkyl group or an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, and when there are a plurality of them, they may be the same or different, and R 3 and R 4 may be the same or different; n is an integer of 0-3.)
At least one silane compound represented by the formula (However, polysiloxane (b) and silane compound (c) are different).
It is preferable that it is a composition obtained by adding.

本発明に係る可視光光触媒組成物は、前記可視光光触媒組成物に、さらに、加水分解・縮合反応を促進する触媒(f)と水とを添加して、加水分解・縮合処理して得られる組成物であることが好ましい。   The visible light photocatalyst composition according to the present invention is obtained by further adding a catalyst (f) that promotes hydrolysis / condensation reaction and water to the visible light photocatalyst composition, followed by hydrolysis / condensation treatment. A composition is preferred.

本発明に係る可視光光触媒組成物の製造方法は、
(a)白金化合物を有する可視光光触媒活性を有する酸化物半導体と、
(b)平均組成式(1)
1 aSiOb(OH)c(OR2d(Y)e (1)
(式中、R1は炭素数1〜8個の有機基を表し、複数個存在する場合には同じであっても
異なっていてもよく、R2は炭素数1〜6個のアルキル基、炭素数1〜6個のアシル基お
よびフェニル基からなる群から選択される有機基を表し、複数個存在する場合には同じであっても異なっていてもよく、R1およびR2は同じであっても異なっていてもよく、Yはハロゲンまたは水素を表し、aは0以上2未満、b、c、d、eはそれぞれ独立に0以上4未満、かつa+b/2+c+d+e=4である)
で表され、平均縮合度が5以上であるポリシロキサンと、
(d)Si−O結合を有し、重量平均分子量が300〜100,000であり、かつ、側鎖および/または末端に下記式(3)
−(R5O)p−(R6O)q−R7 (3)
(式中、R5およびR6は、それぞれ独立に炭素数1〜5個のアルキル基を表し、R7は水
素原子または炭素数1〜5個のアルキル基を表し、pおよびqは、p+qの値が2〜50となる数である)
で表される構造を含有するオルガノシロキサンオリゴマーとを混合した後、
(c)下記式(2)
3 nSi(OR44-n (2)
(式中、R3は炭素数1〜8個の1価の有機基を表し、複数個存在する場合には同じであ
っても異なっていてもよく、R4は炭素数1〜5個のアルキル基または炭素数1〜6個の
アシル基を表し、複数個存在する場合には同じであっても異なっていてもよく、R3およ
びR4は同じであっても異なっていてもよく、nは0〜3の整数である。)
で表される、少なくとも1種のシラン化合物(ただし、ポリシロキサン(b)とシラン化合物(c)とは異なる。)
を添加して混合することを特徴としている。
The method for producing a visible light photocatalyst composition according to the present invention includes:
(A) an oxide semiconductor having a visible light photocatalytic activity having a platinum compound;
(B) Average composition formula (1)
R 1 a SiO b (OH) c (OR 2 ) d (Y) e (1)
(In the formula, R 1 represents an organic group having 1 to 8 carbon atoms, and when two or more exist, they may be the same or different, and R 2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, It represents an organic group selected from the group consisting of an acyl group having 1 to 6 carbon atoms and a phenyl group, and when there are a plurality of them, they may be the same or different, and R 1 and R 2 are the same Y may represent halogen or hydrogen, a is 0 or more and less than 2, b, c, d, and e are each independently 0 or more and less than 4, and a + b / 2 + c + d + e = 4)
And a polysiloxane having an average degree of condensation of 5 or more,
(D) having a Si—O bond, a weight average molecular weight of 300 to 100,000, and a side chain and / or a terminal represented by the following formula (3)
- (R 5 O) p - (R 6 O) q -R 7 (3)
(Wherein R 5 and R 6 each independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 7 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and p and q are p + q Is a number from 2 to 50)
After mixing with the organosiloxane oligomer containing the structure represented by
(C) The following formula (2)
R 3 n Si (OR 4 ) 4-n (2)
(In the formula, R 3 represents a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms, and when a plurality of R 3 are present, they may be the same or different, and R 4 has 1 to 5 carbon atoms. Represents an alkyl group or an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, and when there are a plurality of them, they may be the same or different, and R 3 and R 4 may be the same or different; n is an integer of 0-3.)
At least one silane compound represented by the formula (However, polysiloxane (b) and silane compound (c) are different).
Is added and mixed.

前記可視光光触媒組成物の製造方法においてシラン化合物(c)を添加して混合した後、さらに加水分解・縮合反応を促進する触媒(f)と水とを添加して、加水分解・縮合処理することが好ましい。   In the method for producing the visible light photocatalyst composition, after adding and mixing the silane compound (c), a catalyst (f) that promotes hydrolysis / condensation reaction and water are further added to perform hydrolysis / condensation treatment. It is preferable.

本発明に係る可視光光触媒コーティング膜は上記可視光光触媒組成物から形成される。
本発明に係る積層体は、有機基材と、該有機基材上に設けた中間層と、該中間層上に設けた光触媒層とからなる積層体であって、
前記光触媒層が、上記可視光光触媒組成物から形成された層であることを特徴としている。
The visible light photocatalyst coating film according to the present invention is formed from the above visible light photocatalyst composition.
The laminate according to the present invention is a laminate comprising an organic base material, an intermediate layer provided on the organic base material, and a photocatalyst layer provided on the intermediate layer,
The photocatalyst layer is a layer formed from the visible light photocatalyst composition.

前記中間層は、下記式(2)
3 nSi(OR44-n (2)
(式中、R3は炭素数1〜8個の1価の有機基を表し、複数個存在する場合には同じであ
っても異なっていてもよく、R4は炭素数1〜5個のアルキル基または炭素数1〜6個の
アシル基を表し、複数個存在する場合には同じであっても異なっていてもよく、R3およ
びR4は同じであっても異なっていてもよく、nは0〜3の整数である)
で表されるオルガノシランおよびその誘導体からなる群から選択される少なくとも1種のシラン化合物と、加水分解性基および/または水酸基と結合したケイ素原子を有するシリル基含有重合体とを含有する下塗り用コーティング組成物から形成される層であることが好ましい。
The intermediate layer has the following formula (2)
R 3 n Si (OR 4 ) 4-n (2)
(In the formula, R 3 represents a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms, and when a plurality of R 3 are present, they may be the same or different, and R 4 has 1 to 5 carbon atoms. Represents an alkyl group or an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, and when there are a plurality of them, they may be the same or different, and R 3 and R 4 may be the same or different; n is an integer of 0 to 3)
For at least one silane compound selected from the group consisting of organosilanes and derivatives thereof, and a silyl group-containing polymer having a silicon atom bonded to a hydrolyzable group and / or a hydroxyl group A layer formed from the coating composition is preferred.

本発明に係る可視光光触媒コーティングフィルムは、前記積層体からなるフィルムであって、前記有機基材が厚さ1000μm以下のフィルムであることを特徴としている。
本発明に係る成形体は、前記可視光光触媒コーティングフィルムを表面に有する。また、本発明に係る成形体は、前記積層体からなるものでもよい。
The visible light photocatalyst coating film according to the present invention is a film composed of the laminate, and the organic base material is a film having a thickness of 1000 μm or less.
The molded body according to the present invention has the visible light photocatalyst coating film on the surface thereof. Moreover, the molded object which concerns on this invention may consist of the said laminated body.

本発明によると、400nm未満のスペクトル成分が少なく、可視光が多い環境下、たとえば室内環境下や紫外線カットガラスを有する車室内においても、十分な光触媒作用を示し、かつ塗膜の透明性や酸化物半導体微粒子の分散性に優れた可視光光触媒組成物およびこの組成物から得られるコーティング膜、さらに、この可視光光触媒コーティング膜(光触媒層)を有する積層体を得ることができる。また、このような光触媒層を有する積層体は有機物分解など光触媒性能を利用した幅広い用途に好適に使用できる。   According to the present invention, it exhibits a sufficient photocatalytic action even in an environment with a small amount of spectral components of less than 400 nm and a large amount of visible light, for example, an indoor environment or a vehicle interior having an ultraviolet cut glass, and transparency and oxidation of the coating film. A visible light photocatalyst composition excellent in dispersibility of the physical semiconductor fine particles, a coating film obtained from the composition, and a laminate having the visible light photocatalyst coating film (photocatalyst layer) can be obtained. Moreover, the laminated body which has such a photocatalyst layer can be used conveniently for the wide use using photocatalytic performance, such as organic substance decomposition | disassembly.

〔可視光光触媒組成物〕
まず、本発明に係る可視光光触媒組成物の各成分について詳細に説明する。
(a)可視光光触媒活性を有する酸化物半導体:
本発明に用いられる可視光光触媒活性を有する酸化物半導体(以下、「酸化物半導体(a)」という)は、白金化合物を有する酸化チタンであれば、特に限定されず、たとえば、酸化チタン表面に白金化合物を担持したもの、白金化合物を共存させて製造した酸化チタンなどが挙げられる。このような白金化合物を有する酸化チタンは400nm以上の可視光照射下で光触媒活性を有する。
[Visible light photocatalyst composition]
First, each component of the visible light photocatalyst composition according to the present invention will be described in detail.
(A) Oxide semiconductor having visible light photocatalytic activity:
The oxide semiconductor having visible light photocatalytic activity used in the present invention (hereinafter referred to as “oxide semiconductor (a)”) is not particularly limited as long as it is a titanium oxide having a platinum compound. Examples include those carrying a platinum compound and titanium oxide produced by coexisting a platinum compound. Titanium oxide having such a platinum compound has photocatalytic activity under visible light irradiation of 400 nm or more.

上記白金化合物としては、白金単体の他、特開2002−239395号公報に記載のハロゲン化白金化合物などが挙げられる。このような白金化合物を有する酸化チタンは、従来公知の方法により製造することができ、たとえば、特開2002−239395号公報に記載の方法により製造することができる。   Examples of the platinum compound include platinum alone and the halogenated platinum compounds described in JP-A-2002-239395. Titanium oxide having such a platinum compound can be produced by a conventionally known method, for example, by the method described in JP-A-2002-239395.

これらの酸化物半導体(a)は、拡散反射スペクトル測定により測定した400nmにおける吸光度が0.05以上、さらには0.07以上、特には0.10以上であることが好ましく、吸光度の高い酸化物半導体(a)を用いることにより得られる光触媒組成物が可視光照射下で光触媒作用が効果的に発現される。拡散反射スペクトル測定による吸光度は、たとえば、日本分光(株)製の分光光度計V−570により測定することができる。   These oxide semiconductors (a) have an absorbance at 400 nm measured by diffuse reflection spectrum measurement of 0.05 or more, more preferably 0.07 or more, and particularly preferably 0.10 or more. The photocatalytic composition obtained by using the semiconductor (a) exhibits a photocatalytic effect effectively under visible light irradiation. The absorbance by the diffuse reflection spectrum measurement can be measured by, for example, a spectrophotometer V-570 manufactured by JASCO Corporation.

酸化物半導体(a)の形態は特に限定されないが、たとえば、粉体、水に分散した水系のゾルもしくはコロイド、あるいはアルコール等の極性溶媒やトルエンなどの非極性溶媒中に分散した有機溶媒系のゾルもしくはコロイドなどの形態が挙げられる。酸化物半導体(a)が有機溶媒系のゾルもしくはコロイドである場合、その分散性に応じてさらに水や有機溶媒を用いて希釈してもよく、また、分散性を向上させるために酸化物半導体(a)の表面を処理しても良い。酸化物半導体(a)の形態は、塗膜の所望の特性に応じて適宜決定される。また、酸化物半導体(a)がゾルあるいはコロイドの形態である場合、固形分濃度は0重量%を超えて40重量%以下が好ましい。酸化物半導体(a)の一次粒子径は200nm以下、特には100nm以下が好ましい。一次粒径が200nmを超える場合、透明性が劣り、0.1μmの塗膜とした場合にヘイズが2を超える場合がある。   The form of the oxide semiconductor (a) is not particularly limited. For example, the organic semiconductor system dispersed in a non-polar solvent such as powder, an aqueous sol or colloid dispersed in water, or a polar solvent such as alcohol or toluene. Examples include sol or colloid. When the oxide semiconductor (a) is an organic solvent-based sol or colloid, it may be further diluted with water or an organic solvent depending on its dispersibility, and the oxide semiconductor may be used to improve dispersibility. The surface of (a) may be treated. The form of the oxide semiconductor (a) is appropriately determined according to the desired properties of the coating film. When the oxide semiconductor (a) is in the form of sol or colloid, the solid content concentration is preferably more than 0% by weight and 40% by weight or less. The primary particle diameter of the oxide semiconductor (a) is preferably 200 nm or less, particularly preferably 100 nm or less. When the primary particle size exceeds 200 nm, the transparency is inferior, and the haze may exceed 2 when the coating film has a thickness of 0.1 μm.

酸化物半導体(a)は、可視光光触媒組成物中に、該組成物の全固形分に対して、1重量%〜90重量%、好ましくは15〜85重量%、より好ましくは25〜80重量%の量で含有されることが望ましい。酸化物半導体(a)の量が、可視光光触媒組成物の全固形分中に対して、上記下限未満であると可視光光触媒作用を示さないことがあり、上記上限を超えるとコーティング膜を形成する際にチョーキング等が発生し、製膜性が劣ることがある。   In the visible light photocatalyst composition, the oxide semiconductor (a) is 1% to 90% by weight, preferably 15 to 85% by weight, more preferably 25 to 80% by weight based on the total solid content of the composition. It is desirable to contain in the amount of%. If the amount of the oxide semiconductor (a) is less than the lower limit with respect to the total solid content of the visible light photocatalyst composition, the visible light photocatalytic action may not be exhibited, and if the upper limit is exceeded, a coating film is formed. When doing so, choking or the like may occur, and the film forming property may be inferior.

(b)ポリシロキサン
本発明に用いられるポリシロキサン(b)は、平均組成式
1 aSiOb(OH)c(OR2d(Y)e (1)
(式中、R1は炭素数1〜8個の有機基を表し、複数個存在する場合には同じであっても
異なっていてもよく、R2は炭素数1〜6個のアルキル基、炭素数1〜6個のアシル基お
よびフェニル基からなる群から選択される有機基を表し、複数個存在する場合には同じであっても異なっていてもよく、R1およびR2は同じであっても異なっていてもよく、Yはハロゲンまたは水素を表し、aは0以上2未満、b、c、d、eはそれぞれ独立に0以上4未満、かつa+b/2+c+d+e=4である)
で表され、平均縮合度が5以上であるポリシロキサンである。
(B) Polysiloxane The polysiloxane (b) used in the present invention has an average composition formula
R 1 a SiO b (OH) c (OR 2 ) d (Y) e (1)
(In the formula, R 1 represents an organic group having 1 to 8 carbon atoms, and when two or more exist, they may be the same or different, and R 2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, It represents an organic group selected from the group consisting of an acyl group having 1 to 6 carbon atoms and a phenyl group, and when there are a plurality of them, they may be the same or different, and R 1 and R 2 are the same Y may represent halogen or hydrogen, a is 0 or more and less than 2, b, c, d, and e are each independently 0 or more and less than 4, and a + b / 2 + c + d + e = 4)
The polysiloxane is represented by the following formula and has an average degree of condensation of 5 or more.

このようなポリシロキサン(b)は、反応性をコントロールしてゲル化を抑制することができる。
上記ポリシロキサンは、たとえば、下記式(2)
3 nSi(OR44-n (2)
(式中、R3は炭素数1〜8個の1価の有機基を表し、複数個存在する場合には同じであ
っても異なっていてもよく、R4は炭素数1〜5個のアルキル基または炭素数1〜6個の
アシル基を表し、複数個存在する場合には同じであっても異なっていてもよく、R3およ
びR4は同じであっても異なっていてもよく、nは0〜3の整数である)
で表されるオルガノシラン(以下、「オルガノシラン(2)」という)を加水分解・縮合させることによって製造できる。
Such polysiloxane (b) can control gelation by controlling reactivity.
The polysiloxane is, for example, the following formula (2)
R 3 n Si (OR 4 ) 4-n (2)
(In the formula, R 3 represents a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms, and when a plurality of R 3 are present, they may be the same or different, and R 4 has 1 to 5 carbon atoms. Represents an alkyl group or an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, and when there are a plurality of them, they may be the same or different, and R 3 and R 4 may be the same or different; n is an integer of 0 to 3)
It can manufacture by hydrolyzing and condensing organosilane represented by these (henceforth "organosilane (2)").

上記式(2)において、R3は炭素数1〜8個の1価の有機基であり、具体的には、メ
チル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2
−エチルヘキシル基などのアルキル基;
ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、バレリル基、ベンゾイル基、トリオイル基、カプロイル基などのアシル基;
ビニル基、アリル基、シクロヘキシル基、フェニル基、エポキシ基、グリシジル基、(メタ)アクリルオキシ基、ウレイド基、アミド基、フルオロアセトアミド基、イソシアネート基などが挙げられる。
In the above formula (2), R 3 is a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group. I-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2
An alkyl group such as an ethylhexyl group;
Acyl groups such as formyl group, acetyl group, propionyl group, butyryl group, valeryl group, benzoyl group, trioyl group, caproyl group;
Examples thereof include a vinyl group, an allyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, an epoxy group, a glycidyl group, a (meth) acryloxy group, a ureido group, an amide group, a fluoroacetamide group, and an isocyanate group.

さらに、R3として、上記有機基の置換誘導体などが挙げられる。R3の置換誘導体の置換基としては、たとえば、ハロゲン原子、置換もしくは非置換のアミノ基、水酸基、メルカプト基、イソシアネート基、グリシドキシ基、3,4−エポキシシクロヘキシル基、(メタ)アクリルオキシ基、ウレイド基、アンモニウム塩基などが挙げられる。ただし、これらの置換誘導体からなるR3の炭素数は、置換基中の炭素原子を含めて8個以下が好ま
しい。式(2)中にR3が複数個存在する場合には、それぞれ同じであっても異なってい
てもよい。
Furthermore, examples of R 3 include substituted derivatives of the above organic groups. Examples of the substituent of the substituted derivative of R 3 include a halogen atom, a substituted or unsubstituted amino group, a hydroxyl group, a mercapto group, an isocyanate group, a glycidoxy group, a 3,4-epoxycyclohexyl group, a (meth) acryloxy group, A ureido group, an ammonium base, etc. are mentioned. However, the number of carbon atoms of R 3 composed of these substituted derivatives is preferably 8 or less including the carbon atoms in the substituent. When a plurality of R 3 are present in the formula (2), they may be the same or different.

炭素数が1〜5個のアルキル基であるR4として、たとえば、メチル基、エチル基、n
−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基などを挙げることができ、炭素数が1〜6個のアシル基であるR4としては、
たとえば、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、バレリル基、カプロイル基などが挙げられる。式(2)中にR4が複数個存在する場合には、それぞれ同じで
あっても異なっていてもよい。
As R 4 which is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, n
-Propyl group, i-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group and the like can be mentioned, and as R 4 which is an acyl group having 1 to 6 carbon atoms Is
Examples include formyl group, acetyl group, propionyl group, butyryl group, valeryl group, caproyl group and the like. When a plurality of R 4 are present in the formula (2), they may be the same or different.

このようなオルガノシラン(2)として、具体的には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−i−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシランなどのテトラアルコキシシラン類;
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、i−プロピルトリメトキシシラン、i−プロピルトリエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ペンチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘプチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシランなどのトリアルコキシシラン類;
ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジ−n−プロピルジメトキシシラン、ジ−n−プロピルジエトキシシラン、ジ−i−プロピルジメトキシシラン、ジ−i−プロピルジエトキシシラン
、ジ−n−ブチルジメトキシシラン、ジ−n−ブチルジエトキシシラン、ジ−n−ペンチルジメトキシシラン、ジ−n−ペンチルジエトキシシラン、ジ−n−ヘキシルジメトキシシラン、ジ−n−ヘキシルジエトキシシラン、ジ−n−ヘプチルジメトキシシラン、ジ−n−ヘプチルジエトキシシラン、ジ−n−オクチルジメトキシシラン、ジ−n−オクチルジエトキシシラン、ジ−n−シクロヘキシルジメトキシシラン、ジ−n−シクロヘキシルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシランなどのジアルコキシシラン類;
トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、トリエチルエトキシシランなどのモノアルコキシシラン類;
メチルトリアセチルオキシシラン、ジメチルジアセチルオキシシランなどが挙げられる。
Specific examples of such organosilane (2) include tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-i-propoxysilane, and tetra-n-butoxysilane;
Methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, i-propyltrimethoxysilane, i-propyltriethoxysilane, n- Butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-pentyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-heptyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, Cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyltrimethoxy Silane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane, 2-hydroxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycid Cypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- Trialkoxysilanes such as (meth) acrylicoxypropyltriethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane;
Dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, di-n-propyldimethoxysilane, di-n-propyldiethoxysilane, di-i-propyldimethoxysilane, di-i-propyldiethoxy Silane, di-n-butyldimethoxysilane, di-n-butyldiethoxysilane, di-n-pentyldimethoxysilane, di-n-pentyldiethoxysilane, di-n-hexyldimethoxysilane, di-n-hexyldi Ethoxysilane, di-n-heptyldimethoxysilane, di-n-heptyldiethoxysilane, di-n-octyldimethoxysilane, di-n-octyldiethoxysilane, di-n-cyclohexyldimethoxysilane, di-n-cyclohexyl Diethoxysilane, diphenyl Silane, dialkoxy silanes such as diphenyl diethoxy silane;
Monoalkoxysilanes such as trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, triethylmethoxysilane, triethylethoxysilane;
Examples thereof include methyltriacetyloxysilane and dimethyldiacetyloxysilane.

これらのうち、ポリシロキサン(b)が酸化物半導体(a)に対して良好な吸着性を示す点で、テトラアルコキシシラン類、トリアルコキシシラン類が好ましく、より好ましくは、テトラアルコキシシラン類として、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランが望ましく、トリアルコキシシラン類として、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシランが望ましい。   Of these, tetraalkoxysilanes and trialkoxysilanes are preferred in that the polysiloxane (b) exhibits good adsorptivity to the oxide semiconductor (a), and more preferably tetraalkoxysilanes, Tetramethoxysilane and tetraethoxysilane are desirable, and methyltrimethoxysilane and methyltriethoxysilane are desirable as trialkoxysilanes.

本発明に用いられるオルガノシラン(2)は、上記オルガノシランを1種単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。上記オルガノシランを2種以上混合して用いる場合、ポリシロキサン(b)が酸化物半導体(a)に対して良好な吸着性を示す点で、テトラアルコキシシラン類および/またはトリアルコキシシラン類を主として使用することが好ましい。この場合、テトラアルコキシシラン類とトリアルコキシシラン類との合計量は、オルガノシラン(2)全体に対して、完全加水分解縮合物換算で50重量%以上100重量%以下であることが好ましい。   In the organosilane (2) used in the present invention, the above organosilane may be used alone or in combination of two or more. When using a mixture of two or more of the above organosilanes, tetraalkoxysilanes and / or trialkoxysilanes are mainly used in that the polysiloxane (b) exhibits good adsorptivity to the oxide semiconductor (a). It is preferable to use it. In this case, the total amount of tetraalkoxysilanes and trialkoxysilanes is preferably 50% by weight or more and 100% by weight or less in terms of complete hydrolysis condensate with respect to the whole organosilane (2).

ポリシロキサン(b)は、オルガノシラン(2)が加水分解して生成する加水分解物中のシラノール基が縮合してSi−O−Si結合を形成したものである。本発明では、上記加水分解物は、オルガノシラン(2)に含まれる1〜4個のOR4基のうちの少なくとも
1個が加水分解されていればよく、たとえば、1個のOR4基が加水分解されたもの、2
個以上のOR4基が加水分解されたもの、あるいはこれらの混合物であってもよい。また
、シラノール基はすべて縮合している必要はなく、ポリシロキサン(b)の平均縮合度が5以上、好ましくは7以上であれば、僅かな一部のシラノール基が縮合したもの、大部分(全部を含む)のシラノール基が縮合したもの、さらには、これらの混合物などをも包含する。
In the polysiloxane (b), silanol groups in the hydrolyzate produced by hydrolysis of the organosilane (2) are condensed to form Si—O—Si bonds. In the present invention, the hydrolyzate may be at least one of the 1-4 OR 4 groups contained in organosilane (2) is long as it is hydrolyzed, for example, one OR 4 groups Hydrolyzed, 2
It may be a product in which one or more OR 4 groups are hydrolyzed, or a mixture thereof. Further, it is not necessary that all the silanol groups are condensed. If the average degree of condensation of the polysiloxane (b) is 5 or more, preferably 7 or more, most of the silanol groups are condensed (mostly ( (Including all of them) and those obtained by condensing silanol groups, and mixtures thereof.

また、本発明では、ポリシロキサン(b)として、ハロゲン化シランから得られるポリシロキサンを用いることもできる。このポリシロキサンは、全てのハロゲンが脱離して縮合している必要はなく、ポリシロキサン(b)の平均縮合度が5以上、好ましくは7以上であれば、僅かな一部のハロゲンが脱離して縮合したもの、大部分(全部を含む)のハロゲンが脱離して縮合したもの、ハロゲン基をアルコールでアルコキシ基に変性したもの、ハロゲン基を水でシラノール基に部分加水分解したもの、さらには、これらの混合物などをも包含する。   In the present invention, polysiloxane obtained from halogenated silane can also be used as polysiloxane (b). In this polysiloxane, it is not necessary that all halogens are eliminated and condensed. If the average degree of condensation of the polysiloxane (b) is 5 or more, preferably 7 or more, a small part of halogen is eliminated. Condensed by condensation, most (including all) halogens condensed and condensed, halogen group modified with alcohol to alkoxy group, halogen group partially hydrolyzed with water to silanol group, And mixtures thereof.

なお、上記平均縮合度は、GPC法によりポリシロキサン(b)のポリスチレン換算の数平均分子量を測定し、これとオルガノシラン(2)またはハロゲン化シランの分子量とを比較することによって求めることができる。   In addition, the said average condensation degree can be calculated | required by measuring the number average molecular weight of polystyrene conversion of polysiloxane (b) by GPC method, and comparing this with the molecular weight of organosilane (2) or halogenated silane. .

このようなポリシロキサン(b)は、GPC法によるポリスチレン換算の重量平均分子量(以下、「Mw」と表す)が、好ましくは300〜100,000、より好ましくは5
00〜50,000である。
Such a polysiloxane (b) has a polystyrene-reduced weight average molecular weight (hereinafter referred to as “Mw”) by GPC method, preferably 300 to 100,000, more preferably 5
It is 00-50,000.

本発明におけるポリシロキサン(b)は、上記オルガノシラン(2)に水を添加して加水分解・縮合することにより調製してもよいし、クロロシランなどのハロゲン化シランから調製してもよいし、市販されているポリオルガノシロキサンを用いてもよい。オルガノシラン(2)からポリシロキサン(b)を調製する際の水の添加量は、オルガノシラン(2)1モルに対して、通常0.5〜5モル、好ましくは0.7〜3モル、特に好ましくは0.7〜2モルが望ましい。   The polysiloxane (b) in the present invention may be prepared by adding water to the organosilane (2) for hydrolysis / condensation, or may be prepared from a halogenated silane such as chlorosilane, Commercially available polyorganosiloxane may be used. The amount of water added when preparing the polysiloxane (b) from the organosilane (2) is usually 0.5 to 5 mol, preferably 0.7 to 3 mol, relative to 1 mol of the organosilane (2). Most preferably, 0.7-2 mol is desirable.

また、本発明に用いられるポリシロキサン(b)は、酸化物半導体(a)に対して良好な吸着性を示す点で、平均組成式(1)におけるaが1.5以下であることが好ましく、1以下であることがさらに好ましい。   Further, the polysiloxane (b) used in the present invention preferably has an a in the average composition formula (1) of 1.5 or less in that it exhibits a good adsorptivity to the oxide semiconductor (a). More preferably, it is 1 or less.

市販されているポリシロキサンとしては、三菱化学(株)製のMKCシリケート、コルコート社製のエチルシリケート、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製のシリコーンレジン、GE東芝シリコーン(株)製のシリコーンレジン、信越化学工業(株)製のシリコーンレジンやシリコーンオリゴマー、ダウコーニング・アジア(株)製のヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサン、日本ユニカー(株)製のシリコーンオリゴマーなどのポリオルガノシロキサンが挙げられる。これらの市販されているポリオルガノシロキサンは、そのまま用いてもよく、さらに縮合させて使用してもよい。   Commercially available polysiloxanes include MKC silicate manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, ethyl silicate manufactured by Colcoat, silicone resin manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., and silicone resin manufactured by GE Toshiba Silicone Co., Ltd. And polyorganosiloxanes such as silicone resin and silicone oligomer manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., polydimethylsiloxane containing hydroxyl group manufactured by Dow Corning Asia Co., Ltd., and silicone oligomer manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd. These commercially available polyorganosiloxanes may be used as they are or may be further condensed.

このようなポリシロキサン(b)は、1種単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
本発明に用いられるポリシロキサン(b)の量は、酸化物半導体(a)の固形分100重量部に対して、完全加水分解縮合物換算で1〜100重量部、好ましくは2〜90重量部、さらに好ましくは3〜80重量部が好ましい。ここで、完全加水分解縮合物とは、式(2)中のOR2基が100%加水分解してSi−OH基となり、さらにSi−OH基が
完全に縮合してSi−O−Si構造を形成したものをいう。ポリシロキサン(b)は、酸化物半導体(a)の表面に吸着、あるいは結合し、酸化物半導体(a)の溶媒への親和性を向上させ、分散粒子径を減少させる作用や分散性を高める作用があると考えられる。
Such polysiloxane (b) may be used individually by 1 type, or 2 or more types may be mixed and used for it.
The amount of the polysiloxane (b) used in the present invention is 1 to 100 parts by weight, preferably 2 to 90 parts by weight in terms of complete hydrolysis condensate, based on 100 parts by weight of the solid content of the oxide semiconductor (a). More preferably, the amount is 3 to 80 parts by weight. Here, the completely hydrolyzed condensate means that the OR 2 group in the formula (2) is 100% hydrolyzed to become a Si—OH group, and further, the Si—OH group is completely condensed to form a Si—O—Si structure. Is what formed. The polysiloxane (b) is adsorbed or bonded to the surface of the oxide semiconductor (a), improves the affinity of the oxide semiconductor (a) to the solvent, and reduces the dispersed particle size and improves the dispersibility. It is thought that there is an effect.

(c)シラン化合物:
本発明に用いられるシラン化合物(c)は、上記式(2)で表される少なくとも1種のシラン化合物である。ここで、上記式(2)中のR3およびR4の定義および例示は、オルガノシラン(2)の場合と同様である。また、シラン化合物(c)としては、上記オルガノシラン(2)と同様の化合物が例示できる。
(C) Silane compound:
The silane compound (c) used in the present invention is at least one silane compound represented by the above formula (2). Here, the definition and illustration of R 3 and R 4 in the above formula (2) are the same as in the case of organosilane (2). Moreover, as a silane compound (c), the compound similar to the said organosilane (2) can be illustrated.

本発明に用いられるシラン化合物(c)は、上記式(2)で表されるシラン化合物を1種単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。たとえば、トリアルコキシシランのみ、またはトリアルコキシシラン40〜95モル%とジアルコキシシラン60〜5モル%との混合物が特に好ましく用いられる。ジアルコキシシランとトリアルコキシシランとを併用することにより、得られるコーティング膜が柔軟化し、耐アルカリ性を向上させることができる。   As the silane compound (c) used in the present invention, the silane compound represented by the above formula (2) may be used alone or in combination of two or more. For example, trialkoxysilane alone or a mixture of trialkoxysilane 40 to 95 mol% and dialkoxysilane 60 to 5 mol% is particularly preferably used. By using dialkoxysilane and trialkoxysilane in combination, the resulting coating film can be softened and alkali resistance can be improved.

本発明において、シラン化合物(c)を含有させる場合、その量は、可視光光触媒組成物から上記酸化物半導体(a)を除いたもののうちの固形分に対して、完全加水分解縮合物換算で5重量%以上95重量%以下、好ましくは10重量%以上90重量%以下、より好ましくは20重量%以上80重量%以下の量で用いられることが望ましい。シラン化合物(c)の量が上記範囲内にあると、形成されたコーティング膜の強度が向上し、チョーキング等の発生を抑制することができる。   In the present invention, when the silane compound (c) is contained, the amount is in terms of complete hydrolysis condensate with respect to the solid content of the visible light photocatalyst composition excluding the oxide semiconductor (a). It is desirably used in an amount of 5 to 95% by weight, preferably 10 to 90% by weight, more preferably 20 to 80% by weight. When the amount of the silane compound (c) is within the above range, the strength of the formed coating film is improved, and the occurrence of choking and the like can be suppressed.

特に、コーティング膜に強度が要求される場合には、シラン化合物(c)を配合後、後述する触媒(f)および水(e1)を添加し、加水分解、縮合処理を施すことが好ましい。加水分解、縮合処理を施すことによって、シラン化合物(c)が前記ポリシロキサン(b)や後述するオルガノシロキサンオリゴマー(d)の結着剤として作用し、コーティング膜の強度を向上させることができる。   In particular, when the coating film is required to have strength, it is preferable to add a catalyst (f) and water (e1), which will be described later, after adding the silane compound (c), and then perform hydrolysis and condensation treatment. By performing the hydrolysis and condensation treatment, the silane compound (c) acts as a binder for the polysiloxane (b) or an organosiloxane oligomer (d) described later, and the strength of the coating film can be improved.

(d)オルガノシロキサンオリゴマー:
本発明に用いられるオルガノシロキサンオリゴマー(d)は、Si−O結合を有し、重量平均分子量が300〜100,000であり、かつ、側鎖および/または末端に下記式(3)
−(R5O)p−(R6O)q−R7 (3)
(式中、R5およびR6は、それぞれ独立に炭素数1〜5個のアルキル基を表し、R7は水
素原子または炭素数1〜5個のアルキル基を表し、pおよびqは、p+qの値が2〜50となる数である)
で表される構造を含有する。
(D) Organosiloxane oligomer:
The organosiloxane oligomer (d) used in the present invention has a Si—O bond, has a weight average molecular weight of 300 to 100,000, and has the following formula (3) in the side chain and / or terminal.
- (R 5 O) p - (R 6 O) q -R 7 (3)
(Wherein R 5 and R 6 each independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 7 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and p and q are p + q Is a number from 2 to 50)
The structure represented by these is contained.

上記式(3)で表される官能基として、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基、ポリ(オキシエチレン/オキシプロピレン)基などのポリオキシアルキレン基が挙げられる。オルガノシロキサンオリゴマー(d)がこのような官能基を含有することにより、官能基中のポリオキシアルキレン基の部分が酸化物半導体(a)に吸着しやすく、酸化物半導体(a)の分散安定性が向上すると考えられる。   Examples of the functional group represented by the above formula (3) include polyoxyalkylene groups such as a polyoxyethylene group, a polyoxypropylene group, and a poly (oxyethylene / oxypropylene) group. When the organosiloxane oligomer (d) contains such a functional group, the polyoxyalkylene group portion in the functional group is easily adsorbed to the oxide semiconductor (a), and the dispersion stability of the oxide semiconductor (a) Is thought to improve.

オルガノシロキサンオリゴマー(d)の主鎖には、水酸基、ハロゲン原子、または炭素数1〜15の有機基を含む官能基が置換していてもよい。
前記ハロゲン原子としてフッ素、塩素などが挙げられる。
The main chain of the organosiloxane oligomer (d) may be substituted with a hydroxyl group, a halogen atom, or a functional group containing an organic group having 1 to 15 carbon atoms.
Examples of the halogen atom include fluorine and chlorine.

炭素数1〜15の有機基として、アルキル基、アシル基、アルコキシル基、アルコキシシリル基、ビニル基、アリル基、アセトキシル基、アセトキシシリル基、シクロアルキル基、フェニル基、グリシジル基、(メタ)アクリルオキシ基、ウレイド基、アミド基、フルオロアセトアミド基、イソシアネート基などが挙げられる。   As an organic group having 1 to 15 carbon atoms, an alkyl group, acyl group, alkoxyl group, alkoxysilyl group, vinyl group, allyl group, acetoxyl group, acetoxysilyl group, cycloalkyl group, phenyl group, glycidyl group, (meth) acrylic Examples thereof include an oxy group, a ureido group, an amide group, a fluoroacetamide group, and an isocyanate group.

炭素数1〜15のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、2−エチルヘキシル基などが挙げられる。   Examples of the alkyl group having 1 to 15 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, and n-hexyl. Group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, 2-ethylhexyl group, etc. It is done.

炭素数1〜15のアシル基としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、バレリル基、ベンゾイル基、トルオイル基などが挙げられる。
炭素数1〜15のアルコキシル基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などが挙げられる。
Examples of the acyl group having 1 to 15 carbon atoms include formyl group, acetyl group, propionyl group, butyryl group, valeryl group, benzoyl group, and toluoyl group.
Examples of the alkoxyl group having 1 to 15 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group.

炭素数1〜15のアルコキシシリル基としては、メトキシシリル基、エトキシシリル基、プロポキシシリル基、ブトキシシリル基などが挙げられる。
これらの基は、部分的に加水分解・縮合したものであってもよく、置換誘導体であってもよい。置換誘導体の置換基として、たとえば、ハロゲン原子、置換もしくは非置換のアミノ基、水酸基、メルカプト基、イソシアネート基、グリシドキシ基、3,4−エポキシシクロヘキシル基、(メタ)アクリルオキシ基、ウレイド基、アンモニウム塩基、ケトエステル基などが挙げられる。
Examples of the alkoxysilyl group having 1 to 15 carbon atoms include a methoxysilyl group, an ethoxysilyl group, a propoxysilyl group, and a butoxysilyl group.
These groups may be partially hydrolyzed / condensed or substituted derivatives. Substituents of substituted derivatives include, for example, halogen atoms, substituted or unsubstituted amino groups, hydroxyl groups, mercapto groups, isocyanate groups, glycidoxy groups, 3,4-epoxycyclohexyl groups, (meth) acryloxy groups, ureido groups, ammonium Examples include bases and ketoester groups.

これらのうち、シリル基のケイ素原子が加水分解性基および/または水酸基と結合した構造を含有するオルガノシロキサンオリゴマー(d)が特に好ましく用いられ、たとえば、クロロシランの縮合物あるいはアルコキシシランの縮合物が用いられる。このようなオルガノシロキサンオリゴマー(d)は、本発明に係る可視光光触媒組成物を硬化する際に、ポリシロキサン(b)および/またはシラン化合物(c)と共縮合して固定化されるため、安定なコーティング膜を得ることができる。   Of these, the organosiloxane oligomer (d) containing a structure in which a silicon atom of a silyl group is bonded to a hydrolyzable group and / or a hydroxyl group is particularly preferably used. For example, a chlorosilane condensate or an alkoxysilane condensate is used. Used. Such an organosiloxane oligomer (d) is immobilized by cocondensation with the polysiloxane (b) and / or the silane compound (c) when the visible light photocatalyst composition according to the present invention is cured. A stable coating film can be obtained.

オルガノシロキサンオリゴマー(d)のGPC法によるポリスチレン換算の重量平均分子量(以下「Mw」ともいう)は、300〜100,000、好ましくは600〜50,000である。重量平均分子量が、上記下限未満では得られるコーティング膜が十分な柔軟性を得られないことがあり、また、上記上限を超えると得られるコーティング組成物が十分な保存安定性を得られないことがある。   The weight average molecular weight (hereinafter also referred to as “Mw”) in terms of polystyrene by the GPC method of the organosiloxane oligomer (d) is 300 to 100,000, preferably 600 to 50,000. If the weight average molecular weight is less than the above lower limit, the resulting coating film may not have sufficient flexibility, and if it exceeds the above upper limit, the resulting coating composition may not have sufficient storage stability. is there.

本発明において、オルガノシロキサンオリゴマー(d)は、単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。2種以上を混合したオルガノシロキサンオリゴマー(d)として、Mw=400〜2,800のオルガノシロキサンオリゴマーとMw=3,000〜50,000のオルガノシロキサンオリゴマーとの混合物、または異なる官能基を有する2種類のオルガノシロキサンオリゴマーの混合物が挙げられる。   In the present invention, the organosiloxane oligomer (d) may be used alone or in combination of two or more. As an organosiloxane oligomer (d) in which two or more kinds are mixed, a mixture of an organosiloxane oligomer having Mw = 400 to 2,800 and an organosiloxane oligomer having Mw = 3,000 to 50,000, or 2 having different functional groups Mention may be made of mixtures of different organosiloxane oligomers.

また、本発明では、オルガノシロキサンオリゴマー(d)として、市販されているオルガノシロキサンオリゴマーを用いることができ、たとえば、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製の変性シリコーンオイル、GE東芝シリコーン(株)製の変性シリコーンオイル、信越化学工業(株)製の変性シリコーンオイル、日本ユニカー(株)製の変性シリコーンオリゴマーMAC−2101などが挙げられる。これらのオルガノシロキサンオリゴマーは、そのまま使用してもよく、または縮合させて使用してもよい。   In the present invention, a commercially available organosiloxane oligomer can be used as the organosiloxane oligomer (d). For example, modified silicone oil manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., GE Toshiba Silicone Co., Ltd. Modified silicone oil manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., modified silicone oil manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd. and the like. These organosiloxane oligomers may be used as they are or after being condensed.

本発明に用いられるオルガノシロキサンオリゴマー(d)の量は、酸化物半導体(a)の固形分100重量部に対して、1〜200重量部、好ましくは5〜100重量部、さらに好ましくは10〜80重量部が望ましい。オルガノシロキサンオリゴマー(d)の量が、上記下限未満であると十分な分散安定性を得られないことがあり、上記上限を超えると酸化物半導体(a)の含有量が少なくなり、光触媒活性が低下して十分な光触媒作用が得られないことがある。   The amount of the organosiloxane oligomer (d) used in the present invention is 1 to 200 parts by weight, preferably 5 to 100 parts by weight, more preferably 10 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the oxide semiconductor (a). 80 parts by weight is desirable. When the amount of the organosiloxane oligomer (d) is less than the above lower limit, sufficient dispersion stability may not be obtained. When the amount exceeds the above upper limit, the content of the oxide semiconductor (a) decreases, and the photocatalytic activity is increased. The photocatalytic action may not be obtained due to the decrease.

(e)水および/または有機溶剤:
本発明に係る可視光光触媒組成物は、水(e1)および/または有機溶剤(e2)を含有することが好ましい。有機溶剤(e2)としては、公知の有機溶剤を使用することができ、たとえば、アルコール類、芳香族炭化水素類、エーテル類、ケトン類、エステル類が挙げられる。
(E) Water and / or organic solvent:
The visible light photocatalyst composition according to the present invention preferably contains water (e1) and / or an organic solvent (e2). As the organic solvent (e2), a known organic solvent can be used, and examples thereof include alcohols, aromatic hydrocarbons, ethers, ketones, and esters.

より具体的には、アルコール類として、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、n−ヘキシルアルコール、n−オクチルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレンモノメチルエーテルアセテート、ジアセトンアルコールなどが挙げられ、芳香族炭化水素類として、ベンゼン、トルエン、キシレンなどが挙げられ、エーテル類として、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどが挙げられ、ケトン類として、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトンなどが挙げられ、エステル類としては、酢酸エチ
ル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、炭酸プロピレン、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ノルマルプロピル、乳酸イソプロピル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチルなどが挙げられる。これらの有機溶剤は、1種単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
More specifically, as alcohols, methanol, ethanol, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, t-butyl alcohol, n-hexyl alcohol, n-octyl alcohol, ethylene Glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene monomethyl ether acetate, diacetone alcohol, and the like. As aromatic hydrocarbons, Benzene, toluene, xylene and the like, and ethers include tetrahydrofuran, dioxane and the like, Examples of tones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone and the like. Examples of esters include ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, propylene carbonate, methyl lactate, ethyl lactate, normal propyl lactate, isopropyl lactate, 3 -Methyl ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate and the like. These organic solvents may be used individually by 1 type, or 2 or more types may be mixed and used for them.

(f)触媒:
本発明に係る可視光光触媒組成物は、シラン化合物(c)、オルガノシロキサンオリゴマー(d)などの加水分解・縮合反応を促進するため、触媒(f)を含有することが好ましい。本発明に用いられる触媒(f)として、酸性化合物、アルカリ性化合物、塩化合物、アミン化合物、有機金属化合物および/またはその部分加水分解物(以下、有機金属化合物および/またはその部分加水分解物をまとめて、「有機金属化合物類」という)が挙げられる。
(F) Catalyst:
The visible light photocatalyst composition according to the present invention preferably contains a catalyst (f) in order to promote hydrolysis / condensation reaction of the silane compound (c), the organosiloxane oligomer (d) and the like. As the catalyst (f) used in the present invention, an acidic compound, an alkaline compound, a salt compound, an amine compound, an organometallic compound and / or a partial hydrolyzate thereof (hereinafter referred to as an organometallic compound and / or a partial hydrolyzate thereof are summarized. And “organic metal compounds”).

前記酸性化合物として、たとえば、酢酸、塩酸、硫酸、リン酸、アルキルチタン酸、p−トルエンスルホン酸、フタル酸などが挙げられ、これらのうち酢酸が好ましい。
前記アルカリ性化合物として、たとえば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられ、これらのうち水酸化ナトリウムが好ましい。
Examples of the acidic compound include acetic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, alkyl titanic acid, p-toluenesulfonic acid, and phthalic acid, and among these, acetic acid is preferable.
Examples of the alkaline compound include sodium hydroxide and potassium hydroxide, and among these, sodium hydroxide is preferable.

前記塩化合物として、ナフテン酸、オクチル酸、亜硝酸、亜硫酸、アルミン酸、炭酸などのアルカリ金属塩などが挙げられる。
前記アミン化合物として、たとえば、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ピペリジン、ピペラジン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、エタノールアミン、トリエチルアミン、3−アミノプロピル・トリメトキシシラン、3−アミノプロピル・トリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)−アミノプロピル・トリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)−アミノプロピル・トリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)−アミノプロピル・メチル・ジメトキシシラン、3−アニリノプロピル・トリメトキシシラン、アルキルアミン塩類、四級アンモニウム塩類が挙げられる。また、エポキシ樹脂の硬化剤として用いられる各種変性アミンなどを用いることもできる。これらのうち、3−アミノプロピル・トリメトキシシラン、3−アミノプロピル・トリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)−アミノプロピル・トリメトキシシランが好ましい。
Examples of the salt compound include naphthenic acid, octylic acid, nitrous acid, sulfurous acid, aluminate, and alkali metal salts such as carbonic acid.
Examples of the amine compound include ethylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, piperidine, piperazine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, ethanolamine, triethylamine, 3-aminopropyl trimethoxy. Silane, 3-aminopropyl-triethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) -aminopropyl-trimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) -aminopropyl-triethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) ) -Aminopropyl-methyl-dimethoxysilane, 3-anilinopropyl-trimethoxysilane, alkylamine salts, and quaternary ammonium salts. Various modified amines used as a curing agent for epoxy resins can also be used. Of these, 3-aminopropyl / trimethoxysilane, 3-aminopropyl / triethoxysilane, and 3- (2-aminoethyl) -aminopropyl / trimethoxysilane are preferable.

前記有機金属化合物類としては、たとえば、下記式(4)
M(OR8r(R9COCHCOR10s (4)
(式中、Mは、ジルコニウム、チタンおよびアルミニウムからなる群から選択される少なくとも1種の金属原子を表し、R8およびR9は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基などの炭素数1〜6個の1価の炭化水素基を表し、R10は、前記炭素数1〜6個の1価の炭化水素基、または、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基、ラウリルオキシ基、ステアリルオキシ基などの炭素数1〜16個のアルコキシル基を表し、rおよびsは、それぞれ独立に0〜4の整数であって、(r+s)=(Mの原子価)の関係を満たす)
で表される化合物(以下、「有機金属化合物(4)」という)、
1つのスズ原子に炭素数1〜10個のアルキル基が1〜2個結合した4価のスズの有機金属化合物(以下、「有機スズ化合物」という)、あるいは、
これらの部分加水分解物などが挙げられる。
Examples of the organometallic compounds include the following formula (4):
M (OR 8 ) r (R 9 COCHCOR 10 ) s (4)
(Wherein M represents at least one metal atom selected from the group consisting of zirconium, titanium and aluminum, and R 8 and R 9 are each independently a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, C1-C6 monovalent hydrocarbon group such as i-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, cyclohexyl group, phenyl group R 10 represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, a sec-butoxy group, represents an alkoxyl group having 1 to 16 carbon atoms such as t-butoxy group, lauryloxy group and stearyloxy group, and r and s are each independently an integer of 0 to 4, and (r + s) = (M Valence Satisfy the relationship)
(Hereinafter referred to as “organometallic compound (4)”),
A tetravalent tin organometallic compound in which one or two alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms are bonded to one tin atom (hereinafter referred to as “organotin compound”), or
These partial hydrolysates are exemplified.

有機金属化合物(4)として、たとえば、テトラ−n−ブトキシジルコニウム、トリ−n−ブトキシ・エチルアセトアセテートジルコニウム、ジ−n−ブトキシ・ビス(エチル
アセトアセテート)ジルコニウム、n−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(n−プロピルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(アセチルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(エチルアセトアセテート)ジルコニウムなどの有機ジルコニウム化合物;
テトラ−i−プロポキシチタニウム、ジ−i−プロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタニウム、ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセテート)チタニウム、ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトン)チタニウムなどの有機チタン化合物;
トリ−i−プロポキシアルミニウム、ジ−i−プロポキシ・エチルアセトアセテートアルミニウム、ジ−i−プロポキシ・アセチルアセトナートアルミニウム、i−プロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)アルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、トリス(アセチルアセトナート)アルミニウム、モノアセチルアセトナート・ビス(エチルアセトアセテート)アルミニウムなどの有機アルミニウム化合物が挙げられる。
Examples of the organometallic compound (4) include tetra-n-butoxyzirconium, tri-n-butoxyethylacetoacetatezirconium, di-n-butoxybis (ethylacetoacetate) zirconium, n-butoxytris (ethylacetoacetate). Organic zirconium compounds such as acetate) zirconium, tetrakis (n-propylacetoacetate) zirconium, tetrakis (acetylacetoacetate) zirconium, tetrakis (ethylacetoacetate) zirconium;
Organic titanium compounds such as tetra-i-propoxy titanium, di-i-propoxy bis (ethylacetoacetate) titanium, di-i-propoxy bis (acetylacetate) titanium, di-i-propoxy bis (acetylacetone) titanium ;
Tri-i-propoxyaluminum, di-i-propoxyethyl acetoacetate aluminum, di-i-propoxy acetylacetonate aluminum, i-propoxy bis (ethylacetoacetate) aluminum, i-propoxy bis (acetylacetonate) And organoaluminum compounds such as aluminum, tris (ethylacetoacetate) aluminum, tris (acetylacetonato) aluminum, monoacetylacetonatobis (ethylacetoacetate) aluminum.

これらの有機金属化合物(4)およびその部分加水分解物のうち、トリ−n−ブトキシ・エチルアセトアセテートジルコニウム、ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタニウム、ジ−i−プロポキシ・エチルアセトアセテートアルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、あるいはこれらの部分加水分解物が好ましく用いられる。   Among these organometallic compounds (4) and partial hydrolysates thereof, tri-n-butoxy ethylacetoacetate zirconium, di-i-propoxy bis (acetylacetonato) titanium, di-i-propoxy ethylacetate Acetate aluminum, tris (ethyl acetoacetate) aluminum, or a partial hydrolyzate thereof is preferably used.

有機スズ化合物として、たとえば、
(C492Sn(OCOC11232
(C492Sn(OCOCH=CHCOOCH32
(C492Sn(OCOCH=CHCOOC492
(C8172Sn(OCOC8172
(C8172Sn(OCOC11232
(C8172Sn(OCOCH=CHCOOCH32
(C8172Sn(OCOCH=CHCOOC492
(C8172Sn(OCOCH=CHCOOC8172
(C8172Sn(OCOCH=CHCOOC16332
(C8172Sn(OCOCH=CHCOOC17352
(C8172Sn(OCOCH=CHCOOC18372
(C8172Sn(OCOCH=CHCOOC20412
As an organic tin compound, for example,
(C 4 H 9 ) 2 Sn (OCOC 11 H 23 ) 2 ,
(C 4 H 9) 2 Sn (OCOCH = CHCOOCH 3) 2,
(C 4 H 9) 2 Sn (OCOCH = CHCOOC 4 H 9) 2,
(C 8 H 17 ) 2 Sn (OCOC 8 H 17 ) 2 ,
(C 8 H 17 ) 2 Sn (OCOC 11 H 23 ) 2 ,
(C 8 H 17) 2 Sn (OCOCH = CHCOOCH 3) 2,
(C 8 H 17) 2 Sn (OCOCH = CHCOOC 4 H 9) 2,
(C 8 H 17) 2 Sn (OCOCH = CHCOOC 8 H 17) 2,
(C 8 H 17) 2 Sn (OCOCH = CHCOOC 16 H 33) 2,
(C 8 H 17) 2 Sn (OCOCH = CHCOOC 17 H 35) 2,
(C 8 H 17) 2 Sn (OCOCH = CHCOOC 18 H 37) 2,
(C 8 H 17) 2 Sn (OCOCH = CHCOOC 20 H 41) 2,

Figure 2006070213
Figure 2006070213

(C49)Sn(OCOC11233
(C49)Sn(OCONa)3
などのカルボン酸型有機スズ化合物;
(C492Sn(SCH2COOC8172
(C492Sn(SCH2CH2COOC8172
(C8172Sn(SCH2COOC8172
(C8172Sn(SCH2CH2COOC8172
(C8172Sn(SCH2COOC12252
(C8172Sn(SCH2CH2COOC12252
(C49)Sn(SCOCH=CHCOOC8173
(C817)Sn(SCOCH=CHCOOC8173
(C 4 H 9) Sn ( OCOC 11 H 23) 3,
(C 4 H 9 ) Sn (OCONa) 3
Carboxylic acid type organotin compounds such as;
(C 4 H 9) 2 Sn (SCH 2 COOC 8 H 17) 2,
(C 4 H 9) 2 Sn (SCH 2 CH 2 COOC 8 H 17) 2,
(C 8 H 17) 2 Sn (SCH 2 COOC 8 H 17) 2,
(C 8 H 17) 2 Sn (SCH 2 CH 2 COOC 8 H 17) 2,
(C 8 H 17) 2 Sn (SCH 2 COOC 12 H 25) 2,
(C 8 H 17) 2 Sn (SCH 2 CH 2 COOC 12 H 25) 2,
(C 4 H 9) Sn ( SCOCH = CHCOOC 8 H 17) 3,
(C 8 H 17) Sn ( SCOCH = CHCOOC 8 H 17) 3,

Figure 2006070213
Figure 2006070213

などのメルカプチド型有機スズ化合物;
(C492Sn=S、(C8172Sn=S、
Mercaptide-type organotin compounds such as
(C 4 H 9 ) 2 Sn = S, (C 8 H 17 ) 2 Sn = S,

Figure 2006070213
Figure 2006070213

などのスルフィド型有機スズ化合物;
(C49)SnCl3、(C492SnCl2
(C8172SnCl2
Sulfide-type organotin compounds such as;
(C 4 H 9 ) SnCl 3 , (C 4 H 9 ) 2 SnCl 2 ,
(C 8 H 17 ) 2 SnCl 2 ,

Figure 2006070213
Figure 2006070213

などのクロライド型有機スズ化合物;
(C492SnO、(C8172SnOなどの有機スズオキサイドや、これらの有機ス
ズオキサイドとシリケート、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、フタル酸ジオクチルなどのエステル化合物との反応生成物;
などが挙げられる。
Chloride-type organotin compounds such as;
Reaction of organotin oxides such as (C 4 H 9 ) 2 SnO, (C 8 H 17 ) 2 SnO, and ester compounds such as silicates, dimethyl maleate, diethyl maleate and dioctyl phthalate Product;
Etc.

また、有機金属化合物類として、下記式(8)
15 mTi(OR164-m (8)
(式中、R15は炭素数1〜8個の有機基を表し、複数個存在する場合には同じであっても異なっていてもよく、R16は炭素数1〜6個のアルキル基、炭素数1〜6個のアシル基お
よびフェニル基からなる群から選択される有機基を表し、複数個存在する場合には同じであっても異なっていてもよく、R15およびR16は同じであっても異なっていてもよく、mは0〜3の整数である)
で表されるチタンアルコレートおよびその誘導体、ならびに上記式(8)で表されるチタンアシレートおよびその誘導体からなる群から選択される少なくとも1種のチタン化合物を用いることができる。
Moreover, as organometallic compounds, following formula (8)
R 15 m Ti (OR 16 ) 4-m (8)
(Wherein R 15 represents an organic group having 1 to 8 carbon atoms, and when there are a plurality of them, they may be the same or different, and R 16 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, It represents an organic group selected from the group consisting of an acyl group having 1 to 6 carbon atoms and a phenyl group, and when there are a plurality of them, they may be the same or different, and R 15 and R 16 are the same. Or m may be an integer of 0 to 3)
And at least one titanium compound selected from the group consisting of the titanium acylate represented by the above formula (8) and the derivative thereof.

チタンアルコレートの誘導体としては、前記チタンアルコレートの加水分解物、前記チタンアルコレートの縮合物、前記チタンアルコレートのキレート化合物、前記チタンアルコレートのキレート化合物の加水分解物、および前記チタンアルコレートのキレート化合物の縮合物が挙げられる。   Examples of the titanium alcoholate derivative include a hydrolyzate of the titanium alcoholate, a condensate of the titanium alcoholate, a chelate compound of the titanium alcoholate, a hydrolyzate of the chelate compound of the titanium alcoholate, and the titanium alcoholate. And a condensate of the above chelate compound.

また、チタンアシレートの誘導体としては、前記チタンアシレートの加水分解物、前記チタンアシレートの縮合物、前記チタンアシレートのキレート化合物、前記チタンアシレートのキレート化合物の加水分解物、および前記チタンアシレートのキレート化合物の縮合物が挙げられる。   Further, the titanium acylate derivative includes a hydrolyzate of the titanium acylate, a condensate of the titanium acylate, a chelate compound of the titanium acylate, a hydrolyzate of the chelate compound of the titanium acylate, and the titanium. Examples include condensates of acylate chelate compounds.

上記式(8)において、R15は炭素数1〜8個の有機基であり、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基などのアルキル基;
ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、バレリル基、ベンゾイル基、トリオイル基、カプロイル基などのアシル基;
ビニル基、アリル基、シクロヘキシル基、フェニル基、エポキシ基、グリシジル基、(メタ)アクリルオキシ基、ウレイド基、アミド基、フルオロアセトアミド基、イソシアネート基などが挙げられる。
In the above formula (8), R 15 is an organic group having 1 to 8 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, sec- Alkyl groups such as butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group;
Acyl groups such as formyl group, acetyl group, propionyl group, butyryl group, valeryl group, benzoyl group, trioyl group, caproyl group;
Examples thereof include a vinyl group, an allyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, an epoxy group, a glycidyl group, a (meth) acryloxy group, a ureido group, an amide group, a fluoroacetamide group, and an isocyanate group.

さらに、R15として、上記有機基の置換誘導体などが挙げられる。R15の置換誘導体の置換基としては、たとえば、ハロゲン原子、置換もしくは非置換のアミノ基、水酸基、メルカプト基、イソシアネート基、グリシドキシ基、3,4−エポキシシクロヘキシル基、(メタ)アクリルオキシ基、ウレイド基、アンモニウム塩基などが挙げられる。ただし、これらの置換誘導体からなるR1の炭素数は、置換基中の炭素原子を含めて8個以下が好
ましい。式(8)中にR15が複数個存在する場合には、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
Furthermore, examples of R 15 include substituted derivatives of the above organic groups. Examples of the substituent of the substituted derivative of R 15 include a halogen atom, a substituted or unsubstituted amino group, a hydroxyl group, a mercapto group, an isocyanate group, a glycidoxy group, a 3,4-epoxycyclohexyl group, a (meth) acryloxy group, A ureido group, an ammonium base, etc. are mentioned. However, the number of carbon atoms of R 1 composed of these substituted derivatives is preferably 8 or less including the carbon atoms in the substituent. When a plurality of R 15 are present in the formula (8), they may be the same or different.

炭素数が1〜6個のアルキル基であるR16として、たとえば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基などが挙げられる。 As R 16 which is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, t -Butyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, etc. are mentioned.

また、炭素数が1〜6個のアシル基であるR2として、ホルミル基、アセチル基、プロ
ピオニル基、ブチリル基、バレリル基、トリオイル基、カプロイル基などが挙げられる。
式(8)中にR16が複数個存在する場合には、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
Examples of R 2 which is an acyl group having 1 to 6 carbon atoms include formyl group, acetyl group, propionyl group, butyryl group, valeryl group, trioyl group, caproyl group and the like.
When a plurality of R 16 are present in the formula (8), they may be the same or different.

チタンアルコレートのキレート化合物は、前記チタンアルコレートと、β−ジケトン類、β−ケトエステル類、ヒドロキシカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸塩、ヒドロキシカルボン酸エステル、ケトアルコールおよびアミノアルコールからなる群から選択される少なくとも1種の化合物(以下、キレート化剤ともいう)とを反応させることによって得ることができる。また、チタンアシレートのキレート化合物は前記チタンアシレートと前記キレート化剤とを反応させることによって得ることができる。これらのキレート化剤うち
、β−ジケトン類またはβ−ケトエステル類が好ましく用いられる。より具体的には、アセチルアセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸−n−プロピル、アセト酢酸−i−プロピル、アセト酢酸−n−ブチル、アセト酢酸−sec−ブチル、アセト酢酸−t−ブチル、2,4−ヘキサン−ジオン、2,4−ヘプタン−ジオン、3,5−ヘプタン−ジオン、2,4−オクタン−ジオン、2,4−ノナン−ジオン、5−メチル−ヘキサン−ジオンなどが用いられる。
The chelate compound of titanium alcoholate is selected from the group consisting of the titanium alcoholate and β-diketones, β-ketoesters, hydroxycarboxylic acid, hydroxycarboxylate, hydroxycarboxylic acid ester, ketoalcohol and aminoalcohol. It can be obtained by reacting with at least one compound (hereinafter also referred to as chelating agent). A chelate compound of titanium acylate can be obtained by reacting the titanium acylate with the chelating agent. Of these chelating agents, β-diketones or β-ketoesters are preferably used. More specifically, acetylacetone, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, acetoacetate-n-propyl, acetoacetate-i-propyl, acetoacetate-n-butyl, acetoacetate-sec-butyl, acetoacetate-t-butyl 2,4-hexane-dione, 2,4-heptane-dione, 3,5-heptane-dione, 2,4-octane-dione, 2,4-nonane-dione, 5-methyl-hexane-dione, etc. Used.

チタンアルコレートおよびチタンアルコレートのキレート化合物として、具体的には、テトラ−i−プロポキシチタニウム、テトラ−n−ブトキシチタニウム、テトラ−t−ブトキシチタニウム、ジ−i−プロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタニウム、ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセテート)チタニウム、ジ−i−プロポキシ・ビス(ラクテタート)チタニウム、ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタニウム、ジ−n−ブトキシ・ビス(トリエタノールアミナート)チタニウム、ジ−n−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタニウム、テトラキス(2−エチルヘキシルオキシ)チタニウムなどが挙げられる。   Specific examples of titanium alcoholate and titanium alcoholate chelate compounds include tetra-i-propoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, tetra-t-butoxytitanium, and di-i-propoxybis (ethylacetoacetate). Titanium, di-i-propoxy bis (acetylacetate) titanium, di-i-propoxy bis (lactate) titanium, di-i-propoxy bis (acetylacetonato) titanium, di-n-butoxy bis (tri Ethanolaminato) titanium, di-n-butoxy bis (acetylacetonato) titanium, tetrakis (2-ethylhexyloxy) titanium and the like.

これらのうち、テトラ−i−プロポキシチタニウム、テトラ−n−ブトキシチタニウム、テトラ−t−ブトキシチタニウム、ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタニウム、ジ−n−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタニウムが好ましい。   Of these, tetra-i-propoxytitanium, tetra-n-butoxytitanium, tetra-t-butoxytitanium, di-i-propoxybis (acetylacetonato) titanium, di-n-butoxybis (acetylacetonate) ) Titanium is preferred.

また、チタンアシレートおよびチタンアシレートのキレート化合物として、具体的には、ジヒドロキシ・チタンジブチレート、ジ−i−プロポキシ・チタンジアセテート、ビス(アセチルアセトナート)・チタンジアセテート、ビス(アセチルアセトナート)・チタンジプロピオネート、ジ−i−プロポキシ・チタンジプロピオネート、ジ−i−プロポキシ・チタンジマロニエート、ジ−i−プロポキシ・チタンジベンゾイレート、ジ−n−ブトキシ・ジルコニウムジアセテート、ジ−i−プロピルアルミニウムモノマロニエートなどが挙げられる。これらのうち、ジヒドロキシ・チタンジブチレート、ジ−i−プロポキシ・チタンジアセテートが好ましい。   Specific examples of titanium acylate and titanium acylate chelate compounds include dihydroxy / titanium dibutyrate, di-i-propoxy / titanium diacetate, bis (acetylacetonate) / titanium diacetate, and bis (acetylacetate). Nato) -titanium dipropionate, di-i-propoxy-titanium dipropionate, di-i-propoxy-titanium dimalonate, di-i-propoxy-titanium dibenzoylate, di-n-butoxy-zirconium diacetate , Di-i-propyl aluminum monomalonate and the like. Of these, dihydroxy titanium dibutyrate and di-i-propoxy titanium diacetate are preferred.

このような触媒(f)は、1種単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよく、また、亜鉛化合物やその他の反応遅延剤と混合して使用することもできる。
触媒(f)は、本発明に係る可視光光触媒組成物を調製する工程で配合してもよく、また、コーティング膜を形成する工程で可視光光触媒組成物に配合してもよく、さらには、可視光光触媒組成物の調製工程とコーティング膜の形成工程との両方で配合してもよい。
Such a catalyst (f) may be used singly or in combination of two or more, or may be used by mixing with a zinc compound or other reaction retarder.
The catalyst (f) may be blended in the step of preparing the visible light photocatalyst composition according to the present invention, or may be blended in the visible light photocatalyst composition in the step of forming a coating film. You may mix | blend both in the preparation process of a visible light photocatalyst composition, and the formation process of a coating film.

本発明に用いられる触媒(f)の量は、シラン化合物(c)中に含まれるOR4基1モ
ルに対して、通常10モル以下、好ましくは0.001〜7モル、より好ましくは0.001〜5モルが望ましい。触媒(f)の量が上記上限を超えると、可視光光触媒組成物の保存安定性が低下したり、コーティング膜にクラックが発生することがある。
The amount of the catalyst (f) used in the present invention is usually 10 moles or less, preferably 0.001 to 7 moles, more preferably 0.8 moles per mole of OR 4 group contained in the silane compound (c). 001-5 mol is desirable. When the amount of the catalyst (f) exceeds the above upper limit, the storage stability of the visible light photocatalyst composition may be lowered, or cracks may be generated in the coating film.

触媒(f)は、シラン化合物(c)、オルガノシロキサンオリゴマー(d)などの加水分解・縮合反応を促進する。したがって、触媒(f)を使用することにより、たとえば、オルガノシロキサンオリゴマー(d)の重縮合反応により生成するポリシロキサン樹脂の分子量が大きくなり、得られるコーティング膜の硬化速度を向上させるとともに、強度や耐久性などに優れたコーティング膜を得ることができ、かつコーティング膜の厚膜化を図ることができ、塗装作業も容易となる。   The catalyst (f) promotes hydrolysis / condensation reaction of the silane compound (c), the organosiloxane oligomer (d), and the like. Therefore, by using the catalyst (f), for example, the molecular weight of the polysiloxane resin produced by the polycondensation reaction of the organosiloxane oligomer (d) is increased, and the curing rate of the resulting coating film is improved. A coating film excellent in durability and the like can be obtained, and the coating film can be made thicker, so that the painting work is facilitated.

(g)安定性向上剤:
本発明に係る可視光光触媒組成物には、必要に応じて保存安定性などを向上させるため
、安定性向上剤(g)を含有させることができる。本発明に用いられる安定性向上剤(g)は、下記式(5)
11COCH2COR12 (5)
(式中、R11は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基などの炭素数1〜6個の1価の炭化水素基を表し、R12は、前記炭素数1〜6個の1価の炭化水素基、または、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基、ラウリルオキシ基、ステアリルオキシ基などの炭素数1〜16個のアルコキシル基を表す)
で表されるβ−ジケトン類、β−ケトエステル類、カルボン酸化合物、ジヒドロキシ化合物、アミン化合物およびオキシアルデヒド化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物である。
(G) Stability improver:
The visible light photocatalyst composition according to the present invention may contain a stability improver (g) in order to improve storage stability and the like as necessary. The stability improver (g) used in the present invention is represented by the following formula (5).
R 11 COCH 2 COR 12 (5)
(In the formula, R 11 is methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, cyclohexyl group) R 1 represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms such as a group or a phenyl group, and R 12 represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or a methoxy group, an ethoxy group, n -Represents an alkoxyl group having 1 to 16 carbon atoms such as propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group, lauryloxy group, stearyloxy group)
At least one compound selected from the group consisting of β-diketones, β-ketoesters, carboxylic acid compounds, dihydroxy compounds, amine compounds and oxyaldehyde compounds.

このような安定性向上剤(g)として、たとえば、アセチルアセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸−n−プロピル、アセト酢酸−i−プロピル、アセト酢酸−n−ブチル、アセト酢酸−sec−ブチル、アセト酢酸−t−ブチル、ヘキサン−2,4−ジオン、ヘプタン−2,4−ジオン、ヘプタン−3,5−ジオン、オクタン−2,4−ジオン、ノナン−2,4−ジオン、5−メチルヘキサン−2,4−ジオン、マロン酸、シュウ酸、フタル酸、グリコール酸、サリチル酸、アミノ酢酸、イミノ酢酸、エチレンジアミン四酢酸、グリコール、カテコール、エチレンジアミン、2,2−ビピリジン、1,10−フェナントロリン、ジエチレントリアミン、2−エタノールアミン、ジメチルグリオキシム、ジチゾン、メチオニン、サリチルアルデヒドなどが挙げられる。これらのうち、アセチルアセトンおよびアセト酢酸エチルが好ましい。   Examples of such a stability improver (g) include acetylacetone, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, acetoacetate-n-propyl, acetoacetate-i-propyl, acetoacetate-n-butyl, acetoacetate-sec- Butyl, acetoacetate-t-butyl, hexane-2,4-dione, heptane-2,4-dione, heptane-3,5-dione, octane-2,4-dione, nonane-2,4-dione, 5 -Methylhexane-2,4-dione, malonic acid, oxalic acid, phthalic acid, glycolic acid, salicylic acid, aminoacetic acid, iminoacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, glycol, catechol, ethylenediamine, 2,2-bipyridine, 1,10- Phenanthroline, diethylenetriamine, 2-ethanolamine, dimethylglyoxime, dithizone, methi Nin, such as salicylic aldehyde, and the like. Of these, acetylacetone and ethyl acetoacetate are preferred.

このような安定性向上剤(g)は、触媒(f)として有機金属化合物類を使用する場合に、特に好ましく用いられる。また、安定性向上剤(g)は、1種単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。   Such a stability improver (g) is particularly preferably used when organometallic compounds are used as the catalyst (f). Moreover, a stability improver (g) may be used individually by 1 type, or may mix and use 2 or more types.

安定性向上剤(g)を用いることによって、安定性向上剤(g)が有機金属化合物類の金属原子に配位し、この配位が、シラン化合物(c)やオルガノシロキサンオリゴマー(d)の共縮合反応についての有機金属化合物類の促進作用を適度に調節し、得られる可視光光触媒組成物の保存安定性をさらに向上させることができると考えられる。   By using the stability improver (g), the stability improver (g) is coordinated to the metal atom of the organometallic compound, and this coordination is achieved by the silane compound (c) or the organosiloxane oligomer (d). It is considered that the storage stability of the resulting visible light photocatalyst composition can be further improved by appropriately adjusting the promoting action of the organometallic compounds for the cocondensation reaction.

本発明に用いられる安定性向上剤(g)の量は、前記有機金属化合物類の有機金属化合物1モルに対して、通常2モル以上、好ましくは3〜20モルが望ましい。安定性向上剤(g)の量が上記下限未満であると、固形分濃度が高い可視光光触媒組成物では、得られる組成物の保存安定性の向上効果が不充分となることがある。   The amount of the stability improver (g) used in the present invention is usually 2 moles or more, preferably 3 to 20 moles per mole of the organometallic compound of the organometallic compounds. When the amount of the stability improver (g) is less than the above lower limit, the visible light photocatalyst composition having a high solid content concentration may be insufficient in improving the storage stability of the resulting composition.

(h)充填剤:
本発明に係る可視光光触媒組成物には、得られるコーティング膜の着色、厚保膜化などのため、必要に応じて充填剤を添加、分散させることも好ましい。
(H) Filler:
In the visible light photocatalyst composition according to the present invention, it is also preferable to add and disperse a filler as necessary in order to color the coating film to be obtained and to increase the thickness of the coating film.

本発明に用いられる充填剤として、非水溶性の有機顔料および無機含量;粒子状、繊維状または鱗片状の顔料以外のセラミックス、金属または合金、ならびにこれらの金属の酸化物、水酸化物、炭化物、窒化物および硫化物などが挙げられる。   Fillers used in the present invention include water-insoluble organic pigments and inorganic content; ceramics, metals or alloys other than particulate, fibrous or scale-like pigments, and oxides, hydroxides and carbides of these metals , Nitrides and sulfides.

具体的には、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、銀、亜鉛、フェライト、カーボンブラック、ステンレス鋼、二酸化ケイ素、顔料用酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化ジルコニウム、酸化コバルト、合成ムライト、水酸化アルミニウム、水酸化鉄、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、クレー、ケイソウ土、消石
灰、石膏、タルク、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、雲母、亜鉛緑、クロム緑、コバルト緑、ビリジアン、ギネー緑、コバルトクロム緑、シェーレ緑、緑土、マンガン緑、ピグメントグリーン、群青、紺青、ピグメントブルー、岩群青、コバルト青、セルリアンブルー、ホウ酸銅、モリブデン青、硫化銅、コバルト紫、マルス紫、マンガン紫、ピグメントバイオレット、亜酸化鉛、鉛酸カルシウム、ジンクエロー、硫化鉛、クロム黄、黄土、カドミウム黄、ストロンチウム黄、チタン黄、リサージ、ピグメントイエロー、亜酸化銅、カドミウム赤、セレン赤、クロムバーミリオン、ベンガラ、亜鉛白、アンチモン白、塩基性硫酸鉛、チタン白、リトポン、ケイ酸鉛、酸化ジルコン、タングステン白、鉛、亜鉛華、バンチソン白、フタル酸鉛、マンガン白、硫酸鉛、黒鉛、ボーン黒、ダイヤモンドブラック、サーマトミック黒、植物性黒、チタン酸カリウムウィスカー、二硫化モリブデンなどが挙げられる。
Specifically, iron, copper, aluminum, nickel, silver, zinc, ferrite, carbon black, stainless steel, silicon dioxide, titanium oxide for pigments, aluminum oxide, chromium oxide, manganese oxide, iron oxide, zirconium oxide, cobalt oxide , Synthetic mullite, aluminum hydroxide, iron hydroxide, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, clay, diatomaceous earth, slaked lime, gypsum, talc, barium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, bentonite, mica, zinc green , Chrome green, Cobalt green, Viridian, Guinea green, Cobalt chrome green, Shale green, Green earth, Manganese green, Pigment green, Ultramarine, Bitumen, Pigment blue, Rock ultramarine, Cobalt blue, Cerulean blue, Copper borate, Molybdenum blue , Copper sulfide, cobalt purple, mars purple, manga Purple, Pigment Violet, Lead Oxide, Calcium Leadate, Zinc Yellow, Lead Sulfide, Chrome Yellow, Ocher, Cadmium Yellow, Strontium Yellow, Titanium Yellow, Resurge, Pigment Yellow, Cuprous Oxide, Cadmium Red, Selenium Red, Chrome Vermilion , Bengala, zinc white, antimony white, basic lead sulfate, titanium white, lithopone, lead silicate, zircon oxide, tungsten white, lead, zinc white, bunchison white, lead phthalate, manganese white, lead sulfate, graphite, bone Black, diamond black, thermatomic black, vegetable black, potassium titanate whisker, molybdenum disulfide, and the like.

これらの充填剤は、単独で、または2種以上を混合して使用することができる。
また、充填剤の使用量は、本発明に係る可視光光触媒組成物の全固形分100重量部に対して、300重量部以下が好ましい。
These fillers can be used alone or in admixture of two or more.
The amount of the filler used is preferably 300 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the total solid content of the visible light photocatalyst composition according to the present invention.

(i)その他の添加剤:
本発明に係る可視光光触媒組成物には、必要に応じて、
オルトギ酸メチル、オルト酢酸メチル、テトラエトキシシランなどの公知の脱水剤;
ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリカルボン酸型高分子界面活性剤、ポリカルボン酸塩、ポリリン酸塩、ポリアクリル酸塩、ポリアミドエステル塩、ポリエチレングリコールなどの分散剤
を配合することができる。
(I) Other additives:
In the visible light photocatalyst composition according to the present invention, if necessary,
Known dehydrating agents such as methyl orthoformate, methyl orthoacetate, tetraethoxysilane;
Polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, polycarboxylic acid type polymer surfactant, polycarboxylate, polyphosphate, polyacrylate, polyamide ester salt, polyethylene glycol, etc. A dispersant can be blended.

また、本発明に係る可視光光触媒組成物のコーティング性(製膜性ともいう)をより向上させるために、レベリング剤を配合することができる。このようなレベリング剤として、たとえば、ビーエムケミー(BM−CHEMIE)社のBM1000(商品名、以下同様)、BM1100;エフカケミカルズ社のエフカ772、エフカ777;共栄社化学(株)のフローレンシリーズ;住友スリーエム(株)のFCシリーズ;東邦化学(株)のフルオナールTFシリーズなどのフッ素系のレベリング剤;
ビックケミー社のBYKシリーズ;シュメグマン(Sshmegmann)社のSshmegoシリーズ;エフカケミカルズ社のエフカ30、エフカ31、エフカ34、エフカ35、エフカ36、エフカ39、エフカ83、エフカ86、エフカ88などのシリコーン系のレベリング剤;
日信化学工業(株)のカーフィノール;花王(株)のエマルゲン、ホモゲノールなどのエーテル系またはエステル系のレベリング剤が挙げられる。
Moreover, in order to improve the coating property (it is also called film forming property) of the visible light photocatalyst composition which concerns on this invention, a leveling agent can be mix | blended. As such leveling agents, for example, BM1000 (trade name, hereafter the same) and BM1100 manufactured by BM-CHEMIE; EFKA 772 and EFKA 777 manufactured by EFKA Chemicals; Floren series manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd .; Sumitomo Fluorine leveling agents such as 3M's FC series; Toho Chemical's Fluoronal TF series;
BYK series from Big Chemie; Sshmego series from Sshmegmann; silicones such as Fuka 30, Fuka 31, Fuka 34, Fuka 35, Fuka 36, Fuka 39, Fuka 83, Fuka 86, and Fuka 88 from Fuka Chemicals Leveling agents;
Carfinol from Nissin Chemical Industry Co., Ltd .; Ether-type or ester-type leveling agents such as emulgen and homogenol from Kao Corporation.

このようなレベリング剤を配合することにより、コーティング膜の仕上がり外観が改善されるとともに、均一な薄膜を調製することができる。
本発明において、レベリング剤は、全組成物に対して、好ましくは0.01〜5重量%、より好ましくは0.02〜3重量%の量で用いられる。
By blending such a leveling agent, the finished appearance of the coating film is improved and a uniform thin film can be prepared.
In the present invention, the leveling agent is preferably used in an amount of 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.02 to 3% by weight, based on the total composition.

レベリング剤を配合する方法は、本発明に係る可視光光触媒組成物を調製する工程で配合してもよく、またコーティング膜を形成する工程で可視光光触媒組成物に配合してもよく、さらには可視光光触媒組成物の調製工程とコーティング膜の形成工程との両方で配合してもよい。   The method of blending the leveling agent may be blended in the step of preparing the visible light photocatalyst composition according to the present invention, may be blended in the visible light photocatalyst composition in the step of forming a coating film, and You may mix | blend both in the preparation process of a visible light photocatalyst composition, and the formation process of a coating film.

(可視光光触媒組成物およびその調製方法)
本発明に係る可視光光触媒組成物は、
(1)酸化物半導体(a)とポリシロキサン(b)とオルガノシロキサンオリゴマー(d)とを含有する組成物(以下、「第一の可視光光触媒組成物」ともいう)、または
(2)酸化物半導体(a)とポリシロキサン(b)とシラン化合物(c)とオルガノシロキサンオリゴマー(d)とを含有する組成物(以下、「第二の可視光光触媒組成物」ともいう)である。
(Visible light photocatalyst composition and preparation method thereof)
Visible light photocatalyst composition according to the present invention,
(1) a composition containing an oxide semiconductor (a), a polysiloxane (b) and an organosiloxane oligomer (d) (hereinafter also referred to as “first visible light photocatalyst composition”), or (2) oxidation A composition containing a physical semiconductor (a), a polysiloxane (b), a silane compound (c) and an organosiloxane oligomer (d) (hereinafter also referred to as “second visible light photocatalyst composition”).

これらの可視光光触媒組成物は、400nm以上の可視光照射下において光触媒活性を有する。また、上記可視光光触媒組成物は、必要に応じて、シラン化合物(c)やオルガノシロキサンオリゴマー(d)の加水分解・縮合反応を促進するための触媒(f)を含有していてもよい。また、安定性向上剤(g)、充填剤(h)、その他の添加剤を含有していてもよい。   These visible light photocatalyst compositions have photocatalytic activity under irradiation with visible light of 400 nm or more. Moreover, the said visible light photocatalyst composition may contain the catalyst (f) for accelerating | stimulating the hydrolysis and condensation reaction of a silane compound (c) or an organosiloxane oligomer (d) as needed. Moreover, the stability improver (g), filler (h), and other additives may be contained.

本発明に係る可視光光触媒組成物は、上記可視光光触媒組成物に、さらに水を添加して、加水分解・縮合処理を施したものでもよい。
本発明に係る可視光光触媒組成物の調製方法として、具体的には、以下の方法が挙げられる。
The visible light photocatalyst composition according to the present invention may be obtained by further adding water to the above visible light photocatalyst composition and subjecting it to hydrolysis / condensation treatment.
Specific examples of the method for preparing the visible light photocatalyst composition according to the present invention include the following methods.

(1)酸化物半導体(a)が粉末の場合:
酸化物半導体(a)に、水(e1)および/または有機溶剤(e2)、ポリシロキサン(b)およびオルガノシロキサンオリゴマー(d)を添加し、たとえば分散機により分散した後、必要に応じてシラン化合物(c)を、さらに水および/または有機溶剤(e2)、ならびに触媒(f)をそれぞれ必要に応じて添加し、加水分解・縮合させる。
(1) When the oxide semiconductor (a) is a powder:
Water (e1) and / or organic solvent (e2), polysiloxane (b), and organosiloxane oligomer (d) are added to the oxide semiconductor (a), and dispersed by, for example, a disperser, and then silane as required. The compound (c) is further hydrolyzed and condensed by adding water and / or an organic solvent (e2) and a catalyst (f) as necessary.

(2)酸化物半導体(a)がゾルの場合:
酸化物半導体(a)のゾルに、ポリシロキサン(b)およびオルガノシロキサンオリゴマー(d)を添加し、攪拌した後、必要に応じてシラン化合物(c)を、さらに水(e1)および/または有機溶剤(e2)、ならびに触媒(f)をそれぞれ必要に応じて添加し、加水分解・縮合させる。
(2) When the oxide semiconductor (a) is a sol:
After the polysiloxane (b) and the organosiloxane oligomer (d) are added to the sol of the oxide semiconductor (a) and stirred, the silane compound (c) is further added as necessary with water (e1) and / or organic. The solvent (e2) and the catalyst (f) are added as necessary, and are hydrolyzed and condensed.

上記製造方法(1)および(2)において、成分(b)〜(f)は、それぞれを一括添加しても、逐次添加してもよい。特に、酸化物半導体(a)に対する相溶性が低い成分については、逐次添加することが好ましい。ここで、「一括添加」とは、ある1種の成分を一時に添加することをいい、「逐次添加」とは、ある1種の成分を任意の時間をかけて添加することをいう。さらに、成分(b)、(d)〜(f)は、それぞれを一括添加する場合、成分(b)、(d)〜(f)を一時に一括して添加してもよいが、酸化物半導体(a)との相溶性を考慮して、各成分を独立して添加することが好ましい。   In the production methods (1) and (2), the components (b) to (f) may be added all at once or sequentially. In particular, it is preferable to sequentially add a component having low compatibility with the oxide semiconductor (a). Here, “collective addition” means adding one kind of component at a time, and “sequential addition” means adding one kind of component over an arbitrary time. Furthermore, when the components (b) and (d) to (f) are added together, the components (b) and (d) to (f) may be added all at once. In consideration of compatibility with the semiconductor (a), it is preferable to add each component independently.

酸化物半導体(a)にポリシロキサン(b)およびオルガノシロキサンオリゴマー(d)を添加することによって、ポリシロキサン(b)および/またはオルガノシロキサンオリゴマー(d)が酸化物半導体(a)に吸着および/または反応し、酸化物半導体(a)の分散安定性が確保される。特に酸化物半導体(a)の凝集力が強く分散しにくい場合には、ポリシロキサン(b)とオルガノシロキサンオリゴマー(d)とを併用することが好ましい。   By adding the polysiloxane (b) and the organosiloxane oligomer (d) to the oxide semiconductor (a), the polysiloxane (b) and / or the organosiloxane oligomer (d) are adsorbed on the oxide semiconductor (a) and / or Or it reacts and the dispersion stability of an oxide semiconductor (a) is ensured. In particular, when the cohesive force of the oxide semiconductor (a) is strong and difficult to disperse, it is preferable to use the polysiloxane (b) and the organosiloxane oligomer (d) in combination.

また、シラン化合物(c)を添加する場合、酸化物半導体(a)とポリシロキサン(b)とオルガノシロキサンオリゴマー(d)とを含有する組成物にシラン化合物(c)を添加することによって、組成物中のシラン化合物(c)の加水分解・縮合反応をコントロールすることができ、透明性、分散性、保存安定性に優れた可視光光触媒組成物を得ることができる。   Moreover, when adding a silane compound (c), a composition is added by adding a silane compound (c) to the composition containing an oxide semiconductor (a), a polysiloxane (b), and an organosiloxane oligomer (d). The hydrolysis / condensation reaction of the silane compound (c) in the product can be controlled, and a visible light photocatalyst composition excellent in transparency, dispersibility, and storage stability can be obtained.

前記製造方法(1)において用いられる分散機として、超音波分散機、ボールミル、サンドミル(ビーズミル)、ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、ナノマイザー、プロペラミキサー、ハイシェアミキサーなどが挙げられる。   Examples of the disperser used in the production method (1) include an ultrasonic disperser, a ball mill, a sand mill (bead mill), a homogenizer, an ultrasonic homogenizer, a nanomizer, a propeller mixer, and a high shear mixer.

また、前記製造法(1)において、ポリシロキサン(b)の存在下で分散機により酸化物半導体(a)を分散させることによって、酸化物半導体(a)の二次粒径(分散粒径)が低下する。さらに、酸化物半導体(a)がオルガノシロキサンオリゴマー(d)の前記式(3)で表される構造と吸着することによって、オルガノシロキサンオリゴマー(d)中に固定化され分散安定性が確保される。   In the production method (1), the secondary particle size (dispersed particle size) of the oxide semiconductor (a) is obtained by dispersing the oxide semiconductor (a) with a disperser in the presence of the polysiloxane (b). Decreases. Furthermore, the oxide semiconductor (a) is adsorbed in the organosiloxane oligomer (d) by adsorbing with the structure represented by the formula (3) of the organosiloxane oligomer (d), thereby ensuring dispersion stability. .

そして、必要に応じてシラン化合物(c)を添加することにより、シラン化合物(c)が結着材の役割を果たし、酸化物半導体(a)の含有量が多い場合でもチョーキングなく製膜することができる。   Then, by adding the silane compound (c) as necessary, the silane compound (c) plays the role of a binder, and even when the content of the oxide semiconductor (a) is high, the film is formed without choking. Can do.

本発明に係る可視光光触媒組成物中の全固形分濃度は、基材の種類、塗装方法、塗膜の厚さ等に応じて適宜設定することができ、たとえば、通常0重量%を超えて50重量%以下、好ましくは0.01重量%以上20重量%以下、より好ましくは0.05重量%以上10重量%以下が望ましい。全固形分濃度が上記上限を超えると、保存安定性が低下することがある。   The total solid content concentration in the visible light photocatalyst composition according to the present invention can be appropriately set according to the type of base material, the coating method, the thickness of the coating film, etc., for example, usually exceeding 0% by weight. 50% by weight or less, preferably 0.01% by weight or more and 20% by weight or less, more preferably 0.05% by weight or more and 10% by weight or less. When the total solid content exceeds the above upper limit, the storage stability may be lowered.

<下塗り用コーティング組成物>
本発明に係る積層体は、光触媒層の光触媒作用による有機基材の劣化を防止するために、有機基材と光触媒層との間に劣化防止用中間層を有する。この中間層は、有機基材の劣化を防止できるものであれば特に限定されないが、たとえば、下記の下塗り用コーティング組成物(以下、「下塗り用組成物」ともいう。)を用いて形成することができる。
(i)上記シラン化合物(c)および/またはその誘導体と、加水分解性基および/または水酸基と結合したケイ素原子を有するシリル基含有重合体とを含有する組成物。
(ii)上記シラン化合物(c)および/またはその誘導体と、加水分解性基および/または水酸基と結合したケイ素原子を有するシリル基含有重合体と、コロイド状シリカおよびコロイド状アルミナのうちの少なくとも1種とを含有する組成物。
(iii)上記シラン化合物(c)および/またはその誘導体と、加水分解性基および/ま
たは水酸基と結合したケイ素原子を有するシリル基含有重合体と、コロイド状酸化セリウムおよびコロイド状酸化亜鉛のうちの少なくとも1種とを含有する組成物。
(iv)上記シラン化合物(c)および/またはその誘導体と、加水分解性基および/または水酸基と結合したケイ素原子を有するシリル基含有重合体と、コロイド状シリカおよびコロイド状アルミナのうちの少なくとも1種と、コロイド状酸化セリウムおよびコロイド状酸化亜鉛のうちの少なくとも1種とを含有する組成物。
<Coating composition for undercoat>
The laminate according to the present invention has a deterioration preventing intermediate layer between the organic substrate and the photocatalyst layer in order to prevent deterioration of the organic substrate due to the photocatalytic action of the photocatalyst layer. The intermediate layer is not particularly limited as long as it can prevent deterioration of the organic base material. For example, the intermediate layer is formed using the following undercoat coating composition (hereinafter also referred to as “undercoat composition”). Can do.
(I) A composition containing the silane compound (c) and / or a derivative thereof and a silyl group-containing polymer having a silicon atom bonded to a hydrolyzable group and / or a hydroxyl group.
(Ii) at least one of the silane compound (c) and / or a derivative thereof, a silyl group-containing polymer having a silicon atom bonded to a hydrolyzable group and / or a hydroxyl group, colloidal silica, and colloidal alumina. A composition containing a seed.
(Iii) Of the silane compound (c) and / or its derivative, a silyl group-containing polymer having a silicon atom bonded to a hydrolyzable group and / or a hydroxyl group, colloidal cerium oxide and colloidal zinc oxide A composition containing at least one kind.
(Iv) at least one of the silane compound (c) and / or a derivative thereof, a silyl group-containing polymer having a silicon atom bonded to a hydrolyzable group and / or a hydroxyl group, colloidal silica, and colloidal alumina. A composition comprising a seed and at least one of colloidal cerium oxide and colloidal zinc oxide.

上記シラン化合物(c)の誘導体としては、上記シラン化合物(c)の加水分解物および上記シラン化合物(c)の縮合物が挙げられる。
下塗り用コーティング組成物においてシラン化合物(c)を用いる場合、このシラン化合物(c)は可視光光触媒組成物で用いられるシラン化合物(c)と同じであっても、異なっていてもよいが、中間層と光触媒層との密着性の観点から、同じシラン化合物(c)を用いることが好ましい。また、シラン化合物(c)の誘導体を用いる場合、このシラン化合物(c)は、可視光光触媒組成物で用いられるシラン化合物(c)と同じであることが好ましい。
Examples of the derivative of the silane compound (c) include a hydrolyzate of the silane compound (c) and a condensate of the silane compound (c).
When the silane compound (c) is used in the undercoat coating composition, the silane compound (c) may be the same as or different from the silane compound (c) used in the visible light photocatalyst composition, From the viewpoint of adhesion between the layer and the photocatalyst layer, the same silane compound (c) is preferably used. Moreover, when using the derivative | guide_body of a silane compound (c), it is preferable that this silane compound (c) is the same as the silane compound (c) used with a visible light photocatalyst composition.

(シリル基含有重合体)
上記加水分解性基および/または水酸基と結合したケイ素原子を有するシリル基含有重合体(以下、単に「特定シリル基含有重合体」ともいう。)は、加水分解性基および/ま
たは水酸基と結合したケイ素原子を有するシリル基(以下「特定シリル基」という)を、好ましくは重合体分子鎖の末端および/または側鎖に有する重合体からなる。この特定シリル基含有重合体は、塗膜を硬化させる際に、そのシリル基中の加水分解性基および/または水酸基が上記シラン化合物(c)および/またはその誘導体と共縮合することにより、優れた塗膜性能をもたらす成分である。特定シリル基含有重合体中のケイ素原子の含有量は、特定シリル基含有重合体全体に対して、通常、0.001〜20重量%、好ましくは0.01〜15重量%である。好ましい特定シリル基は、下記式(6)で表される基である。
(Silyl group-containing polymer)
The silyl group-containing polymer having a silicon atom bonded to the hydrolyzable group and / or hydroxyl group (hereinafter, also simply referred to as “specific silyl group-containing polymer”) is bonded to the hydrolyzable group and / or hydroxyl group. The polymer preferably comprises a polymer having a silyl group having a silicon atom (hereinafter referred to as “specific silyl group”) at the terminal and / or side chain of the polymer molecular chain. This specific silyl group-containing polymer is excellent in that when the coating film is cured, the hydrolyzable group and / or hydroxyl group in the silyl group co-condenses with the silane compound (c) and / or its derivative. It is a component that brings about the coating film performance. Content of the silicon atom in a specific silyl group containing polymer is 0.001-20 weight% normally with respect to the whole specific silyl group containing polymer, Preferably it is 0.01-15 weight%. A preferable specific silyl group is a group represented by the following formula (6).

Figure 2006070213
Figure 2006070213

(式中、Xはハロゲン原子、アルコキシル基、アセトキシ基、フェノキシ基、チオアルコキシル基、アミノ基などの加水分解性基または水酸基を示し、R13は水素原子、炭素数1〜10のアルキル基または炭素数1〜10のアラルキル基を示し、iは1〜3の整数である。)
特定シリル基含有重合体は、たとえば、下記(I)や(II)などの方法により、製造することができる。
(In the formula, X represents a hydrolyzable group such as a halogen atom, an alkoxyl group, an acetoxy group, a phenoxy group, a thioalkoxyl group, an amino group or a hydroxyl group, and R 13 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or An aralkyl group having 1 to 10 carbon atoms; i is an integer of 1 to 3)
The specific silyl group-containing polymer can be produced, for example, by the following methods (I) and (II).

(I)上記一般式(6)に対応するヒドロシラン化合物(以下、単に「ヒドロシラン化合物」ともいう)を、炭素−炭素二重結合を有するビニル系重合体(以下、「不飽和ビニル系重合体」という)中の該炭素−炭素二重結合に付加反応させる方法。   (I) A hydrosilane compound corresponding to the general formula (6) (hereinafter also simply referred to as “hydrosilane compound”) is converted into a vinyl polymer having a carbon-carbon double bond (hereinafter referred to as “unsaturated vinyl polymer”). And the addition reaction to the carbon-carbon double bond.

(II)下記一般式(7)   (II) The following general formula (7)

Figure 2006070213
Figure 2006070213

(式中、X、R13、iはそれぞれ上記式(6)におけるX,R13,iと同義であり、R14は重合性二重結合を有する有機基を示す)
で表されるシラン化合物(以下、「不飽和シラン化合物」という)と、他のビニル系単量体とを共重合する方法。
(Wherein, X, R 13, i have the same meanings as X, R 13, i in the formula (6), R 14 represents an organic group having a polymerizable double bond)
A method of copolymerizing a silane compound represented by formula (hereinafter referred to as “unsaturated silane compound”) and another vinyl monomer.

上記(I)の方法に使用されるヒドロシラン化合物としては、たとえば、メチルジクロルシラン、トリクロルシラン、フェニルジクロルシランなどのハロゲン化シラン類;メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、フェニルジメトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシランなどのアルコキシシラン類;メチルジアセトキシシラン、フェニルジアセトキシシラン、トリアセトキシシランなどのアシロキシシラン類;メチルジアミノキシシラン、トリアミノキシシラン、ジメチル・アミノキシシランなどのアミノキシシラン類などを挙げることができる。これらのヒドロシラン化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。   Examples of the hydrosilane compound used in the above method (I) include halogenated silanes such as methyldichlorosilane, trichlorosilane, and phenyldichlorosilane; methyldimethoxysilane, methyldiethoxysilane, phenyldimethoxysilane, Alkoxysilanes such as methoxysilane and triethoxysilane; acyloxysilanes such as methyldiacetoxysilane, phenyldiacetoxysilane and triacetoxysilane; amino such as methyldiaminoxysilane, triaminoxysilane and dimethylaminoxysilane Examples include xylsilanes. These hydrosilane compounds can be used alone or in admixture of two or more.

また、上記(I)の方法に使用される不飽和ビニル系重合体は、水酸基を有する重合体
以外であれば特に限定されず、たとえば、下記(I−1)や(I−2)の方法あるいはこれらの組み合わせなどによって製造することができる。
The unsaturated vinyl polymer used in the method (I) is not particularly limited as long as it is not a polymer having a hydroxyl group. For example, the following methods (I-1) and (I-2) Or it can manufacture by these combinations.

(I−1)官能基(以下、「官能基(α)」という)を有するビニル系単量体を(共)重合したのち、該(共)重合体中の官能基(α)に、該官能基(α)と反応しうる官能基(以下、「官能基(β)」という)と炭素・炭素二重結合とを有する不飽和化合物を反応させることにより、重合体分子鎖の側鎖に炭素−炭素二重結合を有する不飽和ビニル系重合体を製造する方法。   (I-1) After (co) polymerizing a vinyl monomer having a functional group (hereinafter referred to as “functional group (α)”), the functional group (α) in the (co) polymer By reacting a functional group capable of reacting with the functional group (α) (hereinafter referred to as “functional group (β)”) and an unsaturated compound having a carbon / carbon double bond, the side chain of the polymer molecular chain is reacted. A method for producing an unsaturated vinyl polymer having a carbon-carbon double bond.

(I−2)官能基(α)を有するラジカル重合開始剤(たとえば、4,4’−アゾビス−4−シアノ吉草酸など)を使用し、あるいは、ラジカル重合開始剤と連鎖移動剤の双方に官能基(α)を有する化合物(たとえば、4,4’−アゾビス−4−シアノ吉草酸とジチオグリコール酸など)を使用して、ビニル系単量体を(共)重合して、重合体分子鎖の片末端あるいは両末端にラジカル重合開始剤や連鎖移動剤に由来する官能基(α)を有する(共)重合体を合成したのち、該(共)重合体中の官能基(α)に、官能基(β)と炭素・炭素二重結合とを有する不飽和化合物を反応させることにより、重合体分子鎖の片末端あるいは両末端に炭素−炭素二重結合を有する不飽和ビニル系重合体を製造する方法。   (I-2) A radical polymerization initiator having a functional group (α) (for example, 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid, etc.) is used, or both the radical polymerization initiator and the chain transfer agent are used. Using a compound having a functional group (α) (for example, 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid and dithioglycolic acid), a vinyl monomer is (co) polymerized to form a polymer molecule After synthesizing a (co) polymer having a functional group (α) derived from a radical polymerization initiator or chain transfer agent at one or both ends of the chain, the functional group (α) in the (co) polymer is synthesized. An unsaturated vinyl polymer having a carbon-carbon double bond at one or both ends of a polymer molecular chain by reacting an unsaturated compound having a functional group (β) and a carbon / carbon double bond. How to manufacture.

(I−1)および(I−2)の方法における官能基(α)と官能基(β)との反応としては、たとえば、カルボキシル基と水酸基とのエステル化反応、カルボン酸無水物基と水酸基との開環エステル化反応、カルボキシル基とエポキシ基との開環エステル化反応、カルボキシル基とアミノ基とのアミド化反応、カルボン酸無水物基とアミノ基との開環アミド化反応、エポキシ基とアミノ基との開環付加反応、水酸基とイソシアネート基とのウレタン化反応や、これらの反応の組み合わせなどを挙げることができる。   Examples of the reaction between the functional group (α) and the functional group (β) in the methods (I-1) and (I-2) include an esterification reaction between a carboxyl group and a hydroxyl group, and a carboxylic anhydride group and a hydroxyl group. Ring-opening esterification reaction, carboxyl group and epoxy group ring-opening esterification reaction, carboxyl group and amino group amidation reaction, carboxylic acid anhydride group and amino group ring-opening amidation reaction, epoxy group Ring-opening addition reaction between a hydroxyl group and an amino group, urethanization reaction between a hydroxyl group and an isocyanate group, a combination of these reactions, and the like.

官能基(α)を有するビニル系単量体としては、たとえば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸;無水マレイン酸、無水イタコン酸などの不飽和カルボン酸無水物;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、2−ヒドロキシエチルビニルエーテルなどの水酸基含有ビニル系単量体;2−アミノエチル(メタ)アクリレート、2−アミノプロピル(メタ)アクリレート、3−アミノプロピル(メタ)アクリレート、2−アミノエチルビニルエーテルなどのアミノ基含有ビニル系単量体;1,1,1−トリメチルアミン(メタ)アクリルイミド、1−メチル−1−エチルアミン(メタ)アクリルイミド、1,1−ジメチル−1−(2−ヒドロキシプロピル)アミン(メタ)アクリルイミド、1,1−ジメチル−1−(2’−フェニル−2’−ヒドロキシエチル)アミン(メタ)アクリルイミド、1,1−ジメチル−1−(2’−ヒドロキシ−2’−フェノキシプロピル)アミン(メタ)アクリルイミドなどのアミンイミド基含有ビニル系単量体;グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテルなどのエポキシ基含有ビニル系単量体などを挙げることができる。これらの官能基(α)を有するビニル系単量体は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。   Examples of vinyl monomers having a functional group (α) include unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid; maleic anhydride, itaconic anhydride and the like. Unsaturated carboxylic acid anhydrides; hydroxyl groups such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, N-methylol (meth) acrylamide, 2-hydroxyethyl vinyl ether -Containing vinyl monomers; amino group-containing vinyl monomers such as 2-aminoethyl (meth) acrylate, 2-aminopropyl (meth) acrylate, 3-aminopropyl (meth) acrylate, 2-aminoethyl vinyl ether; 1,1,1-trimethylamine (meth) acrylimi 1-methyl-1-ethylamine (meth) acrylimide, 1,1-dimethyl-1- (2-hydroxypropyl) amine (meth) acrylimide, 1,1-dimethyl-1- (2′-phenyl-2) Amine-group-containing vinyl monomers such as' -hydroxyethyl) amine (meth) acrylimide, 1,1-dimethyl-1- (2'-hydroxy-2'-phenoxypropyl) amine (meth) acrylimide; glycidyl An epoxy group-containing vinyl monomer such as (meth) acrylate and allyl glycidyl ether can be used. These vinyl monomers having a functional group (α) can be used alone or in admixture of two or more.

官能基(α)を有するビニル系単量体と共重合可能な他のビニル系単量体としては、たとえば、スチレン、α−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メトキシスチレン、2−ヒドロキシメチルスチレン、4−エチルスチレン、4−エトキシスチレン、3,4−ジメチルスチレン、3,4−ジエチルスチレン、2−クロロスチレン、3−クロロスチレン、4−クロロ−3−メチルスチレン、4−t−ブチルスチレン、2,4−ジクロロスチレン、2,6−ジクロロスチレン、1−ビニルナフタレンなどの芳香族ビニル単量体;
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリ
レート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、i−アミル(メタ)アクリレート、へキシル(メタ)アクリレート、2−エチルへキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシルメタクリレートなどの(メタ)アクリレート化合物;
ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートなどの多官能性単量体;
(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、マレイン酸アミド、マレイミドなどの酸アミド化合物;
塩化ビニル、塩化ビニリデン、脂肪酸ビニルエステルなどのビニル化合物;
1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−ネオペンチル−1,3−ブタジエン、2−クロロ−1,3−ブタジエン、2−シアノ−1,3−ブタジエン、イソプレン、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基などの置換基で置換された置換直鎖共役ペンタジエン類、直鎖状および側鎖状の共役ヘキサジエンなどの脂肪族共役ジエン;
アクリロニトリル、メタアクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物;
トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、ペンタデカフルオロオクチル(メタ)アクリレートなどのフッ素原子含有単量体;
4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジンなどのピペリジン系モノマー;
2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリロキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メタクリロキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−ヒドロキシ−4−(メタクリロイルオキシエトキシ)ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(アクリロイルオキシエトキシ)ベンゾフェノンなどの紫外線吸収モノマー;
ジカプロラクトンなどが挙げられる。これらは、1種単独あるいは2種以上を併用して用いることができる。
Examples of other vinyl monomers copolymerizable with the vinyl monomer having a functional group (α) include styrene, α-methyl styrene, 4-methyl styrene, 2-methyl styrene, and 3-methyl styrene. 4-methoxystyrene, 2-hydroxymethylstyrene, 4-ethylstyrene, 4-ethoxystyrene, 3,4-dimethylstyrene, 3,4-diethylstyrene, 2-chlorostyrene, 3-chlorostyrene, 4-chloro- Aromatic vinyl monomers such as 3-methylstyrene, 4-t-butylstyrene, 2,4-dichlorostyrene, 2,6-dichlorostyrene, 1-vinylnaphthalene;
Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, amyl (meth) acrylate, i-amyl (meth) acrylate, hexyl (Meth) acrylate compounds such as (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, cyclohexyl methacrylate;
Divinylbenzene, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) ) Acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, tetrapropylene glycol di (meth) acrylate, butanediol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra ( Polyfunctional monomers such as (meth) acrylates;
(Meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, N, N′-methylenebisacrylamide, diacetone acrylamide, maleic acid amide, maleimide, etc. Acid amide compounds of
Vinyl compounds such as vinyl chloride, vinylidene chloride and fatty acid vinyl esters;
1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-neopentyl-1,3-butadiene, 2-chloro-1,3-butadiene, 2- Aliphatic conjugated dienes such as substituted linear conjugated pentadienes substituted with substituents such as cyano-1,3-butadiene, isoprene, alkyl groups, halogen atoms, cyano groups, linear and side chain conjugated hexadienes;
Vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile;
Fluorine atom-containing monomers such as trifluoroethyl (meth) acrylate and pentadecafluorooctyl (meth) acrylate;
4- (meth) acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloylamino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloyloxy-1, Piperidine monomers such as 2,2,6,6-pentamethylpiperidine;
2- (2′-hydroxy-5′-methacryloxyethylphenyl) -2H-benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3′-t-butyl-5′-methacryloxyethylphenyl) -2H-benzotriazole UV-absorbing monomers such as 2-hydroxy-4- (methacryloyloxyethoxy) benzophenone and 2-hydroxy-4- (acryloyloxyethoxy) benzophenone;
Examples include dicaprolactone. These can be used alone or in combination of two or more.

官能基(β)と炭素・炭素二重結合とを有する不飽和化合物としては、たとえば、官能基(α)を有するビニル系単量体と同様のビニル系単量体や、上記水酸基含有ビニル系単量体とジイソシアネート化合物とを等モルで反応させることにより得られるイソシアネート基含有不飽和化合物などを挙げることができる。   As an unsaturated compound having a functional group (β) and a carbon / carbon double bond, for example, a vinyl monomer similar to the vinyl monomer having a functional group (α), or the above hydroxyl group-containing vinyl type An isocyanate group-containing unsaturated compound obtained by reacting a monomer and a diisocyanate compound in an equimolar amount can be exemplified.

また、上記(II)の方法に使用される不飽和シラン化合物としては、CH2=CHSi
(CH3)(OCH32、CH2=CHSi(OCH33、CH2=CHSi(CH3)Cl2、CH2=CHSiCl3、CH2=CHCOO(CH22Si(CH3)(OCH32
CH2=CHCOO(CH22Si(OCH33、CH2=CHCOO(CH23Si(CH3)(OCH32、CH2=CHCOO(CH23Si(OCH33、CH2=CHCO
O(CH22Si(CH3)Cl2、CH2=CHCOO(CH22SiCl3、CH2=C
HCOO(CH23Si(CH3)Cl2、CH2=CHCOO(CH23SiCl3、CH2=C(CH3)COO(CH22Si(CH3)(OCH32、CH2=C(CH3)CO
O(CH22Si(OCH33、CH2=C(CH3)COO(CH23Si(CH3)(
OCH32、CH2=C(CH3)COO(CH23Si(OCH33、CH2=C(CH3)COO(CH22Si(CH3)Cl2、CH2=C(CH3)COO(CH22SiCl3、CH2=C(CH3)COO(CH23Si(CH3)Cl2、CH2=C(CH3)CO
O(CH23SiCl3
Further, as the unsaturated silane compound used in the method (II), CH 2 ═CHSi
(CH 3 ) (OCH 3 ) 2 , CH 2 = CHSi (OCH 3 ) 3 , CH 2 = CHSi (CH 3 ) Cl 2 , CH 2 = CHSiCl 3 , CH 2 = CHCOO (CH 2 ) 2 Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2 ,
CH 2 = CHCOO (CH 2) 2 Si (OCH 3) 3, CH 2 = CHCOO (CH 2) 3 Si (CH 3) (OCH 3) 2, CH 2 = CHCOO (CH 2) 3 Si (OCH 3) 3 , CH 2 = CHCO
O (CH 2) 2 Si ( CH 3) Cl 2, CH 2 = CHCOO (CH 2) 2 SiCl 3, CH 2 = C
HCOO (CH 2) 3 Si ( CH 3) Cl 2, CH 2 = CHCOO (CH 2) 3 SiCl 3, CH 2 = C (CH 3) COO (CH 2) 2 Si (CH 3) (OCH 3) 2 , CH 2 = C (CH 3 ) CO
O (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 , CH 2 ═C (CH 3 ) COO (CH 2 ) 3 Si (CH 3 ) (
OCH 3) 2, CH 2 = C (CH 3) COO (CH 2) 3 Si (OCH 3) 3, CH 2 = C (CH 3) COO (CH 2) 2 Si (CH 3) Cl 2, CH 2 = C (CH 3) COO ( CH 2) 2 SiCl 3, CH 2 = C (CH 3) COO (CH 2) 3 Si (CH 3) Cl 2, CH 2 = C (CH 3) CO
O (CH 2 ) 3 SiCl 3 ,

Figure 2006070213
Figure 2006070213

を挙げることができる。これらは、1種単独あるいは2種以上を併用して用いることができる。また、不飽和シラン化合物と共重合させる他のビニル系単量体としては、たとえば、上記(I−1)の方法において例示した官能基(α)を有するビニル系単量体や他のビニル系単量体などを挙げることができる。 Can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more. Examples of other vinyl monomers copolymerized with the unsaturated silane compound include, for example, vinyl monomers having the functional group (α) exemplified in the method (I-1) and other vinyl monomers. A monomer etc. can be mentioned.

また、特定シリル基含有重合体の他の例としては、特定シリル基含有エポキシ樹脂、特
定シリル基含有ポリエステル樹脂などを挙げることができる。上記特定シリル基含有エポキシ樹脂は、たとえば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、脂肪族ポリグリシジルエーテル、脂肪族ポリグリシジルエステルなどのエポキシ樹脂中のエポキシ基に、特定シリル基を有するアミノシラン類、ビニルシラン類、カルボキシシラン類、グリシジルシラン類などを反応させることにより製造することができる。また、上記特定シリル基含有ポリエステル樹脂は、たとえば、ポリエステル樹脂中に含有されるカルボキシル基や水酸基に、特定シリル基を有するアミノシラン類、カルボキシシラン類、グリシジルシラン類などを反応させることにより製造することができる。
Other examples of the specific silyl group-containing polymer include specific silyl group-containing epoxy resins and specific silyl group-containing polyester resins. Examples of the specific silyl group-containing epoxy resin include epoxy groups in epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, aliphatic polyglycidyl ether, and aliphatic polyglycidyl ester. And aminosilanes having a specific silyl group, vinylsilanes, carboxysilanes, glycidylsilanes, and the like. The specific silyl group-containing polyester resin is produced, for example, by reacting a carboxyl group or a hydroxyl group contained in the polyester resin with aminosilanes, carboxysilanes, glycidylsilanes or the like having a specific silyl group. Can do.

特定シリル基含有重合体のMwは、好ましくは2,000〜100,000、さらに好ましくは4,000〜50,000である。特定シリル基含有重合体の使用量は、上記シラン化合物(c)および/またはその誘導体の完全加水分解縮合物の量100重量部に対して、通常2〜900重量部、好ましくは10〜400重量部、さらに好ましくは20〜300重量部である。この場合、特定シリル基含有重合体の使用量が上記下限未満では、得られる塗膜が耐アルカリ性に劣るものとなる場合があり、一方、上記上限を超えると、塗膜の長期耐候性が低下する傾向がある。なお、上記完全加水分解縮合物とは、上記シラン化合物(c)および/またはその誘導体の−OR4基が100%加水分解してSiOH
基となり、さらに完全に縮合してシロキサン構造になったものをいう。
The Mw of the specific silyl group-containing polymer is preferably 2,000 to 100,000, more preferably 4,000 to 50,000. The amount of the specific silyl group-containing polymer used is usually 2 to 900 parts by weight, preferably 10 to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the complete hydrolysis condensate of the silane compound (c) and / or derivative thereof. Parts, more preferably 20 to 300 parts by weight. In this case, if the amount of the specific silyl group-containing polymer used is less than the above lower limit, the resulting coating film may be inferior in alkali resistance, whereas if it exceeds the above upper limit, the long-term weather resistance of the coating film decreases. Tend to. The complete hydrolysis-condensation product means that the —OR 4 group of the silane compound (c) and / or its derivative is hydrolyzed to 100%.
It is a group that is completely condensed to a siloxane structure.

特定シリル基含有重合体を製造する際の重合方法としては、たとえば、一括して単量体を添加して重合する方法、単量体の一部を重合したのち、その残りを連続的にあるいは断続的に添加する方法、もしくは、単量体を重合の始めから連続的に添加する方法などが挙げられる。また、これらの重合方法を組み合わせた重合方法を採用することもできる。好ましい重合方法としては、溶液重合が挙げられる。溶液重合に使用される溶媒は、通常のものを使用できるが、そのうち、ケトン類、アルコール類が好ましい。この重合において、重合開始剤、分子量調整剤、キレート化剤、無機電解質は、公知のものを使用することができる。   Examples of the polymerization method for producing the specific silyl group-containing polymer include, for example, a method in which a monomer is added at once and polymerized, and after the polymerization of a part of the monomer, the remainder is continuously or Examples thereof include a method of intermittently adding or a method of continuously adding a monomer from the beginning of polymerization. Moreover, the polymerization method which combined these polymerization methods is also employable. A preferred polymerization method includes solution polymerization. As the solvent used for the solution polymerization, usual solvents can be used, and among them, ketones and alcohols are preferable. In this polymerization, known polymerization initiators, molecular weight regulators, chelating agents, and inorganic electrolytes can be used.

本発明において、特定シリル基含有重合体は、単独でまたは上記のようにして得られた2種以上を混合して使用することができる。
上記下塗り用組成物(i)〜(iv)は、水および/または有機溶媒の存在下で、シラン化合物(c)および/またはその誘導体と特定シリル基含有重合体とを共縮合させることが好ましい。この場合、水の使用量は、シラン化合物(c)およびその誘導体中の−OR41モルに対して、通常0.2モル以上、好ましくは0.3〜2モル程度である。ここで
、上記下塗り用組成物(i)〜(iv)は、通常、水および/または有機溶剤に溶解・分散された形態で使用される。
In the present invention, the specific silyl group-containing polymer can be used alone or in admixture of two or more obtained as described above.
The undercoat compositions (i) to (iv) are preferably co-condensed with the silane compound (c) and / or a derivative thereof and the specific silyl group-containing polymer in the presence of water and / or an organic solvent. . In this case, the amount of water used is usually 0.2 mol or more, preferably about 0.3 to 2 mol, relative to 1 mol of -OR 4 in the silane compound (c) and its derivatives. Here, the undercoat compositions (i) to (iv) are usually used in a form dissolved and dispersed in water and / or an organic solvent.

有機溶剤としては、各成分を均一に混合できるものであれば、特に制限はなく、上記有機溶媒(e2)として例示した有機溶剤を使用することができる。また、これらの有機溶剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。   The organic solvent is not particularly limited as long as each component can be mixed uniformly, and the organic solvents exemplified as the organic solvent (e2) can be used. Moreover, these organic solvents can be used individually or in mixture of 2 or more types.

下塗り用組成物(i)〜(iv)は、それぞれ、さらに必要に応じて、上記触媒(f)、安定性向上剤(g)、光触媒能を示さない無機化合物の粉体および/またはゾルもしくはコロイドを配合することができる。光触媒能を示さない無機化合物としては、AlGaAs、Al(OH)3、Sb25、Si34、Sn−In23、Sb−In23、MgF、
CeF3、CeO2、3Al23・2SiO2、BeO、SiC、AlN、Fe、Co、C
o−FeOx、CrO2、Fe4N、BaTiO3、BaO−Al23−SiO2、Baフェライト、SmCO5、YCO5、CeCO5、PrCO5、Sm2CO17、Nd2Fe14B、Al43、α−Si、SiN4、CoO、Sb−SnO2、Sb25、MnO2、MnB、C
34、Co3B、LiTaO3、MgO、MgAl24、BeAl24、ZrSiO4
ZnSb、PbTe、GeSi、FeSi2、CrSi2、CoSi2、MnSi1.73、M
2Si、β−B、BaC、BP、TiB2、ZrB2、HfB2、Ru2Si3、TiO2
ルチル型)、TiO3、PbTiO3、Al2TiO5、Zn2SiO4、Zr2SiO4、2MgO2−Al23−5SiO2、Nb25、Li2O−Al23−4SiO2、Mgフェライト、Niフェライト、Ni−Znフェライト、Liフェライト、Srフェライトなどを挙げることができる。
The undercoating compositions (i) to (iv) may further comprise the catalyst (f), stability improver (g), inorganic compound powder and / or sol or Colloids can be blended. Examples of inorganic compounds that do not exhibit photocatalytic activity include AlGaAs, Al (OH) 3 , Sb 2 O 5 , Si 3 N 4 , Sn—In 2 O 3 , Sb—In 2 O 3 , MgF,
CeF 3 , CeO 2 , 3Al 2 O 3 .2SiO 2 , BeO, SiC, AlN, Fe, Co, C
o-FeOx, CrO 2, Fe 4 N, BaTiO 3, BaO-Al 2 O 3 -SiO 2, Ba ferrite, SmCO 5, YCO 5, CeCO 5, PrCO 5, Sm 2 CO 17, Nd 2 Fe 14 B, Al 4 O 3 , α-Si, SiN 4 , CoO, Sb—SnO 2 , Sb 2 O 5 , MnO 2 , MnB, C
o 3 O 4 , Co 3 B, LiTaO 3 , MgO, MgAl 2 O 4 , BeAl 2 O 4 , ZrSiO 4 ,
ZnSb, PbTe, GeSi, FeSi 2 , CrSi 2, CoSi 2, MnSi 1.73, M
g 2 Si, β-B, BaC, BP, TiB 2 , ZrB 2 , HfB 2 , Ru 2 Si 3 , TiO 2 (
Rutile), TiO 3, PbTiO 3, Al 2 TiO 5, Zn 2 SiO 4, Zr 2 SiO 4, 2MgO 2 -Al 2 O 3 -5SiO 2, Nb 2 O 5, Li 2 O-Al 2 O 3 - 4SiO 2, Mg ferrite, Ni ferrite, Ni-Zn ferrite, Li ferrite, and the like can be given Sr ferrite.

さらに、下塗り用組成物(i)〜(iv)には、耐候性、耐久密着性を向上させる目的で、酸化セリウム、酸化亜鉛以外の紫外線吸収剤、紫外線安定剤などを配合してもよい。紫外線吸収剤としては、TiO2(光触媒機能を示さないもの)などの無機系半導体;サリ
チル酸系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、トリアジン系などの有機系紫外線吸収剤が挙げられる。また、紫外線安定剤としては、ピペリジン系紫外線安定剤などが挙げられる。
Further, the undercoating compositions (i) to (iv) may be blended with an ultraviolet absorber other than cerium oxide and zinc oxide, an ultraviolet stabilizer, and the like for the purpose of improving weather resistance and durability adhesion. Examples of the ultraviolet absorber include inorganic semiconductors such as TiO 2 (not showing a photocatalytic function); organic ultraviolet absorbers such as salicylic acid, benzophenone, benzotriazole, cyanoacrylate, and triazine. Examples of the ultraviolet stabilizer include piperidine-based ultraviolet stabilizer.

また、下塗り用組成物(i)〜(iv)には、アクリル−ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、アクリル樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂エマルジョン、エポキシ樹脂エマルジョン、ポリウレタンエマルジョン、ポリエステルエマルジョンなどの樹脂をブレンドしてもよい。   The undercoating compositions (i) to (iv) are blended with resins such as acrylic-urethane resins, epoxy resins, polyesters, acrylic resins, fluororesins, acrylic resin emulsions, epoxy resin emulsions, polyurethane emulsions, and polyester emulsions. May be.

上記下塗り用組成物(i)〜(iv)の全固形分濃度は、通常0重量%を超えて50重量%以下、好ましくは0.01重量%以上40重量%以下であり、基材の種類、塗装方法、塗装膜厚などに応じて適宜調整される。   The total solid content concentration of the undercoat compositions (i) to (iv) is usually more than 0% by weight and 50% by weight or less, preferably 0.01% by weight or more and 40% by weight or less. It is adjusted as appropriate according to the coating method, coating film thickness, and the like.

本発明に係る可視光光触媒組成物は、通常、使用目的に応じてさらに適宜調製することができ、たとえば、基材に製膜するコーティング膜の材料や劣化塗膜の再塗装用材料として用いることができる。   The visible light photocatalyst composition according to the present invention can usually be appropriately prepared according to the purpose of use. For example, the visible light photocatalyst composition can be used as a material for a coating film to be formed on a substrate or a material for repainting a deteriorated coating film. Can do.

〔可視光光触媒コーティング膜および積層体〕
本発明に係る可視光光触媒コーティング膜は、前記可視光光触媒組成物を、たとえば基材上に製膜して形成させることができる。特に、基材が有機材料からなる場合には、有機基材上に前記下塗り用組成物を塗工して中間層を形成し、この中間層上に前記可視光光触媒組成物を塗工して形成させることが好ましい。本発明に係る積層体は、このような、基材と、この有機基材上に形成された中間層と、この中間層上に形成された光触媒層(可視光光触媒コーティング膜)とからなる積層体である。
[Visible light photocatalyst coating film and laminate]
The visible light photocatalyst coating film according to the present invention can be formed by forming the visible light photocatalyst composition on a substrate, for example. In particular, when the substrate is made of an organic material, an intermediate layer is formed by applying the undercoat composition on the organic substrate, and the visible light photocatalyst composition is applied on the intermediate layer. It is preferable to form. The laminate according to the present invention is a laminate comprising such a substrate, an intermediate layer formed on the organic substrate, and a photocatalyst layer (visible light photocatalyst coating film) formed on the intermediate layer. Is the body.

<有機基材>
前記有機基材として、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、フッ素系樹脂、熱可塑性ノルボルネン系樹脂など、およびこれらの混合物からなるプラスチック成型品、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリウレタン、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、フッ素系樹脂、熱可塑性ノルボルネン系樹脂など、およびこれらの混合物からなる、プラスチックフィルムおよびプラスチックシート、
木材、紙、不織布
などの有機基材が挙げられる。
<Organic substrate>
As the organic substrate, phenol resin, epoxy resin, acrylic resin, polyester, polycarbonate (PC), polyethylene, polypropylene, acrylonitrile-butadiene-styrene resin (ABS resin), polymethyl methacrylate (PMMA), fluorine resin, thermoplastic Plastic products made of norbornene resins and mixtures of these,
Polyethylene, polypropylene, polyvinyl alcohol, polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polyurethane, polyimide, acrylic resin, polyvinyl chloride, polyvinyl fluoride, fluorine resin, thermoplastic norbornene resin, and mixtures thereof. , Plastic film and plastic sheet,
Organic base materials, such as wood, paper, and a nonwoven fabric, are mentioned.

これらの基材は、下地調整、密着性向上、多孔質基材の目止め、平滑化、模様付けなど
を目的として、予め表面処理を施してもよい。
プラスチック系基材に対する表面処理として、ブラスト処理、薬品処理、脱脂、火炎処理、酸化処理、蒸気処理、コロナ放電処理、紫外線照射処理、プラズマ処理、イオン処理など;
木質基材に対する表面処理として、研磨、目止め、防虫処理など;
紙質基材に対する表面処理として、目止め、防虫処理などが挙げられる。
These substrates may be subjected to surface treatment in advance for the purpose of adjusting the foundation, improving adhesion, sealing the porous substrate, smoothing, patterning, and the like.
Surface treatments for plastic base materials include blast treatment, chemical treatment, degreasing, flame treatment, oxidation treatment, steam treatment, corona discharge treatment, ultraviolet irradiation treatment, plasma treatment, ion treatment, etc .;
Polishing, sealing, insect repellent treatment, etc.
Examples of the surface treatment for the paper-based substrate include sealing and insect repellent treatment.

また、有機基材と中間層との密着性を確保するために各種プライマーを予め塗工してもよい。プライマーの種類は特に限定されず、有機基材と下塗り用組成物との密着性を向上させる作用を有するものであればよく、有機基材の種類、使用目的に応じて選択する。プライマーは、単独でまたは2種以上を混合して使用することができ、また顔料などの着色成分を含むエナメルでも、該着色成分を含まないクリヤーでもよい。   Various primers may be applied in advance in order to ensure adhesion between the organic base material and the intermediate layer. The kind of primer is not specifically limited, What is necessary is just to have the effect | action which improves the adhesiveness of an organic base material and undercoat composition, and it selects according to the kind and intended purpose of an organic base material. The primer may be used alone or in admixture of two or more, and may be an enamel containing a coloring component such as a pigment or a clear containing no such coloring component.

プライマーとしては、たとえば、アルキド樹脂、アミノアルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、アクリルシリコン樹脂、アクリル樹脂エマルジョン、エポキシ樹脂エマルジョン、ポリウレタンエマルジョン、ポリエステルエマルジョンなどを挙げることができる。また、これらのプライマーには、厳しい条件での有機基材と塗膜との密着性が必要な場合、各種の官能基を付与することもできる。このような官能基としては、たとえば、水酸基、カルボキシル基、カルボニル基、アミド基、アミン基、グリシジル基、アルコキシシリル基、エーテル結合、エステル結合などを挙げることができる。さらに、プライマーには、紫外線吸収剤、紫外線安定剤などが配合されていてもよい。   Examples of the primer include alkyd resins, amino alkyd resins, epoxy resins, polyesters, acrylic resins, urethane resins, fluororesins, acrylic silicone resins, acrylic resin emulsions, epoxy resin emulsions, polyurethane emulsions, and polyester emulsions. . These primers can also be provided with various functional groups when adhesion between the organic base material and the coating film under severe conditions is required. Examples of such a functional group include a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbonyl group, an amide group, an amine group, a glycidyl group, an alkoxysilyl group, an ether bond, and an ester bond. Further, the primer may contain an ultraviolet absorber, an ultraviolet stabilizer and the like.

<積層体の製造方法>
本発明に係る積層体は、たとえば、以下の方法により製造できる。まず、前記下塗り用組成物を有機基材上に製膜し、この塗膜を乾燥して中間層を形成する。次いで、この中間層の上に前記可視光光触媒組成物を製膜し、この塗膜を乾燥して光触媒層を形成する。
<Method for producing laminate>
The laminate according to the present invention can be produced, for example, by the following method. First, the undercoat composition is formed on an organic substrate, and this coating film is dried to form an intermediate layer. Next, the visible light photocatalyst composition is formed on the intermediate layer, and the coating film is dried to form a photocatalyst layer.

このとき、中間層や光触媒層の硬化速度を促進するために、必要に応じて下塗り用組成物および可視光光触媒組成物に硬化触媒を適宜添加してもよい。特に、塗膜を、100℃以下の低温で乾燥させる場合には、硬化触媒を使用することが好ましい。前記硬化触媒としては、上記触媒(f)と同様の化合物を用いることができる。また、所望の厚さの中間層や光触媒層を形成するために、前記下塗り用組成物または前記可視光光触媒組成物を有機溶剤や水等の溶媒で適宜希釈して製膜してもよい。   At this time, in order to accelerate the curing rate of the intermediate layer and the photocatalyst layer, a curing catalyst may be appropriately added to the undercoat composition and the visible light photocatalyst composition as necessary. In particular, when the coating film is dried at a low temperature of 100 ° C. or lower, it is preferable to use a curing catalyst. As the curing catalyst, the same compound as the catalyst (f) can be used. In order to form an intermediate layer or a photocatalyst layer having a desired thickness, the undercoat composition or the visible light photocatalyst composition may be appropriately diluted with a solvent such as an organic solvent or water to form a film.

下塗り用組成物や可視光光触媒組成物を製膜する方法として、たとえば、刷毛、ロールコーター、バーコーター、フローコーター、遠心コーター、超音波コーター、(マイクロ)グラビアコーターなどを用いた塗布;ディップコート;流し塗り;スプレー;スクリーンプロセス;電着;蒸着など方法が挙げられる。   As a method for forming a film for an undercoating composition or a visible light photocatalyst composition, for example, coating using a brush, roll coater, bar coater, flow coater, centrifugal coater, ultrasonic coater, (micro) gravure coater, etc .; Spray coating; spraying; screen process; electrodeposition; vapor deposition and the like.

これらの方法により下塗り用組成物または可視光光触媒組成物を製膜した後、塗膜を、常温でまたは30〜200℃程度の温度で、通常1〜60分間乾燥することにより、安定な中間層または光触媒層を形成することができる。   After forming the undercoat composition or visible light photocatalyst composition by these methods, the coating film is dried at room temperature or at a temperature of about 30 to 200 ° C., usually for 1 to 60 minutes. Alternatively, a photocatalytic layer can be formed.

本発明に用いられる下塗り用組成物および可視光光触媒組成物を製膜すると、1回塗りの場合には乾燥膜厚0.05〜20μm程度、2回塗りの場合には乾燥膜厚0.1〜40μm程度の膜を形成することができる。   When the undercoat composition and the visible light photocatalyst composition used in the present invention are formed into a film, the dry film thickness is about 0.05 to 20 μm in the case of one application, and the dry film thickness is 0.1 in the case of two applications. A film of about ˜40 μm can be formed.

このようにして形成された中間層はポリシロキサンを含有し、光触媒層は、前記酸化物半導体(a)とポリシロキサンとを含有する。中間層のポリシロキサンはシラン化合物(
c)および/またはその誘導体、および特定シリル基含有重合体に由来すると考えられる。光触媒層のポリシロキサンは前記ポリシロキサン(b)および前記オルガノシロキサンオリゴマー(d)、さらにシラン化合物(c)に由来すると考えられる。
The intermediate layer thus formed contains polysiloxane, and the photocatalyst layer contains the oxide semiconductor (a) and polysiloxane. The intermediate layer polysiloxane is a silane compound (
c) and / or a derivative thereof, and a specific silyl group-containing polymer. The polysiloxane of the photocatalyst layer is considered to be derived from the polysiloxane (b), the organosiloxane oligomer (d), and further the silane compound (c).

前記中間層は、有機基材と光触媒層との間に位置し、光触媒層の光触媒作用により有機基材が劣化することを防止する作用がある。
前記光触媒層において、前記酸化物半導体(a)は、前記ポリシロキサンに隣接して分散していることが望ましい。これにより、前記酸化物半導体(a)の分散粒子径を減少させる作用や分散性を高める作用があると考えられる。また、前記ポリシロキサンは光触媒層を安定させる作用がある。
The intermediate layer is located between the organic base material and the photocatalyst layer, and has an action of preventing the organic base material from being deteriorated by the photocatalytic action of the photocatalyst layer.
In the photocatalyst layer, the oxide semiconductor (a) is preferably dispersed adjacent to the polysiloxane. Thereby, it is thought that there exists an effect | action which reduces the dispersed particle diameter of the said oxide semiconductor (a), and the effect | action which improves dispersibility. In addition, the polysiloxane has the effect of stabilizing the photocatalyst layer.

前記光触媒層は、前記酸化物半導体(a)の固形分100重量部に対して、ポリシロキサンを、通常1〜250重量部、好ましくは5〜150重量部、さらに好ましくは10〜120重量部含有することが望ましい。ポリシロキサンの含有量が上記下限未満であると結合安定性や分散性が劣ることがあり、上記上限を超えると光触媒層の可視光による光触媒機能が低下することがある。   The photocatalyst layer usually contains 1 to 250 parts by weight, preferably 5 to 150 parts by weight, more preferably 10 to 120 parts by weight of polysiloxane with respect to 100 parts by weight of the solid content of the oxide semiconductor (a). It is desirable to do. When the content of polysiloxane is less than the above lower limit, bond stability and dispersibility may be inferior, and when the upper limit is exceeded, the photocatalytic function of the photocatalyst layer with visible light may be deteriorated.

本発明に係る積層体は、上記のように、有機基材と中間層と光触媒層とがこの順で積層されたものであれば、特に制限されないが、たとえば、有機基材が膜厚1000μm以下のフィルムであれば、可視光光触媒コーティングフィルムとして有用である。このような可視光光触媒コーティングフィルムは、各種成形体の表面に貼付して使用することができる。前記成形体としては、照明カバー、建具、壁紙、車内の装飾品などの有機材料からなる成形体、ガラス、鏡などの無機材料からなる成形体が挙げられる。   The laminate according to the present invention is not particularly limited as long as the organic base material, the intermediate layer, and the photocatalyst layer are laminated in this order as described above. For example, the organic base material has a film thickness of 1000 μm or less. This film is useful as a visible light photocatalyst coating film. Such a visible light photocatalyst coating film can be used by being attached to the surface of various molded articles. Examples of the molded body include molded bodies made of organic materials such as lighting covers, joinery, wallpaper, and interior decorations, and molded bodies made of inorganic materials such as glass and mirrors.

また、本発明に係る積層体は、成形体からなる有機基材上に中間層と光触媒層とをこの順で積層したものであってもよい。この場合の成形体としては、照明カバー、建具、壁紙、車内の装飾品などの有機材料からなる成形体が挙げられる。   Moreover, the laminated body which concerns on this invention may laminate | stack the intermediate | middle layer and the photocatalyst layer in this order on the organic base material which consists of a molded object. As a molded object in this case, the molded object which consists of organic materials, such as a lighting cover, a fitting, a wallpaper, and an interior decoration, is mentioned.

[実施例]
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、この実施例により何ら限定されるものではない。なお、実施例および比較例中の「部」および「%」は、特に限定しない限り、それぞれ「重量部」および「重量%」を示す。
[Example]
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited at all by this Example. In the examples and comparative examples, “parts” and “%” represent “parts by weight” and “% by weight”, respectively, unless otherwise specified.

<光触媒組成物の調製>
[実施例1]
酸化物半導体(a)として拡散反射スペクトル測定により測定した400nmにおける吸光度が0.15である白金化合物を有する二酸化チタン100部、ポリシロキサン(b)としてメチルトリメトキシシラン10量体(信越化学工業(株)製、商品名:X40−9220)56部、オルガノシロキサンオリゴマー(d)としてMwが10,000のオルガノシロキサンオリゴマー(日本ユニカー(株)製、商品名:MAC−2101)46部、有機溶媒(e2)としてイソプロピルアルコール720部を容器に入れ、粒子径0.3mmのジルコニアビーズ600部を加え、ビーズミルを用いて1時間攪拌、分散した。
<Preparation of photocatalyst composition>
[Example 1]
100 parts of titanium dioxide having a platinum compound having an absorbance at 400 nm of 0.15 measured by diffuse reflection spectrum measurement as an oxide semiconductor (a), and methyltrimethoxysilane decamer as polysiloxane (b) (Shin-Etsu Chemical ( Co., Ltd., trade name: X40-9220) 56 parts, organosiloxane oligomer (d), Mw = 10,000 organosiloxane oligomer (Nihon Unicar Co., Ltd., trade name: MAC-2101) 46 parts, organic solvent As (e2), 720 parts of isopropyl alcohol was put in a container, 600 parts of zirconia beads having a particle diameter of 0.3 mm were added, and the mixture was stirred and dispersed for 1 hour using a bead mill.

次いで、ビーズを除去した後、イソプロピルアルコールを添加して固形分濃度を約10%に調整し、可視光光触媒組成物(I−1)を得た。この光触媒組成物(I−1)の保存安定性および透明性を下記の方法により測定し、評価した。結果を表1に示す。   Next, after removing the beads, isopropyl alcohol was added to adjust the solid content concentration to about 10% to obtain a visible light photocatalyst composition (I-1). The storage stability and transparency of this photocatalyst composition (I-1) were measured and evaluated by the following methods. The results are shown in Table 1.

(保存安定性)
光触媒組成物(I−1)をポリエチレン製ビン内に常温で1ヶ月密栓保存して、ゲル化の有無を目視により判定した。ゲル化しなかったものについて、東京計器(株)製のBM
型粘度計により粘度測定を行った。以下の基準に従って、光触媒組成物(I−1)の保存安定性を評価した。
AA:密閉保存前後の粘度変化率が10%以下のもの。
A:密閉保存前後の粘度変化率が10%を超え、20%以下のもの。
B:密閉保存前後の粘度変化率が20%を超えるもの。
C:密閉保存後、ゲルが生成したもの。
(Storage stability)
The photocatalyst composition (I-1) was sealed in a polyethylene bottle at room temperature for 1 month, and the presence or absence of gelation was visually determined. BM manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd. for those that did not gel.
Viscosity was measured with a type viscometer. The storage stability of the photocatalyst composition (I-1) was evaluated according to the following criteria.
AA: Viscosity change rate before and after sealed storage is 10% or less.
A: Viscosity change rate before and after sealed storage exceeds 10% and 20% or less.
B: Viscosity change rate before and after sealed storage exceeds 20%.
C: Gel formed after hermetically sealed.

(透明性評価)
光触媒組成物(I−1)をi−プロピルアルコールで固形分濃度5%に希釈し、この組成物を、ROD.NO.3のバーコーターを用いて乾燥膜厚が0.1μmになるように石英ガラス上に塗布した後、150℃で30分乾燥して光触媒層を作製した。ガードナー社製のヘイズ試験器(haze−gard plus illuminant CIE−C)を用いて光触媒層のヘイズを測定し、下記基準にしたがって光触媒層の透明性を評価した。
AA:ヘイズが1以下のもの。
A :ヘイズが1を超え2以下のもの。
C :ヘイズが2を超えるのもの。
(Transparency evaluation)
The photocatalyst composition (I-1) was diluted with i-propyl alcohol to a solid content concentration of 5%. NO. 3 was applied on quartz glass so that the dry film thickness was 0.1 μm, and then dried at 150 ° C. for 30 minutes to prepare a photocatalyst layer. The haze of the photocatalyst layer was measured using a haze tester (haze-gard plus illuminant CIE-C) manufactured by Gardner, and the transparency of the photocatalyst layer was evaluated according to the following criteria.
AA: The haze is 1 or less.
A: The haze exceeds 1 and is 2 or less.
C: The haze exceeds 2.

[実施例2]
酸化物半導体(a)として拡散反射スペクトル測定により測定した400nmにおける吸光度が0.20である白金化合物を有する二酸化チタン100部、ポリシロキサン(b)としてメチルトリメトキシシラン10量体(信越化学工業(株)製、商品名:X40−9220)56部、オルガノシロキサンオリゴマー(d)としてMwが10,000のオルガノシロキサンオリゴマー(日本ユニカー(株)製、商品名:MAC−2101)46部、有機溶媒(e2)としてイソプロピルアルコール720部を容器に入れ、粒子径0.3mmのジルコニアビーズ600部を加え、ビーズミルを用いて1時間攪拌、分散した。
[Example 2]
100 parts of titanium dioxide having a platinum compound having an absorbance at 400 nm of 0.20 as measured by diffuse reflection spectrum measurement as an oxide semiconductor (a), and methyltrimethoxysilane decamer as polysiloxane (b) (Shin-Etsu Chemical ( Co., Ltd., trade name: X40-9220) 56 parts, organosiloxane oligomer (d), Mw = 10,000 organosiloxane oligomer (Nihon Unicar Co., Ltd., trade name: MAC-2101) 46 parts, organic solvent As (e2), 720 parts of isopropyl alcohol was put in a container, 600 parts of zirconia beads having a particle diameter of 0.3 mm were added, and the mixture was stirred and dispersed for 1 hour using a bead mill.

次いで、ビーズを除去した後、上記分散液にシラン化合物(c)としてメチルトリメトキシシラン96部、触媒(f)としてジ−i−プロポキシ・エチルアセトアセテートアルミニウム4部、水(e1)12部を添加し、60℃で4時間加熱しながら攪拌した後、イソプロピルアルコールを添加して固形分濃度を約10%に調整し、可視光光触媒組成物(I−2)を得た。この光触媒組成物(I−2)の保存安定性および透明性を実施例1と同様にして評価した。結果を表1に示す。   Next, after removing the beads, 96 parts of methyltrimethoxysilane as the silane compound (c), 4 parts of di-i-propoxyethylacetoacetate aluminum as the catalyst (f), and 12 parts of water (e1) are added to the dispersion. After adding and stirring while heating at 60 ° C. for 4 hours, isopropyl alcohol was added to adjust the solid content concentration to about 10% to obtain a visible light photocatalyst composition (I-2). The storage stability and transparency of this photocatalyst composition (I-2) were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

[実施例3]
酸化物半導体(a)として拡散反射スペクトル測定により測定した400nmにおける吸光度が0.15である白金化合物を有する二酸化チタン100部、ポリシロキサン(b)としてメチルトリメトキシシラン10量体(信越化学工業(株)製、商品名:X40−9220)56部、シラン化合物(c)としてメチルトリメトキシシラン96部、オルガノシロキサンオリゴマー(d)としてMwが10,000のオルガノシロキサンオリゴマー(日本ユニカー(株)製、商品名:MAC−2101)46部、有機溶媒(e2)としてイソプロピルアルコール720部を容器に入れ、粒子径0.3mmのジルコニアビーズ600部を加え、ビーズミルを用いて1時間攪拌、分散した。
[Example 3]
100 parts of titanium dioxide having a platinum compound having an absorbance at 400 nm of 0.15 measured by diffuse reflection spectrum measurement as an oxide semiconductor (a), and methyltrimethoxysilane decamer as polysiloxane (b) (Shin-Etsu Chemical ( Co., Ltd., trade name: X40-9220), 56 parts of methyltrimethoxysilane as silane compound (c), organosiloxane oligomer with Mw of 10,000 as organosiloxane oligomer (d) (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) , Trade name: MAC-2101) 46 parts, 720 parts of isopropyl alcohol as an organic solvent (e2) was put in a container, 600 parts of zirconia beads having a particle diameter of 0.3 mm were added, and the mixture was stirred and dispersed for 1 hour using a bead mill.

次いで、ビーズを除去した後、上記分散液に触媒(f)としてジ−i−プロポキシ・エチルアセトアセテートアルミニウム4部、水(e1)12部を添加し、60℃で4時間加熱しながら攪拌した後、イソプロピルアルコールを添加して固形分濃度を約10%に調整し、可視光光触媒組成物(I−3)を得た。この光触媒組成物(I−3)の保存安定性および透明性を実施例1と同様にして評価した。結果を表1に示す。   Next, after removing the beads, 4 parts of di-i-propoxy / ethyl acetoacetate aluminum and 12 parts of water (e1) were added to the dispersion as catalyst (f), and the mixture was stirred while heating at 60 ° C. for 4 hours. Thereafter, isopropyl alcohol was added to adjust the solid content concentration to about 10% to obtain a visible light photocatalyst composition (I-3). The storage stability and transparency of this photocatalyst composition (I-3) were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

[実施例4]
ポリシロキサン(b)としてメチルトリメトキシシラン10量体の替わりに、テトラエトキシシラン10量体(コルコート(株)製、商品名:エチルシリケート48)56部を用いた以外は、実施例2と同様に調整し、可視光光触媒組成物(I−4)を得た。この光触媒組成物(I−4)の保存安定性および透明性を実施例1と同様にして評価した。結果を表1に示す。
[Example 4]
The same as Example 2 except that instead of methyltrimethoxysilane decamer as polysiloxane (b), 56 parts of tetraethoxysilane decamer (manufactured by Colcoat Co., Ltd., trade name: ethyl silicate 48) was used. To obtain a visible light photocatalyst composition (I-4). The storage stability and transparency of this photocatalyst composition (I-4) were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

[比較例1]
酸化物半導体(a)として拡散反射スペクトル測定により測定した400nmにおける吸光度が0.15である白金化合物を有する二酸化チタン100部、ポリシロキサン(b)としてメチルトリメトキシシラン10量体(信越化学工業(株)製、商品名:X40−9220)56部、シラン化合物(c)としてメチルトリメトキシシラン96部、オルガノシロキサンオリゴマー(d)としてMwが10,000のオルガノシロキサンオリゴマー(日本ユニカー(株)製、商品名:MAC−2101)46部、有機溶媒(e2)としてイソプロピルアルコール720部を容器に入れ、さらに触媒(f)としてジ−i−プロポキシ・エチルアセトアセテートアルミニウム4部、水(e1)12部を添加し、粒子径0.3mmのジルコニアビーズ600部を加え、ビーズミルを用いて1時間攪拌、分散した。
[Comparative Example 1]
100 parts of titanium dioxide having a platinum compound having an absorbance at 400 nm of 0.15 measured by diffuse reflection spectrum measurement as an oxide semiconductor (a), and methyltrimethoxysilane decamer as polysiloxane (b) (Shin-Etsu Chemical ( Co., Ltd., trade name: X40-9220), 56 parts of methyltrimethoxysilane as silane compound (c), organosiloxane oligomer with Mw of 10,000 as organosiloxane oligomer (d) (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) , Trade name: MAC-2101) 46 parts, 720 parts of isopropyl alcohol as an organic solvent (e2) are put in a container, and further 4 parts of di-i-propoxyethylacetoacetate aluminum as a catalyst (f), water (e1) 12 Zirconia beads with a particle size of 0.3 mm 00 parts was added, stirred for 1 hour using a bead mill, and dispersed.

次いで、ビーズを除去した後、上記分散液に、イソプロピルアルコールを添加して固形分濃度を約10%に調整し、可視光光触媒組成物(I−a)を得た。この光触媒組成物(I−a)は、分散状態が悪く、二酸化チタンが分離沈降した。   Next, after removing the beads, isopropyl alcohol was added to the dispersion to adjust the solid content concentration to about 10% to obtain a visible light photocatalyst composition (Ia). This photocatalyst composition (Ia) was poorly dispersed, and titanium dioxide separated and settled.

[比較例2]
酸化物半導体(a)として拡散反射スペクトル測定により測定した400nmにおける吸光度が0.15である白金化合物を有する二酸化チタン100部、ポリシロキサン(b)としてメチルトリメトキシシラン10量体(信越化学工業(株)製、商品名:X40−9220)56部、シラン化合物(c)としてメチルトリメトキシシラン96部、有機溶媒(e2)としてイソプロピルアルコール720部を容器に入れ、粒子径0.3mmのジルコニアビーズ600部を加え、ビーズミルを用いて1時間攪拌、分散した。
[Comparative Example 2]
100 parts of titanium dioxide having a platinum compound having an absorbance at 400 nm of 0.15 measured by diffuse reflection spectrum measurement as an oxide semiconductor (a), and methyltrimethoxysilane decamer as polysiloxane (b) (Shin-Etsu Chemical ( Co., Ltd., trade name: X40-9220) 56 parts, 96 parts of methyltrimethoxysilane as the silane compound (c), 720 parts of isopropyl alcohol as the organic solvent (e2), and zirconia beads having a particle diameter of 0.3 mm 600 parts were added, and the mixture was stirred and dispersed for 1 hour using a bead mill.

次いで、ビーズを除去した後、上記分散液に触媒(f)としてジ−i−プロポキシ・エチルアセトアセテートアルミニウム4部、水(e1)12部を添加し、60℃で4時間加熱しながら攪拌した後、イソプロピルアルコールを添加して固形分濃度を約10%に調整し、可視光光触媒組成物(I−b)を得た。この光触媒組成物(I−b)は、分散状態が悪く、二酸化チタンが分離沈降した。   Next, after removing the beads, 4 parts of di-i-propoxy / ethyl acetoacetate aluminum and 12 parts of water (e1) were added to the dispersion as catalyst (f), and the mixture was stirred while heating at 60 ° C. for 4 hours. Thereafter, isopropyl alcohol was added to adjust the solid content concentration to about 10% to obtain a visible light photocatalyst composition (Ib). This photocatalyst composition (Ib) was in a poorly dispersed state, and titanium dioxide was separated and settled.

[比較例3]
酸化物半導体(a)として拡散反射スペクトル測定により測定した400nmにおける吸光度が0.20である白金化合物を有する二酸化チタン100部、オルガノシロキサンオリゴマー(d)としてMwが10,000のオルガノシロキサンオリゴマー(日本ユニカー(株)製、商品名:MAC−2101)46部、有機溶媒(e2)としてイソプロピルアルコール720部を容器に入れ、粒子径0.3mmのジルコニアビーズ600部を加え、ビーズミルを用いて1時間攪拌、分散した。
[Comparative Example 3]
100 parts of titanium dioxide having a platinum compound having an absorbance of 0.20 at 400 nm measured by diffuse reflection spectrum measurement as an oxide semiconductor (a), and an organosiloxane oligomer having an Mw of 10,000 as an organosiloxane oligomer (d) (Japan) 46 parts by Unicar Co., Ltd., trade name: MAC-2101), 720 parts of isopropyl alcohol as an organic solvent (e2) are put in a container, 600 parts of zirconia beads having a particle diameter of 0.3 mm are added, and 1 hour using a bead mill. Stir and disperse.

次いで、ビーズを除去した後、上記分散液にシラン化合物(c)としてメチルトリメトキシシラン96部、触媒(f)としてジ−i−プロポキシ・エチルアセトアセテートアルミニウム4部、水(e1)12部を添加し、60℃で4時間加熱しながら攪拌した後、イソプロピルアルコールを添加して固形分濃度を約10%に調整し、可視光光触媒組成物(I−c)を得た。この光触媒組成物(I−c)は、分散状態が悪く、二酸化チタンが分離
沈降した。
Next, after removing the beads, 96 parts of methyltrimethoxysilane as the silane compound (c), 4 parts of di-i-propoxyethylacetoacetate aluminum as the catalyst (f), and 12 parts of water (e1) are added to the dispersion. After adding and stirring for 4 hours at 60 ° C., isopropyl alcohol was added to adjust the solid content concentration to about 10% to obtain a visible light photocatalyst composition (Ic). This photocatalyst composition (Ic) was poorly dispersed, and titanium dioxide separated and settled.

[比較例4]
酸化物半導体(a)として拡散反射スペクトル測定により測定した400nmにおける吸光度が0.15である白金化合物を有する二酸化チタン100部、シラン化合物(c)としてメチルトリメトキシシラン96部、オルガノシロキサンオリゴマー(d)としてMwが10,000のオルガノシロキサンオリゴマー(日本ユニカー(株)製、商品名:MAC−2101)46部、有機溶媒(e2)としてイソプロピルアルコール720部を容器に入れ、粒子径0.3mmのジルコニアビーズ600部を加え、ビーズミルを用いて1時間攪拌、分散した。
[Comparative Example 4]
100 parts of titanium dioxide having a platinum compound having an absorbance of 0.15 at 400 nm measured by diffuse reflection spectrum measurement as the oxide semiconductor (a), 96 parts of methyltrimethoxysilane as the silane compound (c), organosiloxane oligomer (d ) 46 parts of an organosiloxane oligomer (manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd., trade name: MAC-2101), and 720 parts of isopropyl alcohol as an organic solvent (e2) in a container. 600 parts of zirconia beads were added, and the mixture was stirred and dispersed for 1 hour using a bead mill.

次いで、ビーズを除去した後、上記分散液に触媒(f)としてジ−i−プロポキシ・エチルアセトアセテートアルミニウム4部、水(e1)12部を添加し、60℃で4時間加熱しながら攪拌した後、イソプロピルアルコールを添加して固形分濃度を約10%に調整し、可視光光触媒組成物(I−d)を得た。この光触媒組成物(I−d)は、分散状態が悪く、二酸化チタンが分離沈降した。   Next, after removing the beads, 4 parts of di-i-propoxy / ethyl acetoacetate aluminum and 12 parts of water (e1) were added to the dispersion as catalyst (f), and the mixture was stirred while heating at 60 ° C. for 4 hours. Thereafter, isopropyl alcohol was added to adjust the solid content concentration to about 10% to obtain a visible light photocatalyst composition (Id). This photocatalyst composition (Id) was poorly dispersed, and titanium dioxide separated and settled.

[比較例5]
酸化物半導体(a)として拡散反射スペクトル測定により測定した400nmにおける吸光度が0.20である白金化合物を有する二酸化チタンの替わりに、前記吸光度が0.02未満であるアナターゼ型酸化チタン(石原産業(株)製、商品名:ST−01)100部を用いた以外は、実施例2と同様にして光触媒組成物(I−e)を調製した。この光触媒組成物(I−e)の保存安定性および透明性を実施例1と同様にして評価した。結果を表1に示す。
[Comparative Example 5]
Instead of titanium dioxide having a platinum compound having an absorbance at 400 nm of 0.20 measured by diffuse reflection spectrum measurement as an oxide semiconductor (a), an anatase type titanium oxide having an absorbance of less than 0.02 (Ishihara Sangyo ( A photocatalyst composition (Ie) was prepared in the same manner as in Example 2 except that 100 parts by product (trade name: ST-01) were used. The storage stability and transparency of this photocatalyst composition (Ie) were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

Figure 2006070213
Figure 2006070213

<下塗り用コーティング組成物の調製>
(特定シリル基含有重合体(A)の調製)
還流冷却器および攪拌機を備えた反応器に、メチルメタクリレート55部、2−エチルヘキシルアクリレート5部、シクロヘキシルメタクリレート5部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン10部、グリシジルメタクリレート20部、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン5部、i−ブチルアルコール75部、メチルエチルケトン50部およびメタノール25部を加えて混合した。次いで、この混合物を攪拌しながら80℃に加温し、アゾビスイソバレロニトリル3部をキシレン8部に溶解した溶液を30分間かけて滴下した後、80℃で5時間反応させた。その後、メチルエチルケトン36部を加えて攪拌し、固形分濃度約35%、Mwが12,000の特定シリル基含有重合体(A)(以下「重合体(A)」という)溶液を得た。
<Preparation of coating composition for undercoat>
(Preparation of specific silyl group-containing polymer (A))
In a reactor equipped with a reflux condenser and a stirrer, 55 parts of methyl methacrylate, 5 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 5 parts of cyclohexyl methacrylate, 10 parts of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 20 parts of glycidyl methacrylate, 4- (meth) 5 parts of acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 75 parts of i-butyl alcohol, 50 parts of methyl ethyl ketone and 25 parts of methanol were added and mixed. Next, the mixture was heated to 80 ° C. with stirring, and a solution of 3 parts of azobisisovaleronitrile in 8 parts of xylene was added dropwise over 30 minutes, followed by reaction at 80 ° C. for 5 hours. Thereafter, 36 parts of methyl ethyl ketone was added and stirred to obtain a specific silyl group-containing polymer (A) (hereinafter referred to as “polymer (A)”) solution having a solid concentration of about 35% and Mw of 12,000.

(特定シリル基含有重合体(B)の調製)
グリシジルメタクリレートの替わりに2−ヒドロキシエチルメタクリレート20部を用いた以外は、特定シリル基含有重合体(A)の調製と同様にして、固形分濃度約35%、Mwが13,000の特定シリル基含有重合体(B)(以下「重合体(B)」という)溶液を得た。
(Preparation of specific silyl group-containing polymer (B))
The specific silyl group having a solid content concentration of about 35% and Mw of 13,000 is the same as the preparation of the specific silyl group-containing polymer (A) except that 20 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate is used instead of glycidyl methacrylate. A solution containing polymer (B) (hereinafter referred to as “polymer (B)”) was obtained.

(特定シリル基含有重合体(C)の調製)
還流冷却器および攪拌機を備えた反応器に、メチルメタクリレート30部、n−ブチル
アクリレート10部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン10部、グリシジルメタクリレート20部、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン10部、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリロキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール20部、i−ブチルアルコール75部、メチルエチルケトン50部およびメタノール25部を加えて混合した。次いで、この混合物を攪拌しながら80℃に加温し、アゾビスイソバレロニトリル4部をキシレン10部に溶解した溶液を30分間かけて滴下した後、80℃で5時間反応させた。その後、メチルエチルケトン83部を加えて攪拌し、固形分濃度30%、Mwが10,000の特定シリル基含有重合体(C)(以下「重合体(C)」という)溶液を得た。
(Preparation of specific silyl group-containing polymer (C))
In a reactor equipped with a reflux condenser and a stirrer, 30 parts of methyl methacrylate, 10 parts of n-butyl acrylate, 10 parts of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 20 parts of glycidyl methacrylate, 4- (meth) acryloyloxy-2, 2,6,6-tetramethylpiperidine 10 parts, 2- (2'-hydroxy-5'-methacryloxyethylphenyl) -2H-benzotriazole 20 parts, i-butyl alcohol 75 parts, methyl ethyl ketone 50 parts and methanol 25 parts And mixed. Next, the mixture was heated to 80 ° C. with stirring, and a solution of 4 parts of azobisisovaleronitrile dissolved in 10 parts of xylene was added dropwise over 30 minutes, followed by reaction at 80 ° C. for 5 hours. Thereafter, 83 parts of methyl ethyl ketone was added and stirred to obtain a specific silyl group-containing polymer (C) (hereinafter referred to as “polymer (C)”) solution having a solid content concentration of 30% and Mw of 10,000.

[調製例1]
撹拌機および環流冷却器を備えた反応器に、シラン化合物としてメチルトリメトキシシラン24部とジメチルジメトキシシラン10部、特定シリル基含有重合体として重合体(A)118部、触媒としてジ−i−プロポキシ・エチルアセトアセテートアルミニウム2部、有機溶剤としてi−プロピルアルコール10部を加えて混合した。次いで、この混合物を撹拌しながら50℃に昇温し、水6部を30分間かけて滴下した後、60℃で4時間反応させた。その後、安定性向上剤としてアセチルアセトン2部を加えて1時間撹拌した後、室温まで冷却した。さらに、撹拌しながら、希釈溶剤としてメチルイソブチルケトン429部を添加し、固形分濃度約10%の下塗り用コーティング組成物(i−1)を得た。
[Preparation Example 1]
In a reactor equipped with a stirrer and a reflux condenser, 24 parts of methyltrimethoxysilane and 10 parts of dimethyldimethoxysilane as a silane compound, 118 parts of polymer (A) as a specific silyl group-containing polymer, and di-i- as a catalyst 2 parts of propoxy ethyl acetoacetate aluminum and 10 parts of i-propyl alcohol as an organic solvent were added and mixed. Next, this mixture was heated to 50 ° C. while stirring, and 6 parts of water was added dropwise over 30 minutes, followed by reaction at 60 ° C. for 4 hours. Thereafter, 2 parts of acetylacetone as a stability improver was added and stirred for 1 hour, and then cooled to room temperature. Further, 429 parts of methyl isobutyl ketone was added as a diluting solvent while stirring to obtain an undercoat coating composition (i-1) having a solid concentration of about 10%.

[調製例2]
調製例1と同様にして固形分濃度約10%の組成物を調製した後、メチルイソブチルケトン分散CeO2(固形分濃度:10%)100部を添加して攪拌し、固形分濃度約10
%の下塗り用コーティング組成物(i−2)を得た。
[Preparation Example 2]
After preparing a composition having a solid concentration of about 10% in the same manner as in Preparation Example 1, 100 parts of methyl isobutyl ketone-dispersed CeO 2 (solid concentration: 10%) was added and stirred, and the solid concentration was about 10
% Undercoat coating composition (i-2) was obtained.

[調製例3]
調製例1と同様にして固形分濃度約10%の組成物を調製した後、i−プロピルアルコール分散コロイド状シリカ(固形分濃度:10%)300部とメチルイソブチルケトン分散CeO2(固形分濃度:10%)100部とを添加して攪拌し、固形分濃度約10%の
下塗り用コーティング組成物(i−3)を得た。
[Preparation Example 3]
After preparing a composition having a solid concentration of about 10% in the same manner as in Preparation Example 1, 300 parts of i-propyl alcohol dispersed colloidal silica (solid concentration: 10%) and methyl isobutyl ketone dispersed CeO 2 (solid concentration) : 10%) 100 parts was added and stirred to obtain an undercoat coating composition (i-3) having a solid content concentration of about 10%.

[調製例4]
シラン化合物、特定シリル基含有重合体、有機溶剤、水および希釈溶剤を表2に示す化合物および量に変更した以外は、調製例1と同様にして固形分濃度約10%の組成物を調製した。この組成物にi−プロピルアルコール分散コロイド状シリカ(固形分濃度:10%)300部を添加して攪拌し、固形分濃度約10%の下塗り用コーティング組成物(i−4)を得た。
[Preparation Example 4]
A composition having a solid content concentration of about 10% was prepared in the same manner as in Preparation Example 1 except that the silane compound, the specific silyl group-containing polymer, the organic solvent, water and the dilution solvent were changed to the compounds and amounts shown in Table 2. . To this composition, 300 parts of i-propyl alcohol-dispersed colloidal silica (solid content concentration: 10%) was added and stirred to obtain an undercoat coating composition (i-4) having a solid content concentration of about 10%.

[調製例5]
シラン化合物、特定シリル基含有重合体、有機溶剤、水および希釈溶剤を表2に示す化合物および量に変更した以外は、調製例1と同様にして固形分濃度約10%の下塗り用コーティング組成物(i−5)を調製した。
[Preparation Example 5]
Undercoat coating composition for undercoating of about 10% solid content in the same manner as in Preparation Example 1 except that the silane compound, the specific silyl group-containing polymer, the organic solvent, water and the dilution solvent were changed to the compounds and amounts shown in Table 2. (I-5) was prepared.

[調製例6]
シラン化合物、特定シリル基含有重合体、有機溶剤、水および希釈溶剤を表2に示す化合物および量に変更した以外は、調製例1と同様にして固形分濃度約10%の組成物を調製した。この組成物にi−プロピルアルコール分散コロイド状シリカ(固形分濃度:10%)300部を添加して攪拌し、固形分濃度約10%の下塗り用コーティング組成物(i−6)を得た。
[Preparation Example 6]
A composition having a solid content concentration of about 10% was prepared in the same manner as in Preparation Example 1 except that the silane compound, the specific silyl group-containing polymer, the organic solvent, water and the dilution solvent were changed to the compounds and amounts shown in Table 2. . To this composition, 300 parts of i-propyl alcohol-dispersed colloidal silica (solid content concentration: 10%) was added and stirred to obtain an undercoat coating composition (i-6) having a solid content concentration of about 10%.

Figure 2006070213
Figure 2006070213

[実施例5〜22]
各実施例で使用した有機基材、下塗り用コーティング組成物および光触媒組成物の組み合わせを表3〜4に示す。
[Examples 5 to 22]
Tables 3 to 4 show combinations of the organic base material, the undercoat coating composition, and the photocatalyst composition used in each example.

下塗り用コーティング組成物100部に硬化触媒としてジオクチルスズジマレエートエステルのi−プロピルアルコール溶液(固形分濃度約15%)を10部添加し、十分に撹拌した溶液を、有機基材上に乾燥膜厚が1μmとなるように塗布し、80℃で30分間乾燥して中間層を形成した。なお、有機基材としてアクリル樹脂フィルムを用いた場合には、50℃で60分間乾燥して中間層を形成した。また、有機基材として木材を用いた場合には、予め、木材の表面にポリエステルエマルジョンを塗工して5μmの塗膜を形成した後、この塗膜の上に上記方法により中間層を形成した。   10 parts of i-propyl alcohol solution of dioctyltin dimaleate ester (solid content concentration of about 15%) is added as a curing catalyst to 100 parts of the undercoat coating composition, and the sufficiently stirred solution is dried on the organic substrate. The film was applied to a thickness of 1 μm and dried at 80 ° C. for 30 minutes to form an intermediate layer. When an acrylic resin film was used as the organic substrate, the intermediate layer was formed by drying at 50 ° C. for 60 minutes. In addition, when wood is used as the organic base material, a polyester emulsion is coated on the surface of the wood in advance to form a 5 μm coating film, and then an intermediate layer is formed on the coating film by the above method. .

次に、光触媒組成物100部に硬化触媒としてジオクチルスズジマレエートエステルのi−プロピルアルコール溶液(固形分濃度約15%)を10部添加し、十分に撹拌した溶
液を、上記中間層の上に乾燥膜厚が1μmとなるように塗布し、80℃で30分間乾燥して光触媒層を形成し、有機基材/中間層/光触媒層からなる積層体を作製した。なお、有機基材としてアクリル樹脂フィルムを用いた場合には、50℃で60分間乾燥して光触媒層を形成した。
Next, 10 parts of i-propyl alcohol solution of dioctyltin dimaleate ester (solid content concentration of about 15%) as a curing catalyst was added to 100 parts of the photocatalyst composition, and the sufficiently stirred solution was added to the above intermediate layer. The film was applied to a dry film thickness of 1 μm and dried at 80 ° C. for 30 minutes to form a photocatalyst layer, thereby preparing a laminate comprising an organic substrate / intermediate layer / photocatalyst layer. In addition, when the acrylic resin film was used as an organic base material, it dried at 50 degreeC for 60 minutes, and formed the photocatalyst layer.

得られた積層体について、下記方法に従って耐侯性を評価した。また、実施例5〜13で得られた積層体については光触媒活性についても評価した。結果を表3〜4に示す。なお、上述の光触媒層の透明性についても併せて示す。   The obtained laminate was evaluated for weather resistance according to the following method. Moreover, about the laminated body obtained in Examples 5-13, photocatalytic activity was also evaluated. The results are shown in Tables 3-4. In addition, it shows collectively about the transparency of the above-mentioned photocatalyst layer.

(1)耐侯性:
得られた積層体の光触媒層に、400Wのキセノンランプ(ウシオ電機(株)製)からガラスフィルターを通して400nm未満の紫外線をカットした可視光を3000時間照射した。可視光照射後の積層体を目視により観察し、下記基準で評価した。また、ニチバン(株)製セロファンテープ(商品名:セロテープ(R)No.405)を用いてテープ剥離試験を実施し、密着性を下記基準で評価した。
(外観) A:照射前と変化なし
C:有機基材が白化
(密着性) A:光触媒層および中間層の剥離なし
B:光触媒層が一部剥離
C:光触媒層が全て剥離
(2)光触媒活性:
得られた積層体を10cm角に切断して試験片を作製した。この試験片を容積3リットルのテドラーバッグに装入し、テドラーバッグ内の湿度を60%に調整した。次いで、テドラーバッグに100ppmのアセトアルデヒドを注入して、吸着平衡後のアセトアルデヒド濃度が100ppmとなるように調整した。その後、この試験片の光触媒層に、400Wのキセノンランプ(ウシオ電機(株)製)からガラスフィルターを通して400nm未満の紫外線をカットした可視光を2時間照射し、照射後のアセトアルデヒド残存量をガスクロマトグラフィー(FID検出)により測定し、下記基準で評価した。
AA:10ppm以下
A :10ppmを超え、50ppm以下
B :50ppmを超え、90ppm以下
C :90ppmを超える
[比較例6〜10]
各比較例で使用した有機基材、下塗り用コーティング組成物および光触媒組成物の組み合わせを表3〜4に示す。
(1) Weather resistance:
The photocatalyst layer of the obtained laminate was irradiated with visible light from which ultraviolet rays of less than 400 nm were cut from a 400 W xenon lamp (USHIO INC.) Through a glass filter for 3000 hours. The layered product after irradiation with visible light was visually observed and evaluated according to the following criteria. Moreover, the tape peeling test was implemented using the cellophane tape (brand name: cello tape (R) No. 405) by Nichiban Co., Ltd., and the adhesion was evaluated according to the following criteria.
(Appearance) A: No change from before irradiation
C: Organic base material is whitened (adhesion) A: Photocatalyst layer and intermediate layer are not peeled off
B: Photocatalyst layer partially peeled
C: All photocatalyst layers peeled off (2) Photocatalytic activity:
The obtained laminate was cut into 10 cm squares to produce test pieces. The test piece was placed in a 3 liter Tedlar bag, and the humidity in the Tedlar bag was adjusted to 60%. Next, 100 ppm of acetaldehyde was injected into the Tedlar bag to adjust the concentration of acetaldehyde after adsorption equilibrium to 100 ppm. Thereafter, the photocatalyst layer of this test piece was irradiated with visible light obtained by cutting UV light of less than 400 nm through a glass filter from a 400 W xenon lamp (manufactured by USHIO INC.) For 2 hours, and the residual amount of acetaldehyde after irradiation was measured by gas chromatography. Measured by graphy (FID detection) and evaluated according to the following criteria.
AA: 10 ppm or less A: More than 10 ppm, 50 ppm or less B: More than 50 ppm, 90 ppm or less C: More than 90 ppm [Comparative Examples 6 to 10]
Tables 3 to 4 show combinations of the organic base material, the undercoat coating composition and the photocatalyst composition used in each comparative example.

上記実施例と同様にして、有機基材の表面に中間層を形成した後、この中間層の上に光触媒層を形成した。ただし、中間層を形成しない場合には、上記光触媒層の形成方法に従って、有機基材の表面に直接、光触媒層を形成した。   In the same manner as in the above examples, an intermediate layer was formed on the surface of the organic substrate, and then a photocatalyst layer was formed on the intermediate layer. However, when not forming an intermediate | middle layer, according to the formation method of the said photocatalyst layer, the photocatalyst layer was formed directly on the surface of the organic base material.

このようにして得られた、有機基材/中間層/光触媒層からなる積層体、または有機基材/光触媒層からなる積層体について、上記実施例と同様にして耐侯性および光触媒活性を評価した。結果を表3〜4に示す。   The thus-obtained laminate comprising an organic substrate / intermediate layer / photocatalyst layer, or a laminate comprising an organic substrate / photocatalyst layer was evaluated for weather resistance and photocatalytic activity in the same manner as in the above examples. . The results are shown in Tables 3-4.

Figure 2006070213
Figure 2006070213

Figure 2006070213
Figure 2006070213

本発明によると、その表面で光触媒機能を発現する可視光光触媒コーティング膜およびこれを有する積層体を得ることができる。このような積層体がフィルム状であれば、種々の成形体、たとえば照明カバー、建具、壁紙、車内の装飾品、ガラス、鏡などの表面に貼付することにより、光触媒機能を有する成形体を形成することができる。また、有機材料からなる成形体、たとえば照明カバー、建具、壁紙、車内の装飾品などを基材として使用することにより、前記積層体を、光触媒機能を有する成形体として利用することができる。   According to the present invention, a visible light photocatalyst coating film that expresses a photocatalytic function on the surface thereof and a laminate having the same can be obtained. If such a laminate is a film, various molded products such as lighting covers, joinery, wallpaper, interior decorations, glass, mirrors, etc. are applied to form molded products having a photocatalytic function. can do. Moreover, the said laminated body can be utilized as a molded object which has a photocatalytic function by using the molded object which consists of organic materials, for example, a lighting cover, a joinery, a wallpaper, the interior decoration etc. as a base material.

Claims (11)

(a)白金化合物を有する可視光光触媒活性を有する酸化物半導体、
(b)平均組成式
1 aSiOb(OH)c(OR2d(Y)e (1)
(式中、R1は炭素数1〜8個の有機基を表し、複数個存在する場合には同じであっても
異なっていてもよく、R2は炭素数1〜6個のアルキル基、炭素数1〜6個のアシル基お
よびフェニル基からなる群から選択される有機基を表し、複数個存在する場合には同じであっても異なっていてもよく、R1およびR2は同じであっても異なっていてもよく、Yはハロゲンまたは水素を表し、aは0以上2未満、b、c、d、eはそれぞれ独立に0以上4未満、かつa+b/2+c+d+e=4である)
で表され、平均縮合度が5以上であるポリシロキサン、および
(d)Si−O結合を有し、重量平均分子量が300〜100,000であり、かつ、側鎖および/または末端に下記式(3)
−(R5O)p−(R6O)q−R7 (3)
(式中、R5およびR6は、それぞれ独立に炭素数1〜5個のアルキル基を表し、R7は水
素原子または炭素数1〜5個のアルキル基を表し、pおよびqは、p+qの値が2〜50となる数である)
で表される構造を含有するオルガノシロキサンオリゴマー
を含有することを特徴とする可視光光触媒組成物。
(A) an oxide semiconductor having a visible light photocatalytic activity having a platinum compound,
(B) Average composition formula
R 1 a SiO b (OH) c (OR 2 ) d (Y) e (1)
(In the formula, R 1 represents an organic group having 1 to 8 carbon atoms, and when two or more exist, they may be the same or different, and R 2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, It represents an organic group selected from the group consisting of an acyl group having 1 to 6 carbon atoms and a phenyl group, and when there are a plurality of them, they may be the same or different, and R 1 and R 2 are the same Y may represent halogen or hydrogen, a is 0 or more and less than 2, b, c, d, and e are each independently 0 or more and less than 4, and a + b / 2 + c + d + e = 4)
And a polysiloxane having an average degree of condensation of 5 or more, and (d) having a Si-O bond, a weight average molecular weight of 300 to 100,000, and a side chain and / or a terminal represented by the following formula: (3)
- (R 5 O) p - (R 6 O) q -R 7 (3)
(Wherein R 5 and R 6 each independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 7 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and p and q are p + q Is a number from 2 to 50)
The visible light photocatalyst composition characterized by containing the organosiloxane oligomer containing the structure represented by these.
請求項1に記載の可視光光触媒組成物に、
(c)下記式(2)
3 nSi(OR44-n (2)
(式中、R3は炭素数1〜8個の1価の有機基を表し、複数個存在する場合には同じであ
っても異なっていてもよく、R4は炭素数1〜5個のアルキル基または炭素数1〜6個の
アシル基を表し、複数個存在する場合には同じであっても異なっていてもよく、R3およ
びR4は同じであっても異なっていてもよく、nは0〜3の整数である。)
で表される、少なくとも1種のシラン化合物(ただし、ポリシロキサン(b)とシラン化合物(c)とは異なる。)
を添加して得られる可視光光触媒組成物。
The visible light photocatalyst composition according to claim 1,
(C) The following formula (2)
R 3 n Si (OR 4 ) 4-n (2)
(In the formula, R 3 represents a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms, and when a plurality of R 3 are present, they may be the same or different, and R 4 has 1 to 5 carbon atoms. Represents an alkyl group or an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, and when there are a plurality of them, they may be the same or different, and R 3 and R 4 may be the same or different; n is an integer of 0-3.)
At least one silane compound represented by the formula (However, polysiloxane (b) and silane compound (c) are different).
Visible light photocatalyst composition obtained by adding
請求項1または2に記載の可視光光触媒組成物に、さらに、加水分解・縮合反応を促進する触媒(f)と水とを添加して、加水分解・縮合処理して得られる可視光光触媒組成物。   A visible light photocatalyst composition obtained by further adding a catalyst (f) that promotes hydrolysis / condensation reaction and water to the visible light photocatalyst composition according to claim 1 or 2 and subjecting it to a hydrolysis / condensation treatment. object. (a)白金化合物を有する可視光光触媒活性を有する酸化物半導体と、
(b)平均組成式(1)
1 aSiOb(OH)c(OR2d(Y)e (1)
(式中、R1は炭素数1〜8個の有機基を表し、複数個存在する場合には同じであっても
異なっていてもよく、R2は炭素数1〜6個のアルキル基、炭素数1〜6個のアシル基お
よびフェニル基からなる群から選択される有機基を表し、複数個存在する場合には同じであっても異なっていてもよく、R1およびR2は同じであっても異なっていてもよく、Yはハロゲンまたは水素を表し、aは0以上2未満、b、c、d、eはそれぞれ独立に0以上4未満、かつa+b/2+c+d+e=4である)
で表され、平均縮合度が5以上であるポリシロキサンと、
(d)Si−O結合を有し、重量平均分子量が300〜100,000であり、かつ、側鎖および/または末端に下記式(3)
−(R5O)p−(R6O)q−R7 (3)
(式中、R5およびR6は、それぞれ独立に炭素数1〜5個のアルキル基を表し、R7は水
素原子または炭素数1〜5個のアルキル基を表し、pおよびqは、p+qの値が2〜50となる数である)
で表される構造を含有するオルガノシロキサンオリゴマーとを混合した後、
(c)下記式(2)
3 nSi(OR44-n (2)
(式中、R3は炭素数1〜8個の1価の有機基を表し、複数個存在する場合には同じであ
っても異なっていてもよく、R4は炭素数1〜5個のアルキル基または炭素数1〜6個の
アシル基を表し、複数個存在する場合には同じであっても異なっていてもよく、R3およ
びR4は同じであっても異なっていてもよく、nは0〜3の整数である。)
で表される、少なくとも1種のシラン化合物(ただし、ポリシロキサン(b)とシラン化合物(c)とは異なる。)
を添加して混合することを特徴する可視光光触媒組成物の製造方法。
(A) an oxide semiconductor having a visible light photocatalytic activity having a platinum compound;
(B) Average composition formula (1)
R 1 a SiO b (OH) c (OR 2 ) d (Y) e (1)
(In the formula, R 1 represents an organic group having 1 to 8 carbon atoms, and when two or more exist, they may be the same or different, and R 2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, It represents an organic group selected from the group consisting of an acyl group having 1 to 6 carbon atoms and a phenyl group, and when there are a plurality of them, they may be the same or different, and R 1 and R 2 are the same Y may represent halogen or hydrogen, a is 0 or more and less than 2, b, c, d, and e are each independently 0 or more and less than 4, and a + b / 2 + c + d + e = 4)
And a polysiloxane having an average degree of condensation of 5 or more,
(D) having a Si—O bond, a weight average molecular weight of 300 to 100,000, and a side chain and / or a terminal represented by the following formula (3)
- (R 5 O) p - (R 6 O) q -R 7 (3)
(Wherein R 5 and R 6 each independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 7 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and p and q are p + q Is a number from 2 to 50)
After mixing with the organosiloxane oligomer containing the structure represented by
(C) The following formula (2)
R 3 n Si (OR 4 ) 4-n (2)
(In the formula, R 3 represents a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms, and when a plurality of R 3 are present, they may be the same or different, and R 4 has 1 to 5 carbon atoms. Represents an alkyl group or an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, and when there are a plurality of them, they may be the same or different, and R 3 and R 4 may be the same or different; n is an integer of 0-3.)
At least one silane compound represented by the formula (However, polysiloxane (b) and silane compound (c) are different).
A method for producing a visible light photocatalyst composition, comprising adding and mixing.
前記可視光光触媒組成物の製造方法においてシラン化合物(c)を添加して混合した後、さらに加水分解・縮合反応を促進する触媒(f)と水とを添加して、加水分解・縮合処理することを特徴する請求項4に記載の可視光光触媒組成物の製造方法。   In the method for producing the visible light photocatalyst composition, after adding and mixing the silane compound (c), a catalyst (f) that promotes hydrolysis / condensation reaction and water are further added to perform hydrolysis / condensation treatment. The manufacturing method of the visible light photocatalyst composition of Claim 4 characterized by the above-mentioned. 請求項1〜3のいずれかに記載の可視光光触媒組成物から形成される可視光光触媒コーティング膜。   The visible light photocatalyst coating film formed from the visible light photocatalyst composition in any one of Claims 1-3. 有機基材と、該有機基材上に設けた中間層と、該中間層上に設けた光触媒層とからなる積層体であって、
前記光触媒層が、請求項1〜3のいずれかに記載の可視光光触媒組成物から形成された層であることを特徴とする積層体。
A laminate comprising an organic substrate, an intermediate layer provided on the organic substrate, and a photocatalyst layer provided on the intermediate layer,
The said photocatalyst layer is a layer formed from the visible light photocatalyst composition in any one of Claims 1-3, The laminated body characterized by the above-mentioned.
前記中間層が、下記式(2)
3 nSi(OR44-n (2)
(式中、R3は炭素数1〜8個の1価の有機基を表し、複数個存在する場合には同じであ
っても異なっていてもよく、R4は炭素数1〜5個のアルキル基または炭素数1〜6個の
アシル基を表し、複数個存在する場合には同じであっても異なっていてもよく、R3およ
びR4は同じであっても異なっていてもよく、nは0〜3の整数である)
で表されるオルガノシランおよびその誘導体からなる群から選択される少なくとも1種のシラン化合物と、加水分解性基および/または水酸基と結合したケイ素原子を有するシリル基含有重合体とを含有する下塗り用コーティング組成物から形成される層であることを特徴とする請求項7に記載の積層体。
The intermediate layer has the following formula (2)
R 3 n Si (OR 4 ) 4-n (2)
(In the formula, R 3 represents a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms, and when a plurality of R 3 are present, they may be the same or different, and R 4 has 1 to 5 carbon atoms. Represents an alkyl group or an acyl group having 1 to 6 carbon atoms, and when there are a plurality of them, they may be the same or different, and R 3 and R 4 may be the same or different; n is an integer of 0 to 3)
For at least one silane compound selected from the group consisting of organosilanes and derivatives thereof, and a silyl group-containing polymer having a silicon atom bonded to a hydrolyzable group and / or a hydroxyl group The laminate according to claim 7, wherein the laminate is a layer formed from a coating composition.
請求項7または8に記載の積層体からなるフィルムであって、前記有機基材が厚さ1000μm以下のフィルムであることを特徴とする可視光光触媒コーティングフィルム。   9. A visible light photocatalyst coating film, comprising the laminate according to claim 7 or 8, wherein the organic substrate is a film having a thickness of 1000 μm or less. 請求項9に記載の可視光光触媒コーティングフィルムを表面に有する成形体。   The molded object which has the visible light photocatalyst coating film of Claim 9 on the surface. 請求項7または8に記載の積層体からなる成形体。   The molded object which consists of a laminated body of Claim 7 or 8.
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