JP2006312730A - Composition for forming photocatalyst coating film of titanium oxide, its manufacturing method, coating film for photocatalyst and coated article for photocatalyst - Google Patents

Composition for forming photocatalyst coating film of titanium oxide, its manufacturing method, coating film for photocatalyst and coated article for photocatalyst Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composition for forming a coating film that contains titanium oxide powders and exhibits high photoabsorption characteristics in a visible light region, its manufacturing method, a coating film for a photocatalyst, obtained when this is applied on a substrate, that excels in hardness and adhesion, and a coated article for a photocatalyst. <P>SOLUTION: There are provided the composition for forming the titanium oxide photocatalyst coating film that contains sulfur-containing titanium oxide powders, an organosilane compound and a dispersion medium, its manufacturing method, the coating film for the photocatalyst that is obtained by applying the coating film-forming composition on the substrate, and the coated article for the photocatalyst. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、可視光応答型で光触媒活性が高く有害物分解や湿式太陽電池に有効な酸化チタン光触媒を分散した光触媒塗膜形成用組成物(以下、単に「塗膜形成用組成物」とも言う。)、その製造方法、光触媒用塗膜および光触媒用塗布物に関するものである。   The present invention is a composition for forming a photocatalytic coating film (hereinafter simply referred to as “coating film forming composition”) in which a titanium oxide photocatalyst dispersed with a visible light responsive type photocatalytic activity and high in harmful substance decomposition and wet solar cells is effective. ), Its production method, photocatalyst coating film and photocatalyst coating material.

酸化チタン粉末は、白色顔料として古くから利用されており、近年は化粧品などの紫外線遮蔽材料、光触媒、コンデンサ、サーミスタの構成材料あるいはチタン酸バリウムの原料等電子材料に用いられる焼結材料に広く利用されている。特にここ数年、光触媒としての利用が盛んに試みられており、酸化チタンに、そのバンドギャップ以上のエネルギーを持つ光を照射することによって酸化チタンが励起されて、伝導帯に電子が生じ、価電帯に正孔が生じるが、この電子による還元力または正孔による酸化力を利用した光触媒反応の用途開発が盛んに行われている。この酸化チタン光触媒の用途は非常に多岐に亘っており、水の分解による水素の発生、酸化還元反応を利用した有機化合物の合成、排ガス処理、空気清浄、防臭、殺菌、抗菌、水処理、照明機器等の汚れ防止等、数多くの用途開発が行われている。   Titanium oxide powder has long been used as a white pigment, and in recent years, it has been widely used in sintered materials used in electronic materials such as UV shielding materials for cosmetics, photocatalysts, capacitors, thermistors, and barium titanate materials. Has been. In particular, there have been many attempts to use it as a photocatalyst for several years. Titanium oxide is excited by irradiating titanium oxide with light having energy higher than its band gap, and electrons are generated in the conduction band. Holes are generated in the electric band, and development of applications for photocatalytic reactions using the reducing power of electrons or the oxidizing power of holes has been actively conducted. This titanium oxide photocatalyst has a wide variety of uses. Generation of hydrogen by water decomposition, synthesis of organic compounds using redox reaction, exhaust gas treatment, air purification, deodorization, sterilization, antibacterial, water treatment, lighting. Numerous applications have been developed, such as preventing contamination of equipment.

しかしながら、酸化チタンは可視光付近の波長領域において大きな屈折率を示すため、可視光領域では殆ど光吸収は起こらない。これは、アナターゼ型二酸化チタンは3.2eV、ルチル型二酸化チタンは3.0eVというバンドギャップを有することに起因しており、酸化チタンの吸収可能な光の波長は、アナターゼ型酸化チタンで385nm以下、ルチル型酸化チタンで415nm以下である。これらの波長の光は大部分が紫外線領域に該当し、地球上に無限にある太陽光にはごく一部しか含まれておらず、従来知られている酸化チタン光触媒は、紫外線照射下では光触媒特性を発現するものの、太陽光のもとでは、そのエネルギーのうちごく一部しか活用できずに、光触媒として十分な活性は期待できない。また、屋内での蛍光灯などの下での利用を考えると、蛍光灯のスペクトルは殆どが400nm以上であるため、光触媒として十分な特性を発現することはできない。そこで可視光領域での触媒活性を発現させより利用性の高い高活性の光触媒の開発が行なわれている。   However, since titanium oxide exhibits a large refractive index in the wavelength region near visible light, light absorption hardly occurs in the visible light region. This is because anatase-type titanium dioxide has a band gap of 3.2 eV and rutile-type titanium dioxide has a band gap of 3.0 eV. The wavelength of light that can be absorbed by titanium oxide is 385 nm or less for anatase-type titanium oxide. The rutile type titanium oxide has a thickness of 415 nm or less. Most of the light of these wavelengths falls in the ultraviolet region, and only a small portion is contained in infinite sunlight on the earth. Conventionally known titanium oxide photocatalysts are photocatalysts under ultraviolet irradiation. Although it exhibits the characteristics, only a part of its energy can be used under sunlight, and sufficient activity as a photocatalyst cannot be expected. Also, considering the use under fluorescent lamps indoors, since the spectrum of fluorescent lamps is almost 400 nm or more, sufficient characteristics as a photocatalyst cannot be expressed. In view of this, development of highly active photocatalysts that exhibit catalytic activity in the visible light region and have higher utility is being carried out.

例えば、特許文献1(特開平9−262482号公報)では、Cr、V、Cu、Fe、Mg、Ag、Pd、Ni、MnおよびPtからなる群から選択される1種以上の金属のイオンが1×1015イオン/g-TiO以上の割合で酸化チタンの表面から内部に含有させた光触媒が開示されており、これらの金属のイオンを30KeV以上の高エネルギーに加速して、酸化チタンに照射し、該金属イオンを酸化チタンに導入する。また、特許文献2(特開平11−290697号公報)では、真空槽内に遷移金属を含む固体と前記遷移金属がドーピングされる酸化チタンとを保持する工程と、前記真空槽内の内部に金属プラズマを発生させ、発生した前記金属プラズマを照射することにより前記遷移金属をドーピングした光触媒酸化チタンが開示されている。しかしながら、これらの発明は、酸化チタンに金属イオンをドーピングするために金属イオンを高エネルギーに加速したり、また金属プラズマを発生させるなど非常に特別な装置を用いなければならず、工業的規模での製造には適していない。 For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-262482), one or more kinds of metal ions selected from the group consisting of Cr, V, Cu, Fe, Mg, Ag, Pd, Ni, Mn, and Pt are included. A photocatalyst containing titanium oxide from the surface at a rate of 1 × 10 15 ions / g-TiO 2 or more is disclosed, and ions of these metals are accelerated to high energy of 30 KeV or more to form titanium oxide. Irradiation introduces the metal ions into titanium oxide. Moreover, in patent document 2 (Unexamined-Japanese-Patent No. 11-290697), the process which hold | maintains the solid containing a transition metal and the titanium oxide by which the said transition metal is doped in a vacuum chamber, and a metal inside the said vacuum chamber A photocatalytic titanium oxide doped with the transition metal by generating plasma and irradiating the generated metal plasma is disclosed. However, these inventions must use a very special apparatus such as accelerating metal ions to high energy and generating metal plasma in order to dope metal ions into titanium oxide. Not suitable for manufacturing.

このような問題を解決するために、特許文献3(特開平12−237598号公報)には、酸化チタンなどの半導体の表面に、前記半導体の構成成分とは異なる成分であるB、P、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Zr、Nb、Mo、Pd、Ag、Cd、Sn、Sb、Hf、Ta、W、Pt、Hg、Pb、Bi、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuからなる群から選ばれる少なくとも1種である陽イオンを含む媒体を接触させることにより、前記半導体に前記陽イオンを含有させる第1の工程と、前記陽イオンを含有する前記半導体を還元雰囲気において加熱する第2の工程とを含むことを特徴とする可視光応答型光触媒の製造方法が開示されている。しかしながら、このような方法により金属イオンを酸化チタンにドープした光触媒は必ずしも触媒活性が十分ではなく、さらなる改良が望まれていた。   In order to solve such a problem, Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 12-237598) discloses that B, P, and Ti, which are components different from the constituent components of the semiconductor, are formed on the surface of a semiconductor such as titanium oxide. , V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Zr, Nb, Mo, Pd, Ag, Cd, Sn, Sb, Hf, Ta, W, Pt, Hg, Pb, Bi, Pr Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and a medium containing at least one cation selected from the group consisting of Lu, and contact with the semiconductor A method for producing a visible light responsive photocatalyst comprising a first step of containing a cation and a second step of heating the semiconductor containing the cation in a reducing atmosphere is disclosed. . However, the photocatalyst doped with metal ions in titanium oxide by such a method does not necessarily have sufficient catalytic activity, and further improvement has been desired.

上記のように遷移金属などの金属イオンを酸化チタンにドープし可視光領域での触媒活性を発現させた光触媒の他、特許文献4(WO 01/010552号公報)では、酸化チタン結晶の酸素サイトの一部を窒素原子で置換すること、または酸化チタン結晶の格子間に窒素原子をドーピングすること、または酸化チタンの結晶粒界に窒素原子をドーピングすることのいずれかまたはこれらの組み合わせにより酸化チタン結晶に窒素原子を含有させた光触媒物質であり、酸化チタン結晶に窒素を含有させたTi−O−N構成を有した、可視光領域において光触媒作用を発現する光触媒物質が開示されている。このような光触媒物質を得る方法として、窒素ガス雰囲気中での酸化チタンのスパッタリングが挙げられているが、製造コストが高く工業的規模での製造は困難である。また、酸化チタンをアンモニア雰囲気で焼成するという簡便な方法の開示もあるが、酸化チタン中に十分に窒素原子がドーピングされず、結果として得られる光触媒は触媒活性が十分ではなかった。   In addition to the photocatalyst in which titanium ions are doped with metal ions such as transition metals as described above to exhibit catalytic activity in the visible light region, in Patent Document 4 (WO 01/010552), oxygen sites of titanium oxide crystals are disclosed. Titanium oxide by either substituting part of it with nitrogen atoms, doping nitrogen atoms between the lattices of titanium oxide crystals, or doping nitrogen atoms into the crystal grain boundaries of titanium oxide, or a combination thereof A photocatalytic substance containing a nitrogen atom in a crystal and a photocatalytic substance exhibiting a photocatalytic action in the visible light region having a Ti—O—N structure in which a titanium oxide crystal contains nitrogen is disclosed. As a method for obtaining such a photocatalytic substance, sputtering of titanium oxide in a nitrogen gas atmosphere is mentioned. However, the production cost is high and it is difficult to produce on an industrial scale. Moreover, although there is also a disclosure of a simple method of firing titanium oxide in an ammonia atmosphere, nitrogen atoms are not sufficiently doped in titanium oxide, and the resulting photocatalyst is not sufficiently catalytic.

一方、上記のように酸化チタンを光触媒として用いる場合、水あるいは有機溶剤等の分散媒に懸濁し分散させてコーティング剤や塗料を調製し、これを基材に塗布して乾燥し、光触媒用酸化チタン塗膜を形成する。この場合、酸化チタン粉末の溶媒への分散性が問題となる。具体的には、酸化チタン粉末を溶媒に分散させた後、酸化チタン粉末が凝集して沈殿してしまう。   On the other hand, when titanium oxide is used as a photocatalyst as described above, it is suspended and dispersed in a dispersion medium such as water or an organic solvent to prepare a coating agent or paint, which is applied to a substrate and dried, and then oxidized for photocatalyst. Form a titanium coating. In this case, the dispersibility of the titanium oxide powder in the solvent becomes a problem. Specifically, after the titanium oxide powder is dispersed in the solvent, the titanium oxide powder aggregates and precipitates.

このような酸化チタン粉末の分散性に関する問題を解決するために、シリカ、アルミナ等の元来分散性の高い疎水性物質を酸化チタン粉末表面に被覆する方法が知られており、例えば特許文献5(特開平5−281726号公報)では、アルミニウム塩基性塩水溶液を酸でpHを10.5〜12.0に調節し、これに二酸化チタンスラリーを混合し、次いでこれを酸で中和して二酸化チタン粉末表面に酸化アルミニウム水和物を均一に析出させる方法が開示されている。また、特許文献6(特開2001−220141号公報)および特許文献7(特開2001−262005号公報)では、ペルオクソチタン酸含有分散媒に酸化チタン粉末を均一分散してなる酸化チタン分散体または酸化チタン光触媒用塗膜形成用組成物が開示されている。   In order to solve such a problem relating to the dispersibility of the titanium oxide powder, a method of coating the surface of the titanium oxide powder with a hydrophobic material having high dispersibility such as silica and alumina is known. (JP-A-5-281726) adjusts the pH of an aluminum basic salt aqueous solution to 10.5 to 12.0 with an acid, mixes it with a titanium dioxide slurry, and then neutralizes it with an acid. A method for uniformly depositing aluminum oxide hydrate on the surface of titanium dioxide powder is disclosed. Moreover, in patent document 6 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-220141) and patent document 7 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-262005), the titanium oxide dispersion formed by uniformly disperse | distributing a titanium oxide powder to a peroxotitanic acid containing dispersion medium. Alternatively, a composition for forming a coating film for a titanium oxide photocatalyst is disclosed.

しかし、これらの酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物は、分散媒に対する酸化チタン粉末の分散性は改善されているものの、これら酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物を使用して形成した酸化チタン塗膜の硬度や密着性が低く、酸化チタン塗膜によりコーティングした基材を加工した際に、塗膜が剥がれてしまうという問題があった。   However, these titanium oxide photocatalyst coating film-forming compositions have improved dispersibility of the titanium oxide powder in the dispersion medium, but the titanium oxide photocatalyst coating film-forming composition is formed using the titanium oxide photocatalyst coating film-forming composition. There was a problem that when the base material coated with the titanium oxide coating film was processed, the coating film was peeled off because the hardness and adhesion of the film were low.

また、WO98/03607には、(a)金属酸化物からなる光触媒粒子と(b)シリカ微粒子、シリコーン樹脂皮膜を形成可能なシリコーン樹脂皮膜前駆体、およびシリカ皮膜を形成可能なシリカ皮膜前駆体からなる群から選択される少なくとも一種と、(c)溶媒とを少なくとも含む組成物が開示されている。また、この組成物の(b)成分としては、加水分解性シラン誘導体が使用でき、酸化チタン光触媒粒子を基板面に固定化することが記載されている。しかし、この酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物は、十分な分散性が得られておらず、塗布後の基板に防曇性と硬度の高い塗膜を付与しているものの、基板と塗膜の密着性や塗膜の平滑性については記載がない。また、これらの先行文献は、本発明に用いられる硫黄含有酸化チタン粉末を用いた光触媒塗膜形成用組成物について開示したものではない。
特開平9−262482号公報 特開平11−290697号公報 特開平12−237598号公報 WO 01/010552号公報 特開平5−281726号公報 特開2001−220141号公報 特開2001−262005号公報 WO 98/03607号公報
WO98 / 03607 includes (a) photocatalyst particles made of metal oxide, (b) silica fine particles, a silicone resin film precursor capable of forming a silicone resin film, and a silica film precursor capable of forming a silica film. A composition containing at least one selected from the group consisting of (c) a solvent is disclosed. Moreover, hydrolyzable silane derivatives can be used as the component (b) of this composition, and it is described that the titanium oxide photocatalyst particles are immobilized on the substrate surface. However, this titanium oxide photocatalyst coating film-forming composition does not have sufficient dispersibility and gives a coated film with high antifogging properties and hardness to the substrate after coating. There is no description about the adhesiveness and smoothness of the coating film. Moreover, these prior documents do not disclose a composition for forming a photocatalyst coating film using the sulfur-containing titanium oxide powder used in the present invention.
JP-A-9-262482 JP-A-11-290697 JP-A-12-237598 WO 01/010552 Publication JP-A-5-281726 JP 2001-220141 A JP 2001-262005 A WO 98/03607

従って、本発明の目的は、可視光領域において高い光吸収特性を発現する酸化チタン粉末を含む塗膜形成用組成物およびその製造方法、これを基材に塗布した際、硬度および密着性に優れる光触媒用塗膜および光触媒用塗布物を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a coating film-forming composition containing a titanium oxide powder that exhibits high light absorption characteristics in the visible light region, a method for producing the same, and excellent hardness and adhesion when applied to a substrate. It is providing the coating film for photocatalysts, and the coating material for photocatalysts.

かかる実情において、本発明者らは鋭意検討を行った結果、硫黄含有酸化チタン粉末、オルガノシラン化合物、ペルオクソチタン酸および分散媒を、特定の配合割合で含有する酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物を基材に塗布して得られる塗膜は、硬度および密着性に優れると共に、可視光領域において、高い光吸収特性を発現することを見出し、本発明を完成するに至った。   Under such circumstances, the present inventors have conducted extensive studies, and as a result, a composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film containing a sulfur-containing titanium oxide powder, an organosilane compound, peroxotitanic acid and a dispersion medium in a specific blending ratio. It has been found that a coating film obtained by applying an article to a substrate is excellent in hardness and adhesion, and exhibits high light absorption characteristics in the visible light region, and has completed the present invention.

すなわち、本発明は、硫黄含有酸化チタン粉末、オルガノシラン化合物、ペルオクソチタン酸および分散媒を含有し、オルガノシラン化合物の配合量が、質量基準で、前記酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物中の酸化チタン濃度に対し、ペルオクソチタン酸との合計濃度で0.37〜2.2倍であり、かつペルオクソチタン酸との合計濃度の30%以上、99%以下であることを特徴とする酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物を提供するものである。   That is, the present invention contains a sulfur-containing titanium oxide powder, an organosilane compound, peroxotitanic acid and a dispersion medium, and the compounding amount of the organosilane compound is based on mass in the composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film. The total concentration of peroxotitanic acid is 0.37 to 2.2 times the total concentration of titanium oxide, and is 30% or more and 99% or less of the total concentration with peroxotitanic acid. A titanium oxide photocatalyst coating composition is provided.

また、本発明は、硫黄含有酸化チタン粉末、オルガノシラン化合物、ペルオクソチタン酸、アルカンスルホン酸塩および分散媒を含有し、前記アルカンスルホン酸塩の含有量が、前記酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物中、0.04〜0.4質量%であることを特徴とする酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物を提供するものである。   The present invention also includes a sulfur-containing titanium oxide powder, an organosilane compound, peroxotitanic acid, an alkane sulfonate, and a dispersion medium, and the content of the alkane sulfonate is for forming the titanium oxide photocatalyst coating film. The present invention provides a composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film, which is 0.04 to 0.4% by mass in the composition.

また、本発明は、硫黄含有酸化チタン粉末、オルガノシラン化合物およびペルオクソチタン酸を、分散媒に分散して、前記酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物を得ることを特徴とする酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物の製造方法を提供するものである。また、本発明は、前記酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物を基材に塗布し、乾燥して得られる光触媒用塗膜を提供し、また、本発明は、前記酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物を基材に塗布し、乾燥して得られる光触媒用塗布物を提供するものである。   The present invention also provides a titanium oxide photocatalyst coating composition characterized by obtaining a composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film by dispersing a sulfur-containing titanium oxide powder, an organosilane compound and peroxotitanic acid in a dispersion medium. A method for producing a film-forming composition is provided. Moreover, this invention provides the coating film for photocatalysts obtained by apply | coating the said composition for titanium oxide photocatalyst coating film formation to a base material, and drying, Moreover, this invention is for the said titanium oxide photocatalyst coating film formation. The present invention provides a coated product for a photocatalyst obtained by coating a composition on a substrate and drying it.

本発明の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物を基板に塗布して得られる光触媒用塗膜は、硬度および密着性に優れ、容易に剥がれることはなく、更に可視光領域において高い光吸収特性を発現する。   The photocatalyst coating film obtained by applying the composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film of the present invention to a substrate is excellent in hardness and adhesion, does not easily peel off, and has a high light absorption property in the visible light region. To express.

本発明の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物で用いる硫黄含有酸化チタン粉末としては、特に制限されず、酸化チタン中に硫黄原子を含有するものの他、さらにこの硫黄原子は酸化チタン中のチタン原子と置換して陽イオンとして酸化チタン中にドープされたものを含むものである。このような硫黄含有酸化チタン粉末を得る方法としては、四塩化チタンと酸素また必要に応じて水素ガスなどの可燃性ガスや水蒸気を気相で反応させて得られたルチル型またはアナターゼ型酸化チタンと硫黄または含硫黄化合物を混合し焼成する方法、硫酸チタニル、硫酸チタンおよび硫酸チタンアンモニウムを焼成する方法、硫酸チタニル、硫酸チタンおよび硫酸チタンアンモニウムなどの含チタン水溶液を加水分解させ得られた酸化チタンと硫黄または含硫黄化合物を混合し焼成する方法、チタンアルコキシドなどの有機チタン化合物を加水分解させ得られた酸化チタンと硫黄または含硫黄化合物を混合し焼成する方法および塩化チタン水溶液を加水分解またはアルカリで中和して固形物を得る際、この何れかの段階において硫黄または含硫黄化合物を混合させ、次いで硫黄または含硫黄化合物を含む固形物を焼成する方法等が挙げられる。このうち、塩化チタン水溶液を加水分解またはアルカリで中和して固形物を得る際、この何れかの段階において硫黄または含硫黄化合物を混合させ、次いで硫黄または含硫黄化合物を含む固形物を焼成する方法(以下、単に、「塩化チタン水溶液を用いた方法」とも言う)で得られる硫黄含有酸化チタン粉末は、これを光触媒として用いた場合、可視光領域で光触媒活性が発現する点で好ましい。以下、塩化チタン水溶液を用いた方法について詳述する。   The sulfur-containing titanium oxide powder used in the composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film of the present invention is not particularly limited. In addition to those containing a sulfur atom in titanium oxide, the sulfur atom is a titanium atom in titanium oxide. And those doped in titanium oxide as cations. As a method for obtaining such a sulfur-containing titanium oxide powder, rutile or anatase type titanium oxide obtained by reacting titanium tetrachloride with oxygen or, if necessary, a combustible gas such as hydrogen gas or water vapor in a gas phase. Oxide and sulfur or sulfur-containing compound mixed and baked, titanyl sulfate, titanium sulfate and ammonium ammonium sulfate baked method, titanium oxide obtained by hydrolyzing titanium-containing aqueous solution such as titanyl sulfate, titanium sulfate and titanium ammonium sulfate A method of mixing and baking sulfur and a sulfur-containing compound, a method of mixing and baking titanium oxide obtained by hydrolyzing an organic titanium compound such as titanium alkoxide and a sulfur or sulfur-containing compound, and a solution or alkali of a titanium chloride aqueous solution In this stage, sulfur or By mixing sulfur compounds, and then and a method of firing a solid containing sulfur or sulfur-containing compounds. Of these, when obtaining a solid by hydrolyzing or neutralizing an aqueous solution of titanium chloride with alkali, sulfur or a sulfur-containing compound is mixed in any of these stages, and then the solid containing sulfur or the sulfur-containing compound is calcined. The sulfur-containing titanium oxide powder obtained by the method (hereinafter, also simply referred to as “method using a titanium chloride aqueous solution”) is preferable in that when it is used as a photocatalyst, photocatalytic activity is exhibited in the visible light region. Hereinafter, the method using the titanium chloride aqueous solution will be described in detail.

塩化チタン水溶液は、三塩化チタン水溶液または四塩化チタン水溶液である。三塩化チタン水溶液は、例えば塩酸に金属チタンを溶解することで得ることができる。金属チタンとしてはチタン粉末やスポンジ状チタン、または切粉などのチタンスクラップなどが用いられる。四塩化チタン水溶液は、四塩化チタンを水または塩酸に溶解させて得ることができる。塩化チタン水溶液中のチタン濃度は任意であるが、製造効率また得られる酸化チタン粉末の粒径などを考慮するとチタン含有量が1〜20質量%、好ましくは1〜10質量%、特に好ましくは2〜5質量%である。また塩化チタン水溶液は不純物成分が少なく純度が高いことが望ましく、具体的にはアルミニウム、鉄、及びバナジウムがそれぞれ1ppm以下、ケイ素及びスズがそれぞれ10ppm以下である。   The titanium chloride aqueous solution is a titanium trichloride aqueous solution or a titanium tetrachloride aqueous solution. The aqueous titanium trichloride solution can be obtained, for example, by dissolving titanium metal in hydrochloric acid. As the metal titanium, titanium powder, sponge-like titanium, or titanium scrap such as chips are used. The titanium tetrachloride aqueous solution can be obtained by dissolving titanium tetrachloride in water or hydrochloric acid. The titanium concentration in the aqueous titanium chloride solution is arbitrary, but considering the production efficiency and the particle size of the resulting titanium oxide powder, the titanium content is 1 to 20% by mass, preferably 1 to 10% by mass, particularly preferably 2 ˜5 mass%. In addition, it is desirable that the aqueous solution of titanium chloride has few impurity components and high purity. Specifically, aluminum, iron, and vanadium are each 1 ppm or less, and silicon and tin are each 10 ppm or less.

また、上記塩化チタン水溶液を加水分解またはアルカリで中和して固形物を得るが、この固形物は、ルチル型あるいはアナターゼ型の酸化チタン、オルトチタン酸、メタチタン酸、水酸化チタンまたは酸化チタン水和物であり粉末状あるいはコロイド状である。また、この固形物は、硫黄又は硫黄化合物を含む場合も同様の結晶及び形態である。このような固形物を得る方法として、具体的には以下のような方法が挙げられる。   The titanium chloride aqueous solution is hydrolyzed or neutralized with an alkali to obtain a solid, which is a rutile or anatase titanium oxide, orthotitanic acid, metatitanic acid, titanium hydroxide or titanium oxide water. Japanese and powdery or colloidal. Moreover, this solid substance is the same crystal | crystallization and form also when it contains sulfur or a sulfur compound. Specific examples of the method for obtaining such a solid material include the following methods.

(1)塩化チタン水溶液を還流下で加熱し、加水分解して固形物を析出させる方法。このとき塩素ガスが発生するが、加圧または還流器などにより塩酸ガスの発生を抑え、低pH領域で加水分解することによって、より微粒の酸化チタン粉末を得ることができる。
(2)塩化チタン水溶液中に、アンモニアなどのアルカリを添加し、固形物を析出させる方法。このときこれらのアルカリの内、金属成分を含まないアンモニアまたはアンモニア水で中和することが望ましい。
(3)アンモニア水などのアルカリ溶液中に、塩化チタン水溶液を添加して固形物を析出させる方法。
(1) A method in which an aqueous titanium chloride solution is heated under reflux and hydrolyzed to precipitate a solid. Chlorine gas is generated at this time, but more fine titanium oxide powder can be obtained by suppressing the generation of hydrochloric acid gas by pressurizing or refluxing and hydrolyzing in a low pH region.
(2) A method in which an alkali such as ammonia is added to an aqueous titanium chloride solution to precipitate a solid. At this time, it is desirable to neutralize with ammonia or aqueous ammonia containing no metal component among these alkalis.
(3) A method in which a titanium chloride aqueous solution is added to an alkaline solution such as aqueous ammonia to precipitate a solid.

上記のように塩化チタン水溶液を加水分解あるいは中和して得られた後、オルトチタン酸またはメタチタン酸が生成するが、光触媒活性を向上させるためにはメタチタン酸が生成するような条件で塩化チタン水溶液を加水分解または中和することが望ましい。その後、塩酸分やアルカリ成分など不純物を除去するために洗浄を行ない、必要に応じて分離、乾燥して粉末状にする。さらに、必要に応じて結晶水などの水分を除去するために乾燥を行なう。固形物の分離方法は、フィルターあるいはフィルタープレスによる濾過、デカンテーション、遠心分離などで行なわれ、乾燥は固形物の粒子の凝集を防止できる方法が好ましく、スプレードライヤーや市販の乾燥機が用いられる。また、得られた固形物は、乾燥せずに懸濁状態のまま硫黄または含硫黄化合物と混合させたり、焼成工程を行なってもよい。   After obtaining by hydrolyzing or neutralizing the aqueous titanium chloride solution as described above, orthotitanic acid or metatitanic acid is produced. In order to improve the photocatalytic activity, titanium chloride is produced under the conditions that metatitanic acid is produced. It is desirable to hydrolyze or neutralize the aqueous solution. Thereafter, washing is performed to remove impurities such as hydrochloric acid and alkali components, and separation and drying are performed as necessary to form powder. Further, drying is performed as necessary to remove water such as crystal water. The solids are separated by filtration, decantation, centrifugation, or the like using a filter or filter press, and drying is preferably a method that can prevent aggregation of solid particles, and a spray dryer or a commercial dryer is used. Moreover, the obtained solid may be mixed with sulfur or a sulfur-containing compound in a suspended state without being dried, or may be subjected to a firing step.

上記(2)の方法において、塩化チタン水溶液をNaOH、KOH、Ca(OH)(消石灰)などのアルカリ金属またはアルカリ土類金属等の金属の水酸化物で中和し、得られる酸化チタン粉末にこれらの金属成分が残留しても差し支えなく、最終的に得られる光触媒の特性にあまり影響はない。例えば、塩化チタン水溶液に消石灰溶液を添加し中和して酸化チタン水和物を析出させ、この懸濁液にポリ塩化アルミニウムのような凝集剤を添加して固形物を沈降分離させる。このような方法は、酸性水などの排水処理などに一般に用いられている工程であり、工業的規模で非常に効率よく酸化チタン粉末を製造することが可能となる。 Titanium oxide powder obtained by neutralizing an aqueous titanium chloride solution with a hydroxide of an alkali metal such as NaOH, KOH, Ca (OH) 2 (slaked lime), or a metal such as an alkaline earth metal in the method of (2) above Even if these metal components remain, the properties of the photocatalyst finally obtained are not significantly affected. For example, a slaked lime solution is added to a titanium chloride aqueous solution and neutralized to precipitate titanium oxide hydrate, and a flocculant such as polyaluminum chloride is added to the suspension to precipitate and separate solids. Such a method is a process generally used for wastewater treatment such as acidic water, and it becomes possible to produce titanium oxide powder very efficiently on an industrial scale.

また、塩化チタン水溶液を硫酸アンモニウム存在下に加水分解して固形物を得ることによって、最終的に得られる酸化チタン光触媒の活性などの性能を向上させることができる。さらに、塩化チタン水溶液を硫酸アンモニウムの存在下に加水分解し、次いでアンモニアで中和して固形物を得ることによっても、最終的に得られる酸化チタン光触媒の活性などの性能を向上させることができる。   In addition, by hydrolyzing an aqueous titanium chloride solution in the presence of ammonium sulfate to obtain a solid, it is possible to improve performance such as the activity of the finally obtained titanium oxide photocatalyst. Furthermore, the performance of the titanium oxide photocatalyst finally obtained can be improved also by hydrolyzing an aqueous titanium chloride solution in the presence of ammonium sulfate and then neutralizing with ammonia to obtain a solid.

さらに、上記の塩化チタン水溶液を中和または加水分解して固形物を得る時点で、最終的に得られる硫黄含有酸化チタン粉末の酸化チタンの結晶型を制御することもできる。酸化チタンの結晶型はルチル型、アナターゼ型あるいはこれらの混合結晶であり、光触媒の用途に応じて酸化チタンの結晶型(ルチル化率)を制御する。得られる酸化チタン粉末のルチル化率は、上記の塩化チタン水溶液の加水分解またはアルカリによる中和の時間または速度によって制御することができる。例えば四塩化チタン水溶液をアンモニア水などで中和する場合、短時間で中和するとアナターゼリッチのルチル化率の低い酸化チタンが得られ、また中和反応の速度を遅くするとルチル化率の高い酸化チタンを得ることができる。中和速度としてはチタン原子を質量換算で1分当たり50〜500gが好ましく、より好ましくは100〜300gである。1分当たり200gのチタン原子を中和する速度より遅い場合、ルチル化率が50%以上となる。また、塩化チタン水溶液を中和あるいは加水分解する際の反応系のpHによっても得られる酸化チタンのルチル化率を制御でき、例えば酸化チタン粉末が析出した後、低pH雰囲気で熟成反応するとルチル化率が向上し、ルチル型とアナターゼ型の混合結晶を得ることができる。
上記のようにして得られる固形物は、加水分解あるいはアルカリでの中和の条件により平均粒径、比表面積また結晶形を制御することができるが、光触媒の活性を向上させるためには、比表面積が大きいほうが好ましい。具体的にはBET比表面積で50m/g以上、好ましくは100m/g以上、特に好ましくは150〜300m/gである。結晶形としてはルチル型、アナターゼ型またはルチル型とアナターゼ型の混合結晶であって、かつ比表面積が50m/g以上の微粒酸化チタンが好ましい。
Furthermore, the crystal form of the titanium oxide of the finally obtained sulfur-containing titanium oxide powder can be controlled at the time of obtaining a solid by neutralizing or hydrolyzing the aqueous titanium chloride solution. The crystal form of titanium oxide is a rutile type, anatase type, or a mixed crystal thereof, and the crystal type (rutile ratio) of titanium oxide is controlled according to the use of the photocatalyst. The rutile ratio of the obtained titanium oxide powder can be controlled by the time or speed of hydrolysis or neutralization with the alkali of the above titanium chloride aqueous solution. For example, when neutralizing titanium tetrachloride aqueous solution with aqueous ammonia, etc., neutralization in a short time will yield titanium oxide with a low anatase-rich rutile ratio, and slowing the rate of neutralization will result in an oxidation with a high rutile ratio. Titanium can be obtained. The neutralization rate is preferably 50 to 500 g, more preferably 100 to 300 g, per minute in terms of titanium atoms. When it is slower than the rate of neutralizing 200 g of titanium atoms per minute, the rutile ratio becomes 50% or more. In addition, the rutile ratio of titanium oxide obtained can be controlled by the pH of the reaction system when neutralizing or hydrolyzing the titanium chloride aqueous solution. For example, after titanium oxide powder is precipitated, the ripening reaction is carried out in a low pH atmosphere. The rate is improved, and a rutile type and anatase type mixed crystal can be obtained.
The solid material obtained as described above can control the average particle diameter, specific surface area, and crystal form depending on the conditions of hydrolysis or neutralization with alkali, but in order to improve the activity of the photocatalyst, A larger surface area is preferred. Specifically 50 m 2 / g or more in BET specific surface area is preferably 100 m 2 / g or more, particularly preferably 150 to 300 m 2 / g. The crystal form is preferably a rutile type, anatase type, or a mixed crystal of rutile type and anatase type, and a fine titanium oxide having a specific surface area of 50 m 2 / g or more.

硫黄または含硫黄化合物を混合する何れかの段階としては、固形物を調製する前の段階、固形物を析出させる段階または固形物を析出させた後の段階の何れかの段階であり、そのうち、原料である前記塩化チタン水溶液への混合か、または析出した固形物への混合が望ましい。   Any of the steps of mixing sulfur or a sulfur-containing compound may be any of a step before preparing the solid, a step of precipitating the solid, or a step after precipitating the solid, Mixing with the titanium chloride aqueous solution as a raw material or mixing with a precipitated solid is desirable.

塩化チタン水溶液を用いた方法で用いられる含硫黄化合物は、常温で液体あるいは固体の化合物が好ましく、含硫黄無機化合物、含硫黄有機化合物あるいは金属の硫化物などが挙げられる。具体的にはチオエーテル類、チオ尿素類、チオアミド類、チオアルコール類、チオアルデヒド類、チアジル類、メルカプタール類、チオール類、チオシアン酸塩類などであり、具体的な化合物としては、チオ尿素、ジメチルチオ尿素、スルホ酢酸、チオフェノール、チオフェン、ベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、チオベンゾフェノン、ビチオフェン、フェノチアジン、スルホラン、チアジン、チアゾール、チアジアゾール、チアゾリン、チアゾリジン、チアントレン、チアン、チオアセトアニリド、チオアセトアミド、チオベンズアミド、チオアニソール、チオニン、メチルチオール、チオエーテル、チオシアン、硫酸、スルホン酸類、スルホニウム塩類、スルホンアミド類、スルフィン酸類、スルホキシド類、スルフィン類、スルファン類などが挙げられる。なおこれらの化合物は1種または2種以上組み合わせて用いることができる。   The sulfur-containing compound used in the method using the titanium chloride aqueous solution is preferably a liquid or solid compound at room temperature, and examples thereof include a sulfur-containing inorganic compound, a sulfur-containing organic compound, and a metal sulfide. Specific examples include thioethers, thioureas, thioamides, thioalcohols, thioaldehydes, thiazyl, mercaptals, thiols, and thiocyanates. Specific compounds include thiourea and dimethylthiourea. , Sulfoacetic acid, thiophenol, thiophene, benzothiophene, dibenzothiophene, thiobenzophenone, bithiophene, phenothiazine, sulfolane, thiazine, thiazole, thiadiazole, thiazoline, thiazolidine, thianthrene, thiane, thioacetanilide, thioacetamide, thiobenzamide, thioanisole, Thionine, methylthiol, thioether, thiocyan, sulfuric acid, sulfonic acids, sulfonium salts, sulfonamides, sulfinic acids, sulfoxides, sulfines, sulfines Such as § emission class, and the like. These compounds can be used alone or in combination of two or more.

上記のなかでも含硫黄有機化合物が好ましく、さらには酸素原子を含まず硫黄原子と窒素原子が混在した有機化合物が特に好ましく、具体的には、チオ尿素およびジメチルチオ尿素が好ましい。   Of these, sulfur-containing organic compounds are preferred, and organic compounds containing no sulfur and nitrogen atoms are particularly preferred. Specifically, thiourea and dimethylthiourea are preferred.

塩化チタン水溶液を用いた方法において、固形物と硫黄または含硫黄化合物の混合物の形成方法として、具体的には以下のような方法が挙げられる。
(1)塩化チタン水溶液に硫黄または含硫黄化合物を混合し、次いで加水分解またはアルカリで中和して固形物と硫黄または含硫黄化合物との混合物を得る方法、
(2)塩化チタン水溶液を加水分解またはアルカリで中和して固形物を得、次いで該固形物と硫黄または含硫黄化合物とを混合し混合物を得る方法、
(3)塩化チタン水溶液を加水分解またはアルカリで中和して固形物を得、得られた固形物を仮焼し、次いで該固形物と硫黄または含硫黄化合物とを混合し混合物を得る方法、
(4)塩化チタン水溶液に硫黄または含硫黄化合物を混合し、次いで加水分解またはアルカリで中和して固形物を形成した後、さらに硫黄または含硫黄化合物を該固形物と混合して固形物と硫黄または含硫黄化合物の混合物を得る方法
などが挙げられる。
In the method using an aqueous titanium chloride solution, specific examples of the method for forming a mixture of solid and sulfur or a sulfur-containing compound include the following methods.
(1) A method in which sulfur or a sulfur-containing compound is mixed with an aqueous titanium chloride solution and then hydrolyzed or neutralized with an alkali to obtain a mixture of a solid and sulfur or a sulfur-containing compound,
(2) A method of obtaining a mixture by hydrolyzing or neutralizing an aqueous solution of titanium chloride with an alkali and then mixing the solid with sulfur or a sulfur-containing compound,
(3) A method in which a titanium chloride aqueous solution is hydrolyzed or neutralized with an alkali to obtain a solid, the obtained solid is calcined, and then the solid and sulfur or a sulfur-containing compound are mixed to obtain a mixture;
(4) After mixing sulfur or a sulfur-containing compound with an aqueous titanium chloride solution and then neutralizing with hydrolysis or alkali to form a solid, further mixing sulfur or a sulfur-containing compound with the solid to obtain a solid Examples thereof include a method for obtaining a mixture of sulfur or a sulfur-containing compound.

塩化チタン水溶液を用いた方法で用いる固形物と混合する硫黄または含硫黄化合物の量は、硫黄原子の質量に換算すると、固形物に対し、通常1質量%以上であり、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10〜30質量%である。硫黄または含硫黄化合物の混合量が少ないと、最終的に光触媒酸化チタンに含まれる硫黄原子量が少なくなり、十分な可視光吸収が起こらなくなる。   The amount of sulfur or sulfur-containing compound to be mixed with the solid used in the method using the aqueous titanium chloride solution is usually 1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, based on the solid when converted to the mass of sulfur atoms. More preferably, it is 10-30 mass%. If the amount of sulfur or sulfur-containing compound mixed is small, the amount of sulfur atoms contained in the photocatalytic titanium oxide will eventually decrease, and sufficient visible light absorption will not occur.

硫黄または含硫黄化合物はそのまま固体あるいは液体のまま混合してもよいが、純水やアルコールなどの溶媒に溶解させ、あるいは懸濁させて混合してもよく、この場合、硫黄または含硫黄化合物が固形物中に均一に分散し、結果として硫黄原子が酸化チタン中に均一にドープした性能のよい硫黄含有酸化チタン粉末を得ることができる。   Sulfur or a sulfur-containing compound may be mixed as it is in a solid or liquid form, but may be dissolved or suspended in a solvent such as pure water or alcohol. In this case, the sulfur or sulfur-containing compound may be mixed. As a result, it is possible to obtain a sulfur-containing titanium oxide powder having a good performance in which it is uniformly dispersed in a solid substance and sulfur atoms are uniformly doped in titanium oxide.

次いで、上記で得られた固形物と硫黄または含硫黄化合物の混合物を焼成し酸化チタン光触媒を形成するが、焼成温度は200〜800℃、好ましくは300〜600℃、より好ましくは400〜500℃である。含硫黄有機化合物を用いた場合、その化合物が分解し硫黄原子が遊離して固形物中のチタン原子と置換する温度で行なう。また焼成雰囲気は、空気、酸素などの酸化性雰囲気、水素ガスやアンモニアガスなどの還元性雰囲気、窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性雰囲気、また真空下などで行なわれる。これらのなかでも水素ガスのような還元性雰囲気で行なうことによって、より可視光領域での光触媒活性が向上し好ましい。水素ガスのような還元性ガスのみでもよいが、水素と酸素の混合ガス、水素と酸素と不活性ガスの混合ガスの雰囲気で焼成することも有効である。さらに焼成時に硫黄が蒸発しまたは含硫黄化合物が分解して硫黄成分が焼成炉から排出しないよう、ある程度硫黄成分の分圧を保持するよう焼成雰囲気を保つことが重要である。炭素原子を有する含硫黄有機化合物など焼成時に分解して炭酸ガスなどの副生ガスを発生する場合は、ある程度焼成雰囲気から排出したほうがよい。従って、焼成する際の容器は、完全にオープンまたは密閉のものではなく、ある程度の圧力がかかりかつ副生ガスを排出し得るような、上部が開放され、この上部に非固定式の蓋体を備えた円筒形、皿状または矩形などの容器が好ましい。   Next, a mixture of the solid material obtained above and sulfur or a sulfur-containing compound is calcined to form a titanium oxide photocatalyst. The calcining temperature is 200 to 800 ° C., preferably 300 to 600 ° C., more preferably 400 to 500 ° C. It is. When a sulfur-containing organic compound is used, the reaction is performed at a temperature at which the compound is decomposed and sulfur atoms are liberated to replace titanium atoms in the solid. The firing atmosphere is performed in an oxidizing atmosphere such as air or oxygen, a reducing atmosphere such as hydrogen gas or ammonia gas, an inert atmosphere such as nitrogen gas or argon gas, or under vacuum. Of these, the photocatalytic activity in the visible light region is preferably improved by carrying out in a reducing atmosphere such as hydrogen gas. Although only a reducing gas such as hydrogen gas may be used, firing in an atmosphere of a mixed gas of hydrogen and oxygen or a mixed gas of hydrogen, oxygen and inert gas is also effective. Furthermore, it is important to maintain the firing atmosphere so that the partial pressure of the sulfur component is maintained to some extent so that sulfur does not evaporate during the firing or the sulfur-containing compound decomposes and the sulfur component is not discharged from the firing furnace. When a by-product gas such as carbon dioxide gas is generated by decomposition during firing, such as a sulfur-containing organic compound having a carbon atom, it is better to exhaust from the firing atmosphere to some extent. Therefore, the container for firing is not completely open or sealed, and the upper part is opened so that a certain amount of pressure is applied and the by-product gas can be discharged, and a non-fixed lid is placed on the upper part. A cylindrical, dished or rectangular container provided is preferred.

上記のようにして得られた硫黄含有酸化チタン粉末は、必要に応じて洗浄して遊離の硫黄成分やその他を除去する。また、粒子の分散性を向上させるために界面活性剤などにより表面処理することもできる。   The sulfur-containing titanium oxide powder obtained as described above is washed as necessary to remove free sulfur components and others. Moreover, in order to improve the dispersibility of particle | grains, it can also surface-treat with surfactant etc.

上記のようにして得られた硫黄含有酸化チタン粉末は、淡黄色または黄色の粉末であり酸化チタン中に硫黄原子を含有するものであり、さらにこの硫黄原子は酸化チタン中のチタン原子と置換して陽イオンとして酸化チタン中にドープされたものを含む。具体的にはTi1−xの化学式で表すことができ、チタン原子に対する硫黄原子の含有量であるxは0.0001以上、好ましくは0.0005以上、より好ましくは0.001〜0.008である。また、硫黄原子は酸化チタン中に陽イオンとして含まれるものだけではなく、硫黄酸化物あるいは硫黄分子として酸化チタン粒子表面に吸着したものや、酸化チタンの結晶粒界に含有されるものを含む。最終的に酸化チタン光触媒に含有する硫黄成分は、硫黄原子として0.01質量%以上、好ましくは0.01〜3質量%、特に好ましくは0.03〜1質量%である。また、平均粒径はSEM写真画像観察による1次粒子の粒径で5〜50nm、BET比表面積は100〜250m/gである。 The sulfur-containing titanium oxide powder obtained as described above is a pale yellow or yellow powder containing sulfur atoms in the titanium oxide, and the sulfur atoms are substituted with titanium atoms in the titanium oxide. And those doped in titanium oxide as cations. Specifically, it can be represented by the chemical formula Ti 1-x S x O 2 , and x, which is the content of sulfur atoms with respect to titanium atoms, is 0.0001 or more, preferably 0.0005 or more, more preferably 0.001. ~ 0.008. The sulfur atoms include not only those contained in titanium oxide as cations, but also those adsorbed on the surface of titanium oxide particles as sulfur oxides or sulfur molecules, and those contained in the crystal grain boundaries of titanium oxide. The sulfur component finally contained in the titanium oxide photocatalyst is 0.01 mass% or more, preferably 0.01 to 3 mass%, particularly preferably 0.03 to 1 mass% as sulfur atoms. The average particle size is 5 to 50 nm in terms of the primary particle size as observed by SEM photographic image, and the BET specific surface area is 100 to 250 m 2 / g.

また、前記硫黄含有酸化チタン粉末は、可視光の光吸収特性に優れており、紫外可視拡散反射スペクトルを測定して、波長300〜350nmの吸光度の積分値を1として、通常、波長350〜400nmの吸光度の積分値が0.3〜0.9であり、且つ波長400〜500nmの吸光度の積分値が0.3〜0.9であり、好ましくは波長350〜400nmの吸光度の積分値が0.4〜0.8であり、且つ波長400〜500nmの吸光度の積分値が0.4〜0.8であり、さらに好ましくは、波長350〜400nmの吸光度の積分値が0.5〜0.7であり、且つ波長400〜500nmの吸光度の積分値が0.5〜0.75である。   Further, the sulfur-containing titanium oxide powder is excellent in visible light absorption characteristics, and an ultraviolet-visible diffuse reflection spectrum is measured, and an integrated value of absorbance at a wavelength of 300 to 350 nm is set to 1, usually, a wavelength of 350 to 400 nm. The integrated value of the absorbance at 0.3 to 0.9 and the integrated value of the absorbance at the wavelength of 400 to 500 nm is 0.3 to 0.9, and preferably the integrated value of the absorbance at the wavelength of 350 to 400 nm is 0. The integrated value of absorbance at a wavelength of 400 to 500 nm is 0.4 to 0.8, and more preferably, the integrated value of absorbance at a wavelength of 350 to 400 nm is 0.5 to 0.00. 7 and the integrated value of the absorbance at a wavelength of 400 to 500 nm is 0.5 to 0.75.

また、前記硫黄含有酸化チタン粉末は、酸化チタンがルチル型、アナターゼ型、あるいはルチル型およびアナターゼ型の混合結晶であって、かつ硫黄原子を含有するが、好ましくはルチル型およびアナターゼ型の混合結晶であり、酸化チタンのルチル化率は5〜99%、好ましくは20〜80%、より好ましくは30〜70%である。前記硫黄含有酸化チタン粉末はルチル型とアナターゼ型の混合結晶であるが、この他に非晶質の酸化チタンを含んでいてもよい。   In the sulfur-containing titanium oxide powder, the titanium oxide is a rutile type, anatase type, or a mixed crystal of a rutile type and an anatase type, and contains a sulfur atom, preferably a mixed crystal of a rutile type and an anatase type. The rutile ratio of titanium oxide is 5 to 99%, preferably 20 to 80%, more preferably 30 to 70%. The sulfur-containing titanium oxide powder is a mixed crystal of rutile type and anatase type, but may also contain amorphous titanium oxide.

ルチル化率の測定方法は、ASTM D 3720−84に従いX線回折パターンにおける、ルチル型結晶酸化チタンの最強干渉線(面指数110)のピーク面積(Ir)と、酸化チタン粉末の最強干渉線(面指数101)のピーク面積(Ia)を求め次式の算出式より求めることができる。   The measurement method of the rutile ratio is the peak area (Ir) of the strongest interference line (surface index 110) of the rutile crystalline titanium oxide in the X-ray diffraction pattern according to ASTM D 3720-84, and the strongest interference line of the titanium oxide powder ( The peak area (Ia) of the plane index 101) can be obtained and obtained from the following formula.

ルチル化率(質量%)=100−100/(1+1.2×Ir/Ia)
式中、ピーク面積(Ir)及びピーク面積(Ia)は、X線回折スペクトルの該当回折線におけるベースラインから突出した部分の面積をいい、その算出方法は公知の方法で行えばよく、例えば、コンピュータ計算、近似三角形化などの手法により求められる。
Rutile conversion rate (mass%) = 100-100 / (1 + 1.2 × Ir / Ia)
In the formula, the peak area (Ir) and the peak area (Ia) refer to the area of the portion protruding from the base line in the corresponding diffraction line of the X-ray diffraction spectrum, and the calculation method may be performed by a known method. It can be obtained by methods such as computer calculation and approximate triangulation.

本発明において、硫黄含有酸化チタンの含有量は、その用途に応じて適宜調製すればよいが、得られる酸化チタンコーティング塗膜の透明度等を考慮すると、塗膜形成用組成物中、0.8〜20質量%、好ましくは1.0〜20質量%、であることが好ましい。硫黄含有酸化チタン粉末の濃度が0.8質量%未満では、光触媒性能を十分に発揮できない。一方硫黄含有酸化チタン粉末の濃度が20質量%を越えると、分散媒中の酸化チタンの分散性が低下する。   In the present invention, the content of the sulfur-containing titanium oxide may be appropriately adjusted according to the use, but in consideration of the transparency of the obtained titanium oxide coating film, it is 0.8 in the coating film forming composition. It is preferable that it is -20 mass%, Preferably it is 1.0-20 mass%. When the concentration of the sulfur-containing titanium oxide powder is less than 0.8% by mass, the photocatalytic performance cannot be exhibited sufficiently. On the other hand, when the concentration of the sulfur-containing titanium oxide powder exceeds 20% by mass, the dispersibility of the titanium oxide in the dispersion medium decreases.

本発明の塗膜形成用組成物で用いるオルガノシラン化合物は、塗膜の硬度を高めるために使用される。オルガノシラン化合物としては、オルガノシラン及びオルガノシラン化合物の加水分解物が挙げられる。オルガノシランとしては、アルキルアルコキシシラン、アルコキシシラン、またこれらのオリゴマーまたは重合物が用いられる。   The organosilane compound used in the coating film-forming composition of the present invention is used to increase the hardness of the coating film. Examples of organosilane compounds include organosilanes and hydrolysates of organosilane compounds. As the organosilane, alkylalkoxysilane, alkoxysilane, oligomers or polymers thereof are used.

オルガノシラン化合物としては、例えば、下記一般式(1);
Si(OR4―x (1)
(式中、Rは、ハロゲン原子、炭素数1〜12のアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、ビニル基、アリル基、アラルキル基のいずれかで、同一または異なっていてもよく、Rは炭素数1〜6のアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、ビニル基、アリル基、アラルキル基を示し、同一または異なっていてもよく、xは0≦x≦3の整数である。)または一般式(2);
Examples of the organosilane compound include the following general formula (1);
R 1 x Si (OR 2 ) 4-x (1)
(In the formula, R 1 represents a halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group, a phenyl group, a vinyl group, an allyl group, in any of the aralkyl group may be the same or different, R 2 Represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cycloalkyl group, a phenyl group, a vinyl group, an allyl group, and an aralkyl group, which may be the same or different, and x is an integer of 0 ≦ x ≦ 3. General formula (2);

(式中、RおよびRは炭素数1から6のアルキル基、アルコキシ基、水酸基または塩素原子、臭素原子およびフッ素原子から選ばれるハロゲン原子であり、RとRは同一または異なってもよく、RおよびRは炭素数1から6のアルキル基であり、RとRは同一または異なり、mは繰返しの数であり2〜20である。)で表される化合物を例示することができる。 (Wherein R 3 and R 4 are an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group, a hydroxyl group or a halogen atom selected from a chlorine atom, a bromine atom and a fluorine atom, and R 3 and R 4 are the same or different. R 5 and R 6 are each an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 5 and R 6 are the same or different, and m is the number of repetitions and is 2 to 20. It can be illustrated.

具体的なオルガノシラン化合物としては、テトラアルコキシシラン、テトラアセチルオキシシラン、テトラフェノキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、クロロトリエトキシシラン等を挙げることができ、テトラアルコキシシランとしては、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、トリメトキシエトキシシラン等が好ましく、特にテトラエトキシシランが好ましい。オルガノシランの加水分解物としては、例えばpHを1〜4に調製した水溶媒中にオルガノシランを添加、攪拌して得られるものが使用できる。オルガノシランの加水分解物としては、テトラエトキシシランの加水分解物が好適である。   Specific examples of organosilane compounds include tetraalkoxysilane, tetraacetyloxysilane, tetraphenoxysilane, vinyltriethoxysilane, and chlorotriethoxysilane. Tetraalkoxysilane includes tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, and the like. Silane, trimethoxyethoxysilane and the like are preferable, and tetraethoxysilane is particularly preferable. As the hydrolyzate of organosilane, for example, a product obtained by adding and stirring organosilane in an aqueous solvent adjusted to pH 1 to 4 can be used. As the hydrolyzate of organosilane, a hydrolyzate of tetraethoxysilane is suitable.

本発明の塗膜形成用組成物で用いる分散媒としては、特に制限されず、例えば水および有機溶媒であり、有機溶媒としてはメタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類やケトン類が挙げられ、このうち、水が好ましい。分散媒は1種又は2種以上を混合して使用することができる。また、分散媒が水の場合、市販のペルオクソチタン酸水溶液はそのまま使用することもできる。   The dispersion medium used in the coating film forming composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include water and organic solvents. Examples of the organic solvent include alcohols and ketones such as methanol, ethanol, and isopropanol. Of these, water is preferred. A dispersion medium can be used 1 type or in mixture of 2 or more types. When the dispersion medium is water, a commercially available aqueous peroxotitanic acid solution can be used as it is.

本発明の塗膜形成用組成物において、オルガノシラン化合物の配合量は、塗膜形成用組成物中、質量基準で、酸化チタン濃度に対し、ペルオクソチタン酸との合計濃度で0.37〜2.2倍、かつペルオクソチタン酸との合計濃度の30%以上、99%以下である。ペルオクソチタン酸との合計濃度で0.37倍未満、ペルオクソチタン酸との合計濃度に対し30%未満であると塗膜の硬度が低くなる。一方、2.2倍を超えると、塗膜表面にクラックが入り、平滑性が損なわれる。   In the coating film-forming composition of the present invention, the amount of the organosilane compound is 0.37 to 0.37 in terms of the total concentration of peroxotitanic acid with respect to the titanium oxide concentration on the mass basis in the coating film-forming composition. 2.2 times and 30% or more and 99% or less of the total concentration with peroxotitanic acid. When the total concentration with peroxotitanic acid is less than 0.37 times and less than 30% with respect to the total concentration with peroxotitanic acid, the hardness of the coating film is lowered. On the other hand, when it exceeds 2.2 times, the coating film surface is cracked and the smoothness is impaired.

本発明の塗膜形成用組成物において、ペルオクソチタン酸は、硫黄含有酸化チタン粉末の凝集を抑制し、分散性を向上させるため、また塗膜の硬度を高めるために使用される。ペルオクソチタン酸は、ペルオキシチタン酸又は過酸化チタンともいわれるもので、その構造はH4TiO5、Ti(OOH)(OH)3またはTiO3・2H2Oで表される。ペルオクソチタン酸は、通常、黄色、黄褐色または赤褐色の透明粘性水溶液(ゾル溶液)で取り扱われ、水溶液の場合、そのpHは5〜8でありほぼ中性領域にある。ペルオクソチタン酸は市販されているものを使用することができ、例えば「PTA−85」、「PTA−170」(いずれも(株)鯤コーポレーション製のペルオクソチタン酸水溶液)が挙げられる。また、公知の方法によって調製することも可能であり、例えば、四塩化チタン水溶液をアンモニア水で加水分解し、水酸化チタンを含むスラリーを生成し、これを洗浄した後、過酸化水素を加えてペルオキシチタン酸水溶液を得ることができる。ペルオクソチタン酸溶液の溶媒としては特に制限されないが、例えば水及びエタノール、メタノールなどのアルコール類が挙げられ、このうち、水が好ましい。ペルオクソチタン酸水溶液を使用する場合は、市販のペルオクソチタン酸水溶液をそのまま使用することができる。使用するペルオクソチタン酸溶液の濃度は、硫黄含有酸化チタン粉末の添加濃度、酸化チタン光触媒コーティング液の用途等によって適宜決定される。ペルオクソチタン酸は、その塩またはキレート剤との錯体を含む意味である。ペルオクソチタン酸塩としては、ペルオクソチタン酸アンモニウム、ペルオクソチタン酸ナトリウム、ペルオクソチタン酸カリウム、ペルオクソチタン酸マグネシウム、ペルオクソチタン酸カルシウムなどが挙げられる。また、キレート剤との錯体としては、上記ペルオクソチタン酸の塩と酒石酸、クエン酸などのキレート剤との錯体が挙げられ、具体的には、チタンペルオクソクエン酸アンモニウムなどである。 In the composition for forming a coating film of the present invention, peroxotitanic acid is used for suppressing aggregation of the sulfur-containing titanium oxide powder, improving dispersibility, and increasing the hardness of the coating film. Peroxotitanic acid is also called peroxytitanic acid or titanium peroxide, and its structure is represented by H 4 TiO 5 , Ti (OOH) (OH) 3 or TiO 3 .2H 2 O. Peroxotitanic acid is usually handled as a yellow, yellow-brown or red-brown transparent viscous aqueous solution (sol solution), and in the case of an aqueous solution, its pH is 5 to 8 and is almost in the neutral region. The peroxotitanic acid can use what is marketed, for example, "PTA-85" and "PTA-170" (all are peroxotitanic acid aqueous solution by the Sakai Corporation). It can also be prepared by a known method. For example, an aqueous solution of titanium tetrachloride is hydrolyzed with ammonia water to produce a slurry containing titanium hydroxide, which is washed and then added with hydrogen peroxide. A peroxytitanic acid aqueous solution can be obtained. Although it does not restrict | limit especially as a solvent of a peroxotitanic acid solution, For example, water and alcohols, such as ethanol and methanol, are mentioned, Among these, water is preferable. When using a peroxotitanic acid aqueous solution, a commercially available peroxotitanic acid aqueous solution can be used as it is. The concentration of the peroxotitanic acid solution to be used is appropriately determined depending on the addition concentration of the sulfur-containing titanium oxide powder, the use of the titanium oxide photocatalyst coating solution, and the like. Peroxotitanic acid is meant to include its salts or complexes with chelating agents. Examples of peroxotitanate include ammonium peroxotitanate, sodium peroxotitanate, potassium peroxotitanate, magnesium peroxotitanate, and calcium peroxotitanate. Examples of the complex with the chelating agent include a complex of the above-mentioned salt of peroxotitanic acid with a chelating agent such as tartaric acid and citric acid, and specifically, titanium peroxocitrate ammonium and the like.

本発明の塗膜形成用組成物中、該ペルオクソチタン酸とオルガノシラン化合物の合計濃度は0.6〜3.4質量%とすることが好ましい。また、該ペルオクソチタン酸とオルガノシラン化合物の質量比は、得られる塗膜の硬度、密着度、塗膜表面の平滑度等から、ペルオクソチタン酸:オルガノシラン化合物で1:99〜70:30、好ましくは3:97〜70:30である。   In the coating film forming composition of the present invention, the total concentration of the peroxotitanic acid and the organosilane compound is preferably 0.6 to 3.4% by mass. The mass ratio of the peroxotitanic acid to the organosilane compound is 1:99 to 70: peroxotitanic acid: organosilane compound from the hardness, adhesion, and smoothness of the coating surface. 30, preferably 3:97 to 70:30.

本発明の塗膜形成用組成物は、任意成分として、適宜ペルオキシチタン酸以外の分散材を含んでいてもよい。分散材としては、ポリカルボン酸塩、高分子ポリカルボン酸塩、ポリオキシエチレンモノまたはジアルキルエーテル、ポリオキシエチレン2級アルコールエーテル、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ステロールエーテルの1種または2種以上を使用することが好ましい。具体的には、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸アンモニウム、高分子ポリアクリル酸アミン塩、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル、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ポリオキシプロピレンアルキルエーテル等を挙げることができ、特にポリアクリル酸アンモニウム(例えば、「ポイズ532A」、「ポイズ2100」;花王(株)製)、高分子ポリアクリル酸アミン塩(例えば、「HIPLAAD ED214」;楠本化成(株)製)が好ましい。なお、分散材はペルオクソチタン酸と組み合わせて用いれば、更に硫黄含有酸化チタン粉末の分散性を向上することができる。分散材の配合量は適宜決定される。   The composition for forming a coating film of the present invention may optionally contain a dispersing agent other than peroxytitanic acid as an optional component. As the dispersing agent, one or two of polycarboxylate, polymer polycarboxylate, polyoxyethylene mono- or dialkyl ether, polyoxyethylene secondary alcohol ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene sterol ether It is preferable to use more than one species. Specific examples include sodium polyacrylate, ammonium polyacrylate, polymeric polyacrylate amine salt, polyoxyethylene distyrenated phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether, and the like. In particular, ammonium polyacrylate (for example, “Poise 532A”, “Poise 2100”; manufactured by Kao Corporation), polymer polyacrylate amine salt (for example, “HIPLAAD ED214”; manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.) Is preferred. In addition, if a dispersing material is used in combination with peroxotitanic acid, the dispersibility of sulfur-containing titanium oxide powder can be further improved. The amount of the dispersing material is appropriately determined.

本発明の塗膜形成用組成物は、更に任意成分として、スルホン酸型化合物を含んでいてもよい。スルホン酸型化合物を配合させることにより、表面が疎水性の基板に対する密着性を改善することができる。スルホン酸型化合物としては、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルカンスルホン酸塩、アルファオレフィンスルフォン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩−ホルムアルデヒド縮合物、アルキルナフタレンスルホン酸塩などが挙げられる。添加量は、塗膜形成用組成物中、0.04〜0.4質量%、好ましくは0.04〜0.2質量%である。添加量が少ないと濡れ性改善効果が得られない。一方、添加量が多いと光触媒性能へ悪影響を及ぼす。   The coating film-forming composition of the present invention may further contain a sulfonic acid type compound as an optional component. By blending the sulfonic acid type compound, adhesion to a substrate having a hydrophobic surface can be improved. Examples of the sulfonic acid type compound include dialkyl sulfosuccinate, alkane sulfonate, alpha olefin sulfonate, alkyl benzene sulfonate, naphthalene sulfonate-formaldehyde condensate, and alkyl naphthalene sulfonate. The addition amount is 0.04 to 0.4% by mass, preferably 0.04 to 0.2% by mass in the composition for forming a coating film. If the amount added is small, the effect of improving wettability cannot be obtained. On the other hand, if the amount added is large, the photocatalytic performance is adversely affected.

本発明の塗膜形成用組成物は、更に任意成分として、リン酸ナトリウム、リン酸カリウムおよびヘキサメタリン酸ナトリウムの1種以上を混合することができる。これにより、塗膜形成用組成物中の酸化チタンの分散性を向上させ、ゲル化を防止することができる。これらリン酸化合物の配合量は適宜決定される。   The coating film-forming composition of the present invention can further contain one or more of sodium phosphate, potassium phosphate and sodium hexametaphosphate as optional components. Thereby, the dispersibility of the titanium oxide in the composition for coating-film formation can be improved, and gelatinization can be prevented. The blending amount of these phosphoric acid compounds is appropriately determined.

本発明の塗膜形成用組成物は、特にペルオクソチタン酸を含有するものは、分散媒中、硫黄含有酸化チタン粉末の分散性に優れる。このため、例えば、常温静置下、少なくとも24時間までは凝集することはない。   In particular, the composition for forming a coating film of the present invention containing peroxotitanic acid is excellent in dispersibility of the sulfur-containing titanium oxide powder in the dispersion medium. For this reason, it does not aggregate for at least 24 hours at room temperature.

本発明の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物を製造する方法としては、例えば硫黄含有酸化チタン粉末、オルガノシラン化合物およびペルオクソチタン酸を、分散媒に分散して調製する方法が挙げられる。また、必要に応じてペルオクソチタン酸以外の分散剤やスルホン酸型化合物を配合することができ、また、必要に応じてリン酸ナトリウム、リン酸カリウムおよびヘキサメタリン酸ナトリウムから選ばれる1種以上を配合することもできる。特にpH1〜4、好ましくは2〜4に調整した分散媒中にオルガノシランを添加してオルガノシラン加水分解物溶液を得、これにペルオクソチタン酸水溶液を混合し、更に硫黄含有酸化チタン粉末の混合液を混合する方法が好ましい。   Examples of the method for producing the composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film of the present invention include a method in which a sulfur-containing titanium oxide powder, an organosilane compound and peroxotitanic acid are dispersed in a dispersion medium. Further, if necessary, a dispersant other than peroxotitanic acid or a sulfonic acid type compound can be blended, and if necessary, one or more selected from sodium phosphate, potassium phosphate and sodium hexametaphosphate are added. It can also be blended. In particular, organosilane is added to a dispersion medium adjusted to pH 1 to 4, preferably 2 to 4 to obtain an organosilane hydrolyzate solution, and this is mixed with a peroxotitanic acid aqueous solution. A method of mixing the mixed solution is preferred.

以下にその一例を示す。先ず酸でpHを1〜4、好ましくは2〜4に調製した純水中に、テトラエトキシシランを添加し、スターラーで一昼夜攪拌し加水分解させテトラエトキシシラン加水分解物水溶液を作成する。酸としては、鉱酸あるいは有機酸で調整することができる。鉱酸としては塩酸、硫酸、硝酸、などが挙げられ、有機酸としては酢酸、リン酸、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウムなどが挙げられる。これらのなかでも得られる光触媒活性に影響を及ぼさないものが好ましく、硝酸あるいはリン酸が好ましい。さらに、上記のテトラエトキシシラン加水分解物水溶液に、リン酸ナトリウム、リン酸カリウムおよびヘキサメタリン酸ナトリウムの1種以上を混合すれば、最終的に硫黄含有酸化チタン粉末含有スラリーと混合して塗膜形成用組成物を形成した際の酸化チタンの分散性向上やゲル化防止の効果を得ることができる。一方、硫黄含有酸化チタン粉末は分散媒に分散させ、硫黄含有酸化チタン粉末含有スラリーを得る。これにペルオクソチタン酸水溶液を所定の割合で混合し、ペルオクソチタン酸と硫黄含有酸化チタン粉末含有スラリーの混合水溶液を調製する。硫黄含有酸化チタン粉末含有スラリーとペルオクソチタン酸水溶液を分散する方法としては、特に制限されず、ホモジナイザー、ヘンシェルミキサー及びスーパミキサー等の高速撹拌、振とう、ビーズミル等の公知の手段を用いて分散することができる。また、分散する際は、ボールミルやジェットミル等により湿式粉砕処理することもできる。こうして得られたテトラエトキシシラン加水分解物の水溶液と、ペルオクソチタン酸と硫黄含有酸化チタンを含むスラリーを混合し、本発明の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物を得ることができる。   An example is shown below. First, tetraethoxysilane is added to pure water adjusted to pH 1 to 4, preferably 2 to 4 with an acid, and stirred and stirred for a whole day with a stirrer to prepare a tetraethoxysilane hydrolyzate aqueous solution. The acid can be adjusted with a mineral acid or an organic acid. Examples of the mineral acid include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and the like, and examples of the organic acid include acetic acid, phosphoric acid, sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, and the like. Among these, those that do not affect the obtained photocatalytic activity are preferred, and nitric acid or phosphoric acid is preferred. Furthermore, if one or more kinds of sodium phosphate, potassium phosphate and sodium hexametaphosphate are mixed with the above tetraethoxysilane hydrolyzate aqueous solution, it is finally mixed with a slurry containing sulfur-containing titanium oxide powder to form a coating film The effect of improving the dispersibility of titanium oxide and preventing gelation can be obtained when the composition is formed. On the other hand, the sulfur-containing titanium oxide powder is dispersed in a dispersion medium to obtain a slurry containing sulfur-containing titanium oxide powder. This is mixed with a peroxotitanic acid aqueous solution at a predetermined ratio to prepare a mixed aqueous solution of peroxotitanic acid and a slurry containing sulfur-containing titanium oxide powder. The method for dispersing the sulfur-containing titanium oxide powder-containing slurry and the peroxotitanic acid aqueous solution is not particularly limited, and the dispersion is performed using a known means such as high-speed stirring, shaking, bead mill, etc. can do. Further, when dispersing, wet pulverization can be performed by a ball mill, a jet mill or the like. The aqueous solution of the tetraethoxysilane hydrolyzate thus obtained and a slurry containing peroxotitanic acid and sulfur-containing titanium oxide can be mixed to obtain the composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film of the present invention.

また、分散媒に硫黄含有酸化チタン粉末を分散させる際、適宜ペルオキシチタン酸以外の分散材を用いることもできる。分散材としては、上記酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物で用いるものと同様のものが挙げられる。   In addition, when dispersing the sulfur-containing titanium oxide powder in the dispersion medium, a dispersing material other than peroxytitanic acid can be used as appropriate. Examples of the dispersing material include those similar to those used in the composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film.

さらに、オルガノシラン化合物の分散液に、スルホン酸型化合物を添加することができる。これにより、基材の表面が疎水性の場合は、基板との密着性を改善することができる。スルホン酸型化合物およびその配合量としては、上記酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物のものと同様である。スルホン酸型化合物は、アルカンスルホン酸が好ましい。スルホン酸型化合物を硫黄含有酸化チタン粉末の分散液に分散させて使用した場合、当該分散液中の硫黄含有酸化チタン粉末がうまく分散せず、好ましくない。   Furthermore, a sulfonic acid type compound can be added to the dispersion of the organosilane compound. Thereby, when the surface of a base material is hydrophobic, adhesiveness with a board | substrate can be improved. The sulfonic acid type compound and the blending amount thereof are the same as those of the composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film. The sulfonic acid type compound is preferably an alkanesulfonic acid. When the sulfonic acid type compound is used after being dispersed in a dispersion liquid of sulfur-containing titanium oxide powder, the sulfur-containing titanium oxide powder in the dispersion liquid does not disperse well, which is not preferable.

前記酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物を用いて本発明の光触媒用塗膜を形成するが、この塗膜は、該組成物を基材表面に塗布し、乾燥して形成する。このときの塗布の方法は公知の方法でよく、例えばスプレーコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法などが挙げられる。次いで、塗布した後乾燥して酸化チタン膜を形成するが、本発明では、特別な加熱処理を施さなくとも常温〜100℃未満で乾燥すれば、強固でかつ光触媒活性の高い塗膜が形成される。また、100℃〜500℃の範囲で加熱処理することによっても、より強固な塗膜を形成することができる。また塗膜の厚さは光触媒活性が発現しうる程度でかつ塗膜の強度が確保し得る程度であれば特に制限はないが、通常0.1〜10μm、好ましくは0.5〜2μmである。   The titanium oxide photocatalyst coating film-forming composition is used to form the photocatalyst coating film of the present invention, and this coating film is formed by applying the composition to a substrate surface and drying it. The application method at this time may be a known method, and examples thereof include a spray coating method, a dip coating method, and a spin coating method. Next, after coating and drying, a titanium oxide film is formed. In the present invention, a coating film that is strong and has high photocatalytic activity can be formed by drying at room temperature to less than 100 ° C. without any special heat treatment. The Moreover, a firmer coating film can be formed also by heat-processing in the range of 100 degreeC-500 degreeC. The thickness of the coating is not particularly limited as long as the photocatalytic activity can be exhibited and the strength of the coating can be ensured, but is usually 0.1 to 10 μm, preferably 0.5 to 2 μm. .

本発明の光触媒用塗膜組成物が塗布される基材としては、ステンレス、炭素鋼、アルミ、チタンなどの金属、ガラス、コンクリート、アスファルト、スレート、石材、木材、繊維、プラスティックなどの有機材料、紙などの酸性領域において耐蝕性のない材料及び耐熱性のない材料を含むあらゆる材料が利用できる。また、表面が疎水処理された基材でもかまわない。疎水処理には、例えば、シリコーン系の撥水処理剤によるコーティングなどがある。   Examples of the substrate on which the photocatalyst coating composition of the present invention is applied include metals such as stainless steel, carbon steel, aluminum, and titanium, organic materials such as glass, concrete, asphalt, slate, stone, wood, fiber, and plastic, Any material can be used, including materials that are not corrosion resistant and materials that are not heat resistant in acidic regions such as paper. Also, a substrate whose surface is subjected to hydrophobic treatment may be used. Examples of the hydrophobic treatment include coating with a silicone-based water repellent treatment agent.

本発明の酸化チタン光触媒塗布用塗膜組成物は、光触媒として活性の高い硫黄含有酸化チタンを含有しており、またオルガノシラン化合物、好適には更にペルオクソチタン酸を含有しているため、ガラス、タイル、鏡、金属、レンズ等にコーティングすると、光触媒活性が高いことに加え、硬度、密着度の高い光触媒塗膜が得られる。また、本発明の酸化チタン光触媒塗布用塗膜組成物は、可視光領域での吸収特性に優れた光触媒塗膜が得られるため、紫外光の光源がなくても、太陽光や室内における蛍光灯による光源で十分に光触媒活性が再現する。また、得られる光触媒塗膜の硬度、密着度に優れるため、コーティングを施した基材を加工しても光触媒塗膜が破壊されることがない点で非常に有利であり、排ガス処理、空気清浄、防臭、殺菌、抗菌、水処理、照明器具の汚れ防止等を目的とした光触媒塗料として広く適応することができる。   The coating composition for coating titanium oxide photocatalyst of the present invention contains sulfur-containing titanium oxide having high activity as a photocatalyst, and also contains an organosilane compound, preferably peroxotitanic acid. When coated on tiles, mirrors, metals, lenses, etc., in addition to high photocatalytic activity, a photocatalytic coating film with high hardness and adhesion can be obtained. In addition, since the coating composition for applying a titanium oxide photocatalyst of the present invention provides a photocatalytic coating having excellent absorption characteristics in the visible light region, sunlight or a fluorescent lamp in a room can be used without an ultraviolet light source. The photocatalytic activity is sufficiently reproduced with a light source of. In addition, since the photocatalyst coating film is excellent in hardness and adhesion, it is very advantageous in that the photocatalyst coating film is not destroyed even if the coated substrate is processed. It can be widely applied as a photocatalyst coating for the purpose of deodorization, sterilization, antibacterial, water treatment, prevention of stains on lighting equipment, and the like.

実施例
次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限するものではない。
EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, this is merely an example and does not limit the present invention.

実施例で得られた硫黄含有酸化チタン光触媒の評価は以下のように実施した。
(1)硫黄含有酸化チタン光触媒中の硫黄含有量の測定
エネルギー分散型蛍光X線分析装置(EDX)を付帯した電界放出型走査型電子顕微鏡(Field Emission-SEM:FE-SEM)(日立電子走査顕微鏡S−4700)にて酸化チタン中の硫黄原子の定量分析を行なった。
Evaluation of the sulfur-containing titanium oxide photocatalyst obtained in the examples was carried out as follows.
(1) Measurement of sulfur content in sulfur-containing titanium oxide photocatalyst Field emission scanning electron microscope (Field Emission-SEM: FE-SEM) with energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer (EDX) (Hitachi Electronic Scanning) Quantitative analysis of sulfur atoms in titanium oxide was performed with a microscope S-4700).

(2)ルチル化率の測定
ASTM D 3720−84に従いX線回折パターンにおける、ルチル型結晶酸化チタンの最強干渉線(面指数110)のピーク面積(Ir)と、酸化チタン粉末の最強干渉線(面指数101)のピーク面積(Ia)を求め前述の算出式より求めた。なお、X線回折測定条件は下記の通りである。
(2) Measurement of the rutile ratio The peak area (Ir) of the strongest interference line (surface index 110) of rutile crystalline titanium oxide and the strongest interference line of titanium oxide powder (in the X-ray diffraction pattern according to ASTM D 3720-84) The peak area (Ia) of the plane index 101) was obtained and obtained from the above formula. The X-ray diffraction measurement conditions are as follows.

(X線回折測定条件)
回折装置 RAD−1C(株式会社リガク製)
X線管球 Cu
管電圧・管電流40kV、30mA
スリット DS−SS:1度、RS:0.15mm
モノクロメータグラファイト
測定間隔 0.002度
計数方法 定時計数法
(4)イソプロピルアルコール(IPA)の分解性能
10mlの攪拌機付きのガラス製フラスコに、初期濃度50mmol/リットルのイソプロピルアルコールのアセトニトリル溶液5mlを充填し、これに硫黄含有酸化チタン光触媒粉末を0.1g装入し、攪拌しながら410nm以下の波長の光をフィルターによりカットした光源を照射して、1時間、2時間および5時間後にイソプロピルアルコールのアセトニトリル溶液を少量採取し、それぞれガスクロマトグラフィーにてイソプロピルアルコールの濃度を測定した。分解性能は各時間における濃度を初期濃度に対する比率(%)で示した。
(X-ray diffraction measurement conditions)
Diffraction device RAD-1C (manufactured by Rigaku Corporation)
X-ray tube Cu
Tube voltage / tube current 40kV, 30mA
Slit DS-SS: 1 degree, RS: 0.15mm
Monochromator graphite measurement interval 0.002 degree counting method Constant clock method (4) Decomposition performance of isopropyl alcohol (IPA) A glass flask with a 10 ml stirrer was charged with 5 ml of an acetonitrile solution of isopropyl alcohol having an initial concentration of 50 mmol / liter. This was charged with 0.1 g of a sulfur-containing titanium oxide photocatalyst powder, and irradiated with a light source obtained by cutting light of a wavelength of 410 nm or less with a filter while stirring, and after 1 hour, 2 hours and 5 hours, acetonitrile of isopropyl alcohol A small amount of the solution was collected, and the concentration of isopropyl alcohol was measured by gas chromatography. Degradation performance indicated the concentration at each time as a ratio (%) to the initial concentration.

(5)メチレンブルー(MB)の分解性能
150mlの攪拌機付きのガラス製フラスコに、初期濃度50μmol/リットルのメチレンブルー水溶液100mlを充填し、これに硫黄含有酸化チタン光触媒粉末を0.2g装入し、塩酸でpHを3に調整し遮光して12時間以上攪拌しながら放置し、メチレンブルー水溶液を少量採取し、分光光度計にてメチレンブルーの濃度を測定して、このときの濃度を所期濃度とした。その後、攪拌しながら410nm以下の波長の光をフィルターによりカットした光源を照射して、1時間、2時間および5時間後にメチレンブルー水溶液を少量採取し、それぞれ分光光度計にてメチレンブルーの濃度を測定した。分解性能は各時間における濃度を初期濃度に対する比率(%)で示した。
(5) Decomposition performance of methylene blue (MB) A 150 ml glass flask equipped with a stirrer was charged with 100 ml of an aqueous methylene blue solution having an initial concentration of 50 μmol / liter, charged with 0.2 g of a sulfur-containing titanium oxide photocatalyst powder, and hydrochloric acid. The pH was adjusted to 3 with light shielding, and the mixture was left stirring for 12 hours or longer. A small amount of methylene blue aqueous solution was collected, and the concentration of methylene blue was measured with a spectrophotometer. Thereafter, a light source having a wavelength of 410 nm or less was cut with a filter while stirring, and a small amount of methylene blue solution was collected after 1 hour, 2 hours, and 5 hours, and the concentration of methylene blue was measured with a spectrophotometer. . Degradation performance indicated the concentration at each time as a ratio (%) to the initial concentration.

参考例1
(硫黄含有酸化チタン粉末の製造)
攪拌器を具備した容量1000ミリリッターの丸底フラスコにチタン濃度4質量%の四塩化チタン水溶液297g挿入し、次いで60℃に加熱した。次いで反応系のpHが7.4に維持させるようにアンモニア水を瞬時に添加して中和し、60℃で1時間保持し、メタチタン酸の固形物を得た。得られた固形物を濾過し純水で洗浄し、これに100mlの純水に溶解させたチオ尿素9.7gを添加し30分攪拌した。その後、固形物を60℃で乾燥して、ボールミルにて粉砕して酸化チタン粉末とチオ尿素の混合物を得た。この混合物をアルミナ製のルツボに蓋をしない状態で充填しこれを焼成炉に装入し、水素を3容量%混合した空気中にて400℃で3時間焼成した。その後ボールミルにて粉砕して、純水で洗浄した後、60℃で乾燥して淡黄色の酸化チタン光触媒を得た。得られた酸化チタン光触媒中の硫黄含有量を測定したところ0.25質量%、ルチル化率は10%、比表面積は180m/gであった。この硫黄含有酸化チタン光触媒は、可視光領域での光触媒作用を有し、また、表1に示すように、IPAやMBなどの有機物の分解性能に優れている。
Reference example 1
(Production of sulfur-containing titanium oxide powder)
297 g of a titanium tetrachloride aqueous solution having a titanium concentration of 4 mass% was inserted into a 1000-ml round bottom flask equipped with a stirrer, and then heated to 60 ° C. Next, ammonia water was added instantaneously to maintain the pH of the reaction system at 7.4 for neutralization, and the mixture was kept at 60 ° C. for 1 hour to obtain a metatitanic acid solid. The obtained solid was filtered and washed with pure water, and 9.7 g of thiourea dissolved in 100 ml of pure water was added thereto and stirred for 30 minutes. Thereafter, the solid was dried at 60 ° C. and pulverized with a ball mill to obtain a mixture of titanium oxide powder and thiourea. The mixture was filled in an alumina crucible without a lid, and was charged in a firing furnace, and fired at 400 ° C. for 3 hours in air mixed with 3% by volume of hydrogen. Thereafter, it was pulverized by a ball mill, washed with pure water, and then dried at 60 ° C. to obtain a pale yellow titanium oxide photocatalyst. When the sulfur content in the obtained titanium oxide photocatalyst was measured, it was 0.25% by mass, the rutile ratio was 10%, and the specific surface area was 180 m 2 / g. This sulfur-containing titanium oxide photocatalyst has a photocatalytic action in the visible light region and, as shown in Table 1, is excellent in the decomposition performance of organic substances such as IPA and MB.

実施例1〜実施例13および比較例1〜比較例10
(酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物の製造方法)
硝酸でpH3に調製した水溶液中にテトラエトキシシランを添加し、スターラーで一昼夜攪拌し加水分解を行い、テトラエトキシシラン加水分解物水溶液を作成した。一方、純水に対して、参考例1で得られた硫黄含有酸化チタン粉末を所定の割合で添加し、分散させ、硫黄含有酸化チタン粉末の水スラリーを作成した。この水スラリーに、ペルオクソチタン酸水溶液を所定の割合で添加後、ボールミル、ビーズミルで処理を行い、ペルオクソチタン酸と硫黄含有酸化チタン粉末含有スラリーの混合水溶液を作成した。ボールミルの運転条件はメディア径10mmφ、回転数60rpm、粉砕時間16時間、ビーズミルの運転条件は、メディア径0.03〜0.1mmφ、周速6〜8m/秒、運転時間2時間で行った。この混合水溶液に、上記テトラエトキシシラン加水分解物水溶液を添加して攪拌し、硫黄含有酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物(コーティング液)を作成した。なお、コーティング液中の硫黄含有酸化チタン粉末濃度、ペルオクソチタン酸とテトラエトキシシランの合計濃度(以下、固形分濃度)、ペルオクソチタン酸とテトラエトキシシランの混合比は、表2に示すように調製した。なお、実施例1〜実施例13、比較例1〜比較例10で得られたコーティング液は、室温、24時間の静置下において、凝集が認められず、分散性に優れたものであった。
Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 10
(Method for producing composition for forming titanium oxide photocatalyst coating film)
Tetraethoxysilane was added to an aqueous solution adjusted to pH 3 with nitric acid, and the mixture was stirred for a whole day and night with a stirrer to perform hydrolysis, thereby preparing a tetraethoxysilane hydrolyzate aqueous solution. On the other hand, with respect to pure water, the sulfur-containing titanium oxide powder obtained in Reference Example 1 was added at a predetermined ratio and dispersed to prepare a water slurry of the sulfur-containing titanium oxide powder. A peroxotitanic acid aqueous solution was added to the water slurry at a predetermined ratio, followed by treatment with a ball mill and a bead mill to prepare a mixed aqueous solution of peroxotitanic acid and a slurry containing sulfur-containing titanium oxide powder. The operation conditions of the ball mill were a media diameter of 10 mmφ, a rotation speed of 60 rpm, a grinding time of 16 hours, and the bead mill operation conditions were a media diameter of 0.03 to 0.1 mmφ, a peripheral speed of 6 to 8 m / sec, and an operation time of 2 hours. To this mixed aqueous solution, the tetraethoxysilane hydrolyzate aqueous solution was added and stirred to prepare a sulfur-containing titanium oxide photocatalyst coating composition (coating solution). Table 2 shows the sulfur-containing titanium oxide powder concentration in the coating liquid, the total concentration of peroxotitanic acid and tetraethoxysilane (hereinafter, solid content concentration), and the mixing ratio of peroxotitanic acid and tetraethoxysilane. Prepared. The coating liquids obtained in Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 10 were excellent in dispersibility without agglomeration after standing at room temperature for 24 hours. .

(酸化チタン光触媒塗膜の形成および評価)
実施例および比較例において、酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物に親水性の表面を有するスライドガラスをディップし、その後24時間常温乾燥して得られた酸化チタン光触媒塗膜を形成した。酸化チタン光触媒塗膜の評価はその硬度と密着度を測定することによって行った。硬度と密着度は、以下のように測定した。その結果を表3〜表9に示す。
(Formation and evaluation of titanium oxide photocatalyst coating)
In Examples and Comparative Examples, a slide glass having a hydrophilic surface was dipped in the composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film, and then a titanium oxide photocatalyst coating film obtained by drying at room temperature for 24 hours was formed. The titanium oxide photocatalyst coating film was evaluated by measuring its hardness and adhesion. Hardness and adhesion were measured as follows. The results are shown in Tables 3 to 9.

(6)鉛筆硬度試験
JIS−K5400(手かき法)に準拠して鉛筆硬度試験を行い、塗膜の破れを目視で評価した。○は傷無し、△は若干の傷、×は明らかな傷を示す。
(7)密着強度試験
JIS−K5400(テープ剥離試験)準拠して密着強度試験を行った。光触媒塗膜を塗布したスライドガラスにカッターナイフで碁盤目状(10×10=100マス)に切り傷をつけ、セロハンテープを付着させてから、セロハンテープを塗面に対して直角に保ち瞬間的に引き剥がし、傷の状態を目視で観察し、評価点数(0〜10)を付けた。評価点数もJIS−K5400(テープ剥離試験)準拠した。例えば、10はまったく剥がれないこと、8は切り傷の交点にわずかな剥がれがあって正方形の一目一目には剥がれが無く、欠損部の面積は全長方形面積の5%以内、2は切り傷による剥がれの幅が広く、欠損部の面積は全長方形面積の35〜65%以内、0は剥がれの面積が全長方形の65%以上を示す。
(6) Pencil hardness test A pencil hardness test was performed according to JIS-K5400 (hand-drawing method), and tearing of the coating film was visually evaluated. ○ indicates no scratch, Δ indicates a slight scratch, and × indicates a clear scratch.
(7) Adhesion strength test An adhesion strength test was conducted in accordance with JIS-K5400 (tape peeling test). The glass slide coated with the photocatalyst coating is cut with a cutter knife in a grid pattern (10 × 10 = 100 squares), and the cellophane tape is attached, and then the cellophane tape is kept at a right angle to the coating surface and momentarily. It peeled off and the state of the damage | wound was observed visually, and the evaluation score (0-10) was attached. The evaluation score also conformed to JIS-K5400 (tape peeling test). For example, 10 is not peeled off at all, 8 is slightly peeled off at the intersection of cuts, there is no peeling at a glance, the area of the defect is within 5% of the total rectangular area, 2 is peeling due to cuts The width is wide, the area of the defect portion is within 35 to 65% of the total rectangular area, and 0 indicates the peeling area of 65% or more of the total rectangular area.

酸化チタン濃度を変更した表3、表4より、同じ固形分濃度、組成であっても、酸化チタン濃度により鉛筆硬度は異なる。酸化チタン濃度が高いほど、塗膜の鉛筆硬度が低くなる。同じ酸化チタン濃度(1.6質量%)で固形分濃度を変化させた結果を表5〜9に示す。テトラエトキシシラン濃度が0である比較例1、比較例5では、鉛筆硬度の良好な塗膜を得ることができなかった。また、テトラエトキシシラン濃度が高くなるに従い、鉛筆硬度が高くなることがわかる。なお、テトラエトキシシラン濃度4.0質量%の比較例10の場合、鉛筆硬度、密着度は良好なものの、得られる塗膜にクラックが生じた。
固形分濃度(ペルオクソチタン酸とテトラエトキシシランの合計濃度)が低く、かつテトラエトキシシラン濃度が低い比較例2、比較例3、比較例6、比較例7では、鉛筆硬度H以上の塗膜が得られなかった。したがって、固形分濃度と酸化チタン濃度比を0.6質量%/1.6質量%=0.375(実施例5)〜3.4質量%/1.6質量%=2.13(実施例14)で、固形分濃度中のテトラエトキシシラン濃度を30質量%以上に調製した場合、鉛筆硬度がH以上で且つ表面平滑性に優れる良好な塗膜を得ることができる。なお、ペルオクソチタン酸濃度が0である比較例4、比較例8、比較例9の場合、鉛筆硬度、密着度は良好であるもの、他の実施例と比較して表面の平滑性が劣った。したがって、ペルオクソチタン酸:テトラエトキシシランの質量比が10:90〜70:30の場合は鉛筆硬度、密着度とも良好な塗膜を得ることができる。
From Tables 3 and 4 in which the titanium oxide concentration was changed, the pencil hardness varies depending on the titanium oxide concentration even with the same solid content concentration and composition. The higher the titanium oxide concentration, the lower the pencil hardness of the coating film. The results of changing the solid content concentration at the same titanium oxide concentration (1.6% by mass) are shown in Tables 5 to 9. In Comparative Example 1 and Comparative Example 5 in which the tetraethoxysilane concentration was 0, a coating film having good pencil hardness could not be obtained. It can also be seen that the pencil hardness increases as the tetraethoxysilane concentration increases. In the case of Comparative Example 10 having a tetraethoxysilane concentration of 4.0% by mass, the pencil hardness and adhesion were good, but cracks were generated in the resulting coating film.
In Comparative Example 2, Comparative Example 3, Comparative Example 6, and Comparative Example 7 having a low solid content (total concentration of peroxotitanic acid and tetraethoxysilane) and a low tetraethoxysilane concentration, the coating film having a pencil hardness of H or higher Was not obtained. Therefore, the solid content concentration and the titanium oxide concentration ratio were 0.6 mass% / 1.6 mass% = 0.375 (Example 5) to 3.4 mass% / 1.6 mass% = 2.13 (Example). In 14), when the tetraethoxysilane concentration in the solid content concentration is adjusted to 30% by mass or more, a good coating film having a pencil hardness of H or more and excellent surface smoothness can be obtained. In the case of Comparative Example 4, Comparative Example 8, and Comparative Example 9 in which the peroxotitanic acid concentration is 0, the pencil hardness and the adhesion degree are good, and the surface smoothness is inferior compared with other examples. It was. Therefore, when the mass ratio of peroxotitanic acid: tetraethoxysilane is 10:90 to 70:30, a coating film having good pencil hardness and adhesion can be obtained.

実施例14〜実施例18および参考例2
(酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物の製造方法)
硝酸でpH3に調製した水溶液中にテトラエトキシシランを添加し、スターラーで一昼夜攪拌し加水分解を行い、その後、アルカンスルホン酸ナトリウム(商品名「親水促進剤」;(クラリアントジャパン(株)製))を加え、テトラエトキシシラン加水分解物水溶液を作成した。一方、純水に対して、参考例1で得られた硫黄含有酸化チタン粉末を所定の割合で添加し、分散させ、硫黄含有酸化チタン粉末の水スラリーを作成した。この水スラリーに、ペルオクソチタン酸水溶液、ポリアクリル酸アンモニウム(商品名「ポイズ2100」;(花王(株)製))を所定の割合で添加後、ボールミル、ビーズミルで処理を行い、ペルオクソチタン酸、ポリアクリル酸アンモニウムおよび硫黄含有酸化チタン粉末含有スラリーの混合水溶液を作成した。ボールミル、ビーズミルの運転条件は、上記の実施例と同様である。この混合水溶液に、上記テトラエトキシシラン加水分解物水溶液を添加して攪拌し、硫黄含有酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物(コーティング液)を作成した。なお、参考例2、実施例13〜実施例18で得られたコーティング液は、室温、24時間の静置下において、凝集が認められず、分散性に優れたものであった。
Examples 14 to 18 and Reference Example 2
(Method for producing composition for forming titanium oxide photocatalyst coating film)
Tetraethoxysilane is added to an aqueous solution adjusted to pH 3 with nitric acid, and the mixture is stirred for a whole day and night with a stirrer to perform hydrolysis, and then sodium alkanesulfonate (trade name “hydrophilic accelerator” (manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.)) Was added to prepare a tetraethoxysilane hydrolyzate aqueous solution. On the other hand, with respect to pure water, the sulfur-containing titanium oxide powder obtained in Reference Example 1 was added at a predetermined ratio and dispersed to prepare a water slurry of the sulfur-containing titanium oxide powder. A peroxotitanic acid aqueous solution and ammonium polyacrylate (trade name “Poise 2100”; (manufactured by Kao Corporation)) are added to the water slurry at a predetermined ratio, and then treated with a ball mill and a bead mill. A mixed aqueous solution of acid, ammonium polyacrylate and a slurry containing titanium oxide powder containing sulfur was prepared. The operation conditions of the ball mill and the bead mill are the same as those in the above embodiment. To this mixed aqueous solution, the tetraethoxysilane hydrolyzate aqueous solution was added and stirred to prepare a sulfur-containing titanium oxide photocatalyst coating composition (coating solution). The coating liquids obtained in Reference Example 2 and Examples 13 to 18 were excellent in dispersibility without agglomeration after standing at room temperature for 24 hours.

コーティング液中の硫黄含有酸化チタン粉末濃度は1.3質量%、ペルオクソチタン酸とテトラエトキシシランの濃度は1.5質量%(混合比は3対97)、ポリアクリル酸アンモニウムの添加量は0.05質量%となるように調製した。塗膜形成組成物中のアルカンスルホン酸ナトリウムの濃度を0質量%(参考例2)、0.04質量%(実施例14)、0.08質量%(実施例15)、0.12質量%(実施例16)、0.16質量%(実施例17)、0.20質量%(実施例18)と変化させた。
(酸化チタン光触媒塗膜の形成および評価)
実施例14〜実施例18および参考例2の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物は、疎水性の表面を有する基板をディップし、その後24時間常温乾燥し、酸化チタン光触媒塗膜を形成した。この疎水性の表面を有する基板は、主成分がメチルトリメトキシシランである信越化学工業(株)製のアルコキシオリゴマー(製品名KR400)にアクリル樹脂板をディップし、常温で24時間乾燥し作製した。酸化チタン光触媒塗膜の評価は、その硬度と密着度を測定することによって行った。硬度と密着度の測定は、上記実施例と同様である。その結果を表10に示す。なお、参考例2の鉛筆硬度は3B、密着度0であった。一方、上記実施例の親水性の表面を有するスライドガラスをディップした場合の鉛筆硬度は6H、密着度10であった。表10に結果を示す。表10からわかるように、アルカンスルホン酸を添加することにより、疎水性の基材上においても良好な塗膜を得ることができる。
The concentration of sulfur-containing titanium oxide powder in the coating solution is 1.3% by mass, the concentration of peroxotitanic acid and tetraethoxysilane is 1.5% by mass (mixing ratio is 3 to 97), and the amount of ammonium polyacrylate added is It prepared so that it might become 0.05 mass%. The concentration of sodium alkanesulfonate in the coating film forming composition was 0% by mass (Reference Example 2), 0.04% by mass (Example 14), 0.08% by mass (Example 15), 0.12% by mass. (Example 16), 0.16 mass% (Example 17), and 0.20 mass% (Example 18).
(Formation and evaluation of titanium oxide photocatalyst coating)
The compositions for forming a titanium oxide photocatalyst coating film of Examples 14 to 18 and Reference Example 2 were prepared by dipping a substrate having a hydrophobic surface and then drying at room temperature for 24 hours to form a titanium oxide photocatalyst coating film. The substrate having a hydrophobic surface was prepared by dipping an acrylic resin plate on an alkoxy oligomer (product name KR400) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. whose main component is methyltrimethoxysilane and drying it at room temperature for 24 hours. . Evaluation of the titanium oxide photocatalyst coating film was performed by measuring its hardness and adhesion. The measurement of hardness and adhesion is the same as in the above example. The results are shown in Table 10. Note that the pencil hardness of Reference Example 2 was 3B and the degree of adhesion was 0. On the other hand, the pencil hardness when the slide glass having the hydrophilic surface of the above example was dipped was 6H and the adhesion degree was 10. Table 10 shows the results. As can be seen from Table 10, by adding alkanesulfonic acid, a good coating film can be obtained even on a hydrophobic substrate.

Claims (20)

硫黄含有酸化チタン粉末、オルガノシラン化合物、ペルオクソチタン酸および分散媒を含有し、オルガノシラン化合物の配合量が、質量基準で、前記酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物中の酸化チタン濃度に対し、ペルオクソチタン酸との合計濃度で0.37〜2.2倍であり、かつペルオクソチタン酸との合計濃度の30%以上、99%以下であることを特徴とする酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物。   Contains sulfur-containing titanium oxide powder, organosilane compound, peroxotitanic acid and dispersion medium, and the amount of the organosilane compound is based on the mass, with respect to the titanium oxide concentration in the titanium oxide photocatalyst coating composition. Titanium oxide photocatalyst coating film characterized in that it is 0.37 to 2.2 times the total concentration with peroxotitanic acid and 30% or more and 99% or less of the total concentration with peroxotitanic acid Forming composition. 前記硫黄含有酸化チタン粉末は、塩化チタン水溶液を加水分解またはアルカリで中和して固形物を得、この何れかの段階において硫黄または含硫黄化合物を混合させ、次いで硫黄または含硫黄化合物を含む固形物を焼成して得られるものであることを特徴とする請求項1記載の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物。   The sulfur-containing titanium oxide powder is obtained by hydrolyzing or neutralizing an aqueous titanium chloride solution with an alkali to obtain a solid, and at this stage, sulfur or a sulfur-containing compound is mixed, and then a solid containing sulfur or a sulfur-containing compound is obtained. The composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film according to claim 1, wherein the composition is obtained by firing a product. 前記オルガノシラン化合物が、オルガノシランまたはオルガノシランの加水分解物である請求項1または2に記載の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物。   The composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film according to claim 1 or 2, wherein the organosilane compound is an organosilane or a hydrolyzate of an organosilane. 前記オルガノシランが、テトラエトキシシランである請求項3に記載の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物。   The composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film according to claim 3, wherein the organosilane is tetraethoxysilane. 前記硫黄含有酸化チタン粉末の配合量が、前記酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物中、0.8〜20質量%であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物。   The compounding quantity of the said sulfur containing titanium oxide powder is 0.8-20 mass% in the said composition for titanium oxide photocatalyst coating film formation, The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. Composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film. 更に、アルカンスルホン酸塩を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物。   Furthermore, the composition for titanium oxide photocatalyst film formation of any one of Claims 1-5 characterized by containing alkanesulfonic acid salt. 硫黄含有酸化チタン粉末、オルガノシラン化合物、ペルオクソチタン酸、アルカンスルホン酸塩および分散媒を含有し、前記アルカンスルホン酸塩の含有量が、前記酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物中、0.04〜0.4質量%であることを特徴とする酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物。   It contains a sulfur-containing titanium oxide powder, an organosilane compound, peroxotitanic acid, an alkane sulfonate, and a dispersion medium, and the content of the alkane sulfonate is 0.00 in the composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film. A composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film, which is from 04 to 0.4% by mass. 更に、ポリアクリル酸塩を含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物。   Furthermore, polyacrylic acid salt is contained, The composition for titanium oxide photocatalyst coating film formation of any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned. 更に、リン酸ナトリウム、リン酸カリウムおよびヘキサメタリン酸ナトリウムの1種以上を含有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物。   Furthermore, 1 or more types of sodium phosphate, potassium phosphate, and sodium hexametaphosphate are contained, The composition for titanium oxide photocatalyst coating film formation of any one of Claims 1-8 characterized by the above-mentioned. 硫黄含有酸化チタン粉末、オルガノシラン化合物およびペルオクソチタン酸を、分散媒に分散して、請求項1記載の組成物を得ることを特徴とする酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物の製造方法。   A method for producing a composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film, wherein a sulfur-containing titanium oxide powder, an organosilane compound, and peroxotitanic acid are dispersed in a dispersion medium to obtain the composition according to claim 1. 更に、アルカンスルホン酸塩を、分散媒に分散することを特徴とする請求項10記載の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物の製造方法。   Furthermore, alkanesulfonic acid salt is disperse | distributed to a dispersion medium, The manufacturing method of the composition for titanium oxide photocatalyst coating film formation of Claim 10 characterized by the above-mentioned. 硫黄含有酸化チタン粉末、オルガノシラン化合物、ペルオクソチタン酸及びアルカンスルホン酸塩を、分散媒に分散して、請求項7記載の組成物を得ることを特徴とする酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物の製造方法。   A composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film, wherein a sulfur-containing titanium oxide powder, an organosilane compound, peroxotitanic acid and an alkanesulfonate are dispersed in a dispersion medium to obtain the composition according to claim 7. Manufacturing method. 更に、ポリアクリル酸塩を、分散媒に分散することを特徴とする請求項11又は12記載の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物の製造方法。   Furthermore, polyacrylate is disperse | distributed to a dispersion medium, The manufacturing method of the composition for titanium oxide photocatalyst coating film formation of Claim 11 or 12 characterized by the above-mentioned. オルガノシランまたはその加水分解物を分散媒に混合した水溶液と、ペルオクソチタン酸を含む硫黄含有酸化チタン粉末を分散させたスラリーを混合して、請求項1記載の組成物を得ることを特徴とする酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物の製造方法。   An aqueous solution in which organosilane or a hydrolyzate thereof is mixed in a dispersion medium and a slurry in which sulfur-containing titanium oxide powder containing peroxotitanic acid is dispersed are mixed to obtain the composition according to claim 1. A method for producing a composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film. オルガノシランまたはその加水分解物およびアルカンスルホン酸塩を分散媒に混合した水溶液と、ペルオクソチタン酸を含む硫黄含有酸化チタン粉末を分散させたスラリーを混合して、請求項7記載の組成物を得ることを特徴とする酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物の製造方法。   The composition according to claim 7, wherein an aqueous solution in which organosilane or a hydrolyzate thereof and alkanesulfonate are mixed in a dispersion medium is mixed with a slurry in which a sulfur-containing titanium oxide powder containing peroxotitanic acid is dispersed. A method for producing a composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film. 前記オルガノシランの加水分解物は、オルガノシランをpH1〜4に調整した水溶媒中に添加して加水分解したものであることを特徴とする請求項14または15記載の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物の製造方法。   16. The titanium oxide photocatalyst coating film according to claim 14, wherein the hydrolyzate of organosilane is hydrolyzed by adding organosilane to an aqueous solvent adjusted to pH 1 to 4. A method for producing the composition. 前記オルガノシランまたはその加水分解物を分散媒に混合した水溶液は、更にアルカンスルホン酸塩を含有することを特徴とする請求項14に記載の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物の製造方法。   The method for producing a composition for forming a titanium oxide photocatalyst coating film according to claim 14, wherein the aqueous solution obtained by mixing the organosilane or a hydrolyzate thereof with a dispersion medium further contains an alkane sulfonate. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物を基材に塗布し、乾燥して得られる光触媒用塗膜。   The coating film for photocatalysts obtained by apply | coating the composition for titanium oxide photocatalyst coating film formation of any one of Claims 1-9 to a base material, and drying. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物を基材に塗布し、乾燥して得られる光触媒用塗布物。   The coated product for photocatalysts obtained by apply | coating the composition for titanium oxide photocatalyst coating-film formation of any one of Claims 1-9 to a base material, and drying. 請求項6または7に記載の酸化チタン光触媒塗膜形成用組成物を疎水性の表面を有する基材に塗布し、乾燥して得られる光触媒用塗布物。   The photocatalyst coating material obtained by apply | coating the composition for titanium oxide photocatalyst coating-film formation of Claim 6 or 7 to the base material which has a hydrophobic surface, and drying.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007145696A (en) * 2005-10-24 2007-06-14 Nippon Maintenance Engineering Kk Method for producing lower titanium oxide particle-containing composition
KR20100099741A (en) * 2007-12-21 2010-09-13 엔본트 엘엘씨 Hybrid vehicle systems
JP2010275544A (en) * 2009-04-30 2010-12-09 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Cage silsesquioxane-peroxotitanium composite photocatalyst coating liquid for forming hydrophilic film, and coating film
JP2010275543A (en) * 2009-04-30 2010-12-09 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Cage silsesquioxane-peroxotitanium composite coating liquid for forming hydrophilic film, and coating film
JP2012107202A (en) * 2010-10-26 2012-06-07 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Room temperature-curing highly-active photocatalyst coating solution and photocatalyst thin film obtained from the same
JP2013032474A (en) * 2010-10-20 2013-02-14 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Photocatalyst coating liquid, and photocatalyst thin film obtained therefrom
JP2014144436A (en) * 2013-01-30 2014-08-14 Fill Corporation Co Ltd Photocatalyst solution, multifunctional coating material solution, substrate to which a photocatalyst is fixed, and multifunctional substrate to which powder of a photocatalyst and a multifunctional component is fixed
WO2016138446A1 (en) * 2015-02-27 2016-09-01 Nano Photo Sciences, LLC A composition containing an organosilane and a photocatalyst, and methods of treating flowering plants infected with a bacterial disease using the composition
CN115350698A (en) * 2022-08-23 2022-11-18 三珊环保科技(杭州)有限公司 Near-infrared light response photocatalyst and preparation method and application thereof

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07257923A (en) * 1994-03-15 1995-10-09 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd High concentration titanium dioxide aqeous dispersion
JPH08164334A (en) * 1994-12-13 1996-06-25 Colcoat Kk Titanium dioxide coating film forming composition for photocatalyst and its production
JPH10316937A (en) * 1997-03-14 1998-12-02 Matsushita Electric Works Ltd Stainproofing silicone emulsion coating composition, its production and stainproof article coated therewith
JP2000290533A (en) * 1999-04-09 2000-10-17 Tayca Corp Titanyl oxalate coating solution and preparation of photocatalytic element using this
JP2001220141A (en) * 2000-02-03 2001-08-14 Toho Titanium Co Ltd Titanium oxide dispersion
JP2001262005A (en) * 2000-03-16 2001-09-26 Toho Titanium Co Ltd Coating-film-forming composition, coating film, and coated article for photocatalyst
JP2002038060A (en) * 2000-07-31 2002-02-06 Pentel Corp Water-base retouching fluid
JP2002363445A (en) * 2001-06-07 2002-12-18 Shin Etsu Chem Co Ltd Powder-treating agent of organopolysiloxane, surface- treated powder treated by using the same, and cosmetic containing the surface-treated powder
JP2004337740A (en) * 2003-05-15 2004-12-02 Teio Techno:Kk Photocatalyst body
JP2005126314A (en) * 2003-09-29 2005-05-19 Jfe Steel Kk Method of manufacturing titanium oxide solution, titanium oxide solution and photocatalytic coating material

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07257923A (en) * 1994-03-15 1995-10-09 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd High concentration titanium dioxide aqeous dispersion
JPH08164334A (en) * 1994-12-13 1996-06-25 Colcoat Kk Titanium dioxide coating film forming composition for photocatalyst and its production
JPH10316937A (en) * 1997-03-14 1998-12-02 Matsushita Electric Works Ltd Stainproofing silicone emulsion coating composition, its production and stainproof article coated therewith
JP2000290533A (en) * 1999-04-09 2000-10-17 Tayca Corp Titanyl oxalate coating solution and preparation of photocatalytic element using this
JP2001220141A (en) * 2000-02-03 2001-08-14 Toho Titanium Co Ltd Titanium oxide dispersion
JP2001262005A (en) * 2000-03-16 2001-09-26 Toho Titanium Co Ltd Coating-film-forming composition, coating film, and coated article for photocatalyst
JP2002038060A (en) * 2000-07-31 2002-02-06 Pentel Corp Water-base retouching fluid
JP2002363445A (en) * 2001-06-07 2002-12-18 Shin Etsu Chem Co Ltd Powder-treating agent of organopolysiloxane, surface- treated powder treated by using the same, and cosmetic containing the surface-treated powder
JP2004337740A (en) * 2003-05-15 2004-12-02 Teio Techno:Kk Photocatalyst body
JP2005126314A (en) * 2003-09-29 2005-05-19 Jfe Steel Kk Method of manufacturing titanium oxide solution, titanium oxide solution and photocatalytic coating material

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007145696A (en) * 2005-10-24 2007-06-14 Nippon Maintenance Engineering Kk Method for producing lower titanium oxide particle-containing composition
JP2011526628A (en) * 2007-12-21 2011-10-13 エンボント エルエルシー Hybrid vehicle
KR20100099741A (en) * 2007-12-21 2010-09-13 엔본트 엘엘씨 Hybrid vehicle systems
KR101586358B1 (en) 2007-12-21 2016-01-19 엔본트 엘엘씨 Hybrid vehicle systems
JP2010275543A (en) * 2009-04-30 2010-12-09 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Cage silsesquioxane-peroxotitanium composite coating liquid for forming hydrophilic film, and coating film
JP2010275544A (en) * 2009-04-30 2010-12-09 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Cage silsesquioxane-peroxotitanium composite photocatalyst coating liquid for forming hydrophilic film, and coating film
JP2013032474A (en) * 2010-10-20 2013-02-14 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Photocatalyst coating liquid, and photocatalyst thin film obtained therefrom
JP2012107202A (en) * 2010-10-26 2012-06-07 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Room temperature-curing highly-active photocatalyst coating solution and photocatalyst thin film obtained from the same
JP2015057491A (en) * 2010-10-26 2015-03-26 信越化学工業株式会社 Room temperature-curing highly-active photocatalyst coating solution and photocatalyst thin film obtained from the same
JP2014144436A (en) * 2013-01-30 2014-08-14 Fill Corporation Co Ltd Photocatalyst solution, multifunctional coating material solution, substrate to which a photocatalyst is fixed, and multifunctional substrate to which powder of a photocatalyst and a multifunctional component is fixed
WO2016138446A1 (en) * 2015-02-27 2016-09-01 Nano Photo Sciences, LLC A composition containing an organosilane and a photocatalyst, and methods of treating flowering plants infected with a bacterial disease using the composition
US10117435B2 (en) 2015-02-27 2018-11-06 Nano Photo Sciences, LLC Composition containing an organosilane and a photocatalyst, and methods of treating flowering plants infected with a bacterial disease using the composition
CN115350698A (en) * 2022-08-23 2022-11-18 三珊环保科技(杭州)有限公司 Near-infrared light response photocatalyst and preparation method and application thereof
CN115350698B (en) * 2022-08-23 2023-09-12 三珊环保科技(杭州)有限公司 Near infrared light response photocatalyst and preparation method and application thereof

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