JP2012035151A - Method for manufacturing photocatalyst structure, and photocatalyst functional product - Google Patents

Method for manufacturing photocatalyst structure, and photocatalyst functional product Download PDF

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Takamasa Egawa
貴将 江川
Yoshiaki Sakatani
能彰 酒谷
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a photocatalyst structure having excellent adhesiveness in a precoat layer on the base material and a photocatalytic layer and exhibiting high photocatalytic activity.SOLUTION: The method for manufacturing a photocatalyst structure includes steps of: (a) applying precoating liquid which contains a metal alkoxide compound on a base material to form a precoat layer, and (b) applying a photocatalytic coating liquid which contains a photocatalyst particle on the precoat layer before the hydrolysis reaction or the polycondensation reaction of the metal alkoxide compound is completed to form the photocatalytic layer.

Description

本発明は、光触媒構造体の製造方法および光触媒構造体を有する光触媒機能製品に関する。   The present invention relates to a method for producing a photocatalyst structure and a photocatalytic functional product having the photocatalyst structure.

半導体にバンドギャップ以上のエネルギーを持つ光を照射すると、価電子帯の電子が伝導帯に励起され、価電子帯に正孔が生成する。このようにして生成した正孔は強い酸化力を有し、励起した電子は強い還元力を有することから、半導体に接触した物質に酸化還元作用を及ぼす。この酸化還元作用は光触媒作用と呼ばれており、かかる光触媒作用を示す半導体は光触媒体と呼ばれている。このような光触媒体としては、高い光触媒作用を示す粒子状の酸化チタンや酸化タングステンなどが知られている。   When a semiconductor is irradiated with light having energy greater than or equal to the band gap, electrons in the valence band are excited to the conduction band and holes are generated in the valence band. The holes generated in this manner have a strong oxidizing power, and the excited electrons have a strong reducing power, so that the material in contact with the semiconductor has a redox action. This redox action is called a photocatalytic action, and a semiconductor exhibiting such a photocatalytic action is called a photocatalyst. As such a photocatalyst, particulate titanium oxide, tungsten oxide or the like exhibiting a high photocatalytic action is known.

このような粒子状の光触媒体は、例えば、悪臭の原因となる有機物を光触媒作用により分解できる。そのため、例えば、粒子状の光触媒体からなる光触媒層を壁紙やフィルム等の有機基材の表面に形成し、この光触媒層が形成された有機基材を室内の内装材に貼付け等して使用することにより、室内空間の悪臭防止が期待できる。   Such a particulate photocatalyst can, for example, decompose organic substances that cause malodor by photocatalysis. Therefore, for example, a photocatalyst layer composed of a particulate photocatalyst is formed on the surface of an organic base material such as wallpaper or film, and the organic base material on which the photocatalyst layer is formed is attached to an indoor interior material. Therefore, prevention of bad odor in the indoor space can be expected.

しかし、この壁紙やフィルム等の有機基材の表面に直接光触媒層を形成すると、光触媒作用によって光触媒層と接触する有機基材の接触面を分解してしまい、容易に光触媒層が剥離してしまうことがあった。   However, if a photocatalyst layer is formed directly on the surface of an organic substrate such as wallpaper or film, the contact surface of the organic substrate in contact with the photocatalyst layer is decomposed by the photocatalytic action, and the photocatalyst layer easily peels off. There was a thing.

そこで光触媒層と有機基材との接着界面の劣化、つまり密着性の劣化を抑制する目的で、有機基材の表面にプレコート液を予め塗布してプレコート層を形成しておき、このプレコート層の上に光触媒体分散液を塗布して光触媒層を形成することが行われている。特許文献1には、このような目的で使用されるプレコート液として、シリコン変性樹脂、ポリシロキサン含有樹脂、又はコロイダルシリカ含有樹脂を含むものが開示されている。   Therefore, in order to suppress deterioration of the adhesion interface between the photocatalyst layer and the organic base material, that is, deterioration of adhesion, a precoat liquid is applied in advance to the surface of the organic base material to form a precoat layer. A photocatalyst layer is formed by applying a photocatalyst dispersion liquid thereon. Patent Document 1 discloses a precoat liquid used for such a purpose, which includes a silicon-modified resin, a polysiloxane-containing resin, or a colloidal silica-containing resin.

国際公開第97/000134号International Publication No. 97/000134

しかしながら、このようにして光触媒層と有機基材との間にプレコート層を形成しても、プレコート層と光触媒層との密着性が不十分となり、光触媒層が剥離してしまい、光触媒作用を十分に発揮できないという問題があった。   However, even if the precoat layer is formed between the photocatalyst layer and the organic substrate in this way, the adhesion between the precoat layer and the photocatalyst layer becomes insufficient, the photocatalyst layer peels off, and the photocatalytic action is sufficient. There was a problem that could not be demonstrated.

そこで、本発明の課題は、基材上のプレコート層と光触媒層との密着性に優れ、高い光触媒作用を示す光触媒構造体の製造方法を提供することにある。   Then, the subject of this invention is providing the manufacturing method of the photocatalyst structure which is excellent in the adhesiveness of the precoat layer on a base material, and a photocatalyst layer, and shows a high photocatalytic action.

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、基材上のプレコート層と光触媒層との密着性に優れ、高い光触媒作用を示す光触媒構造体の製造方法を見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found a method for producing a photocatalyst structure having excellent adhesion between the precoat layer and the photocatalyst layer on the substrate and exhibiting a high photocatalytic action. The invention has been completed.

すなわち本発明は、以下の(1)〜(6)の構成からなる。
(1)下記の工程(a)及び(b)を有する光触媒構造体の製造方法。
(a)基材上に、金属アルコキシド化合物を含有するプレコート液を塗布して、プレコート層を形成する工程。
(b)前記金属アルコキシド化合物の加水分解反応もしくは重縮合反応が完結する前に、前記プレコート層上に光触媒コーティング液を塗布して光触媒層を形成する工程。
(2)前記プレコート液がさらに無機層状化合物を含有する前記(1)に記載の光触媒構造体の製造方法。
(3)前記光触媒コーティング液が、光触媒体粒子と粒径が100nm〜1μmの球状粒子とを少なくとも含有する前記(1)または(2)に記載の光触媒構造体の製造方法。
(4)前記球状粒子の含有量が、前記光触媒コーティング液中の全固形分100質量部に対して、5〜65質量部である前記(3)に記載の光触媒構造体の製造方法。
(5)基材表面の少なくとも一部に前記(1)〜(4)のいずれかに記載の方法で得られる光触媒構造体を有する光触媒機能製品。
(6)前記基材が壁紙またはフィルムである前記(5)に記載の光触媒機能製品。
That is, the present invention comprises the following configurations (1) to (6).
(1) A method for producing a photocatalyst structure having the following steps (a) and (b).
(A) The process of apply | coating the precoat liquid containing a metal alkoxide compound on a base material, and forming a precoat layer.
(B) A step of forming a photocatalyst layer by applying a photocatalyst coating solution on the precoat layer before the hydrolysis reaction or polycondensation reaction of the metal alkoxide compound is completed.
(2) The method for producing a photocatalyst structure according to (1), wherein the precoat liquid further contains an inorganic layered compound.
(3) The method for producing a photocatalyst structure according to (1) or (2), wherein the photocatalyst coating liquid contains at least photocatalyst particles and spherical particles having a particle diameter of 100 nm to 1 μm.
(4) The method for producing a photocatalyst structure according to (3), wherein the content of the spherical particles is 5 to 65 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content in the photocatalyst coating liquid.
(5) A photocatalytic functional product having a photocatalyst structure obtained by the method according to any one of (1) to (4) on at least a part of the substrate surface.
(6) The photocatalytic functional product according to (5), wherein the substrate is a wallpaper or a film.

本発明によれば、有機基材上に密着性に優れ、高い光触媒作用を示す光触媒層を有する光触媒構造体を得ることができる。そのため、本発明は基材上に長期にわたって光触媒作用を示す光触媒層を付与できる方法として幅広く用いることができ、長期にわたって高い光触媒作用を示す光触媒機能製品を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the photocatalyst structure which has the photocatalyst layer which is excellent in adhesiveness on an organic base material, and shows a high photocatalytic action can be obtained. Therefore, the present invention can be widely used as a method capable of providing a photocatalytic layer exhibiting photocatalytic activity over a long period of time on a substrate, and can provide a photocatalytic functional product exhibiting high photocatalytic activity over a long period of time.

本発明の実施の形態について、詳細に説明する。   Embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明の光触媒構造体の製造方法は、基材上にプレコート液を塗布後、プレコート液に含まれる金属アルコキシド化合物の加水分解反応もしくは重縮合反応が完結する前に、プレコート層上に光触媒コーティング液を塗布して、光触媒層を形成するものである。   The method for producing a photocatalyst structure of the present invention includes a photocatalyst coating solution on a precoat layer after the precoat solution is applied on a substrate and before the hydrolysis reaction or polycondensation reaction of the metal alkoxide compound contained in the precoat solution is completed. Is applied to form a photocatalyst layer.

(基材)
本発明における基材は、無機基材や有機基材である。
無機基材としては、例えば、ガラス、コンクリート、漆喰、金属等が挙げられ、有機基材としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂、エチレン−メチルメタクリレート共重合体樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸、生分解性ポリエステル、ポリエステル系液晶ポリマーなどのポリエステル系樹脂;エチレンジアミン−アジピン酸重縮合体(ナイロン−66)、ナイロン−6、ナイロン−12、ポリアミド系液晶ポリマーなどのポリアミド樹脂;ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキシド、ポリメチレンオキシド、アセタール樹脂などのポリエーテル系樹脂;セルロースおよびその誘導体などの多糖類系樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂;ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−エチレン−プロピレン共重合体(ポリスチレン−ポリ(エチレン/プロピレン)ブロック共重合体)、スチレン−エチレン−ブテン共重合体(ポリスチレン−ポリ(エチレン/ブテン)ブロック共重合体)、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン共重合体(ポリスチレン−ポリ(エチレン/プロピレン)−ポリスチレンブロック共重合体)、エチレン−スチレン共重合体などの不飽和芳香族含有樹脂;ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂などのポリビニルアルコール系樹脂;ポリメチルメタクリレート、モノマーとしてメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、メタクリル酸アミド、アクリル酸アミドを含むアクリル系樹脂;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどの塩素系樹脂;ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素系樹脂;セルロースなどの植物繊維からなる紙;などが挙げられる。
(Base material)
The substrate in the present invention is an inorganic substrate or an organic substrate.
Examples of the inorganic base material include glass, concrete, plaster, and metal. Examples of the organic base material include ethylene-vinyl acetate copolymer resin, ethylene-methacrylic acid copolymer resin, and ethylene-methyl methacrylate. Polyester resins such as copolymer resin, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polylactic acid, biodegradable polyester, polyester-based liquid crystal polymer; ethylenediamine-adipic acid polycondensate (nylon-66), nylon-6, nylon-12 Polyamide resins such as polyamide liquid crystal polymers; polyether resins such as polycarbonate resins, polyphenylene oxide, polymethylene oxide and acetal resins; polysaccharide resins such as cellulose and its derivatives; Polyolefin resin: polystyrene, poly-α-methylstyrene, styrene-ethylene-propylene copolymer (polystyrene-poly (ethylene / propylene) block copolymer), styrene-ethylene-butene copolymer (polystyrene-poly ( (Ethylene / butene) block copolymer), styrene-ethylene-propylene-styrene copolymer (polystyrene-poly (ethylene / propylene) -polystyrene block copolymer), ethylene-styrene copolymer, etc. Resin: Polyvinyl alcohol resin such as polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, ethylene-vinyl alcohol copolymer resin, etc .; Polymethyl methacrylate, methacrylic acid ester, acrylic acid ester, methacrylic acid amide, acrylic acid amino acid as monomer Acrylic resins containing chlorinated resins; Chlorinated resins such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride; polytetrafluoroethylene, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene -Fluororesin such as hexafluoropropylene copolymer and polyvinylidene fluoride; Paper made of plant fibers such as cellulose;

(プレコート液)
本発明におけるプレコート液は、金属アルコキシド化合物および溶媒を含有し、必要に応じて無機層状化合物、有機酸またはリン酸もしくはそれらの塩などを含有する。プレコート液の状態は、流動性のある液体状であってもよいし、ゾル状やゲル状のいずれであってもよい。プレコート液は、基材の表面に光触媒層を形成するためのプレコート層となる。
(Precoat liquid)
The precoat liquid in the present invention contains a metal alkoxide compound and a solvent, and optionally contains an inorganic layered compound, an organic acid, phosphoric acid or a salt thereof. The state of the precoat liquid may be a fluid liquid, or a sol or gel. The precoat liquid becomes a precoat layer for forming a photocatalyst layer on the surface of the substrate.

(金属アルコキシド化合物)
プレコート液に含有させる金属アルコキシド化合物は、加水分解反応と重縮合反応をすることで、基材と光触媒層とを接着する接着層として機能をする。
金属アルコキシド化合物としては、例えば、分子式MR1 x(OR2)y(Mは、Si,Al,Mg,Ti,Zr,V,Nb,W,Ta,Fe,Co,Ni,ZnまたはCuを示し,x=0〜6,y=1〜6,R1およびR2は同一又は異なる基であって、炭素数が1〜6のアルキル基を示す。)で表される化合物やこれら金属アルコキシド化合物を縮重合させたオリゴマー等の部分加水分解物などが挙げられる。
これらの具体例としては、テトラエトキシシラン(ケイ酸エチル)、テトラメトキシシラン(ケイ酸メチル)、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシランなどのシリコンアルコキシドや、該シリコンアルコキシドの加水分解物や重合物等が挙げられる。なお、これら金属アルコキシド化合物は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
プレコート液中の金属アルコキシド化合物の濃度は、プレコート液の総量に対して金属アルコキシド化合物を当該金属の酸化物換算で0.01〜10質量%であるのがよい。金属アルコキシド化合物の濃度が0.01質量%未満であると、プレコート層と基材および光触媒層との密着性が不十分となる可能性があり、10質量%を超えると、十分な光触媒活性が得られない可能性がある。また、プレコート液中に無機層状化合物を含む場合には、金属アルコキシド化合物の濃度は、無機層状化合物100質量部に対して、金属アルコキシド化合物を当該金属の酸化物換算で5〜200質量部、好ましくは10〜100質量部であるのがよい。金属アルコキシド化合物の濃度が5質量部未満であるとプレコート層と基材および光触媒層との密着性が不十分となる可能性があり、200質量部を超えると十分な光触媒活性が得られない可能性がある。
(Metal alkoxide compound)
The metal alkoxide compound contained in the precoat liquid functions as an adhesive layer that bonds the substrate and the photocatalyst layer by performing a hydrolysis reaction and a polycondensation reaction.
Examples of the metal alkoxide compound include the molecular formula MR 1 x (OR 2 ) y (M represents Si, Al, Mg, Ti, Zr, V, Nb, W, Ta, Fe, Co, Ni, Zn, or Cu). , X = 0 to 6, y = 1 to 6, R 1 and R 2 are the same or different groups and represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.) And these metal alkoxide compounds And a partial hydrolyzate such as an oligomer obtained by condensation polymerization.
Specific examples thereof include silicon alkoxides such as tetraethoxysilane (ethyl silicate), tetramethoxysilane (methyl silicate), methyltriethoxysilane, and methyltrimethoxysilane, and hydrolysates and polymers of the silicon alkoxide. Etc. In addition, these metal alkoxide compounds may be used independently and may use 2 or more types together.
The concentration of the metal alkoxide compound in the precoat liquid is preferably 0.01 to 10% by mass in terms of the metal alkoxide compound in terms of the oxide of the metal with respect to the total amount of the precoat liquid. If the concentration of the metal alkoxide compound is less than 0.01% by mass, the adhesion between the precoat layer and the base material and the photocatalyst layer may be insufficient. If the concentration exceeds 10% by mass, sufficient photocatalytic activity is obtained. It may not be obtained. Moreover, when an inorganic layered compound is included in the precoat solution, the concentration of the metal alkoxide compound is 5 to 200 parts by weight of the metal alkoxide compound in terms of oxide of the metal with respect to 100 parts by weight of the inorganic layered compound, preferably Is preferably 10 to 100 parts by mass. If the concentration of the metal alkoxide compound is less than 5 parts by mass, the adhesion between the precoat layer, the substrate and the photocatalyst layer may be insufficient, and if it exceeds 200 parts by mass, sufficient photocatalytic activity may not be obtained. There is sex.

(プレコート液の溶媒)
プレコート液の溶媒には、通常、水溶性有機溶媒、水、水と水溶性有機溶媒との混合溶媒などが用いられる。
水溶性有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの水溶性アルコール、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。なお、水溶性有機溶媒は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。水溶性アルコールとしては通常、エタノールが使用される。
(Precoat liquid solvent)
As the solvent for the precoat liquid, a water-soluble organic solvent, water, a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent, or the like is usually used.
Examples of the water-soluble organic solvent include water-soluble alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and butanol, acetone, and methyl ethyl ketone. In addition, a water-soluble organic solvent may be used independently and may use 2 or more types together. Usually, ethanol is used as the water-soluble alcohol.

(無機層状化合物)
プレコート液は、さらに無機層状化合物を含有することができる。
プレコート液は無機層状化合物を含有することで、プレコート層に優れた機械的強度と柔軟性を付与することができる。
無機層状化合物としては、少なくとも水などの溶媒中で分散できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ベントナイト、雲母、バーミキュライト、モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、スメクタイト、カオリナイト、セリサイト、パイロフィライト、ディッカイト、タルク、ハロサイト、アタパルジャイト、セピオライト、ハイドロタルサント、及びノントロナイトなどが挙げられる。なお、これら無機層状化合物は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
プレコート液中に無機層状化合物を含む場合には、プレコート液中の無機層状化合物の濃度は、プレコート液総量に対して全無機層状化合物が0.01〜10質量%、好ましくは0.1〜8質量%であるのがよい。
(Inorganic layered compound)
The precoat liquid can further contain an inorganic layered compound.
By containing the inorganic layered compound, the precoat liquid can impart excellent mechanical strength and flexibility to the precoat layer.
The inorganic layered compound is not particularly limited as long as it can be dispersed in at least a solvent such as water. For example, bentonite, mica, vermiculite, montmorillonite, beidellite, saponite, hectorite, stevensite, smectite, kaoriite. Examples thereof include knight, sericite, pyrophyllite, dickite, talc, halosite, attapulgite, sepiolite, hydrotalcant, and nontronite. In addition, these inorganic layered compounds may be used independently and may use 2 or more types together.
When the inorganic layered compound is contained in the precoat solution, the concentration of the inorganic layered compound in the precoat solution is 0.01 to 10% by mass, preferably 0.1 to 8%, based on the total amount of the precoat solution. It is good that it is mass%.

プレコート液は、無機層状化合物および金属アルコキシド化合物に加えて有機酸またはリン酸もしくはそれらの塩を含有することができる。有機酸やリン酸もしくはそれらの塩は、無機層状化合物の分散剤として働くため均一な層を得ることができる。   The precoat liquid can contain an organic acid or phosphoric acid or a salt thereof in addition to the inorganic layered compound and the metal alkoxide compound. An organic acid, phosphoric acid or a salt thereof serves as a dispersant for the inorganic layered compound, so that a uniform layer can be obtained.

(有機酸またはその塩)
有機酸またはその塩としては、前述したプレコート液の溶媒に溶解するものであれば特に制限はなく、例えば、蓚酸、蓚酸アンモニウム、マロン酸、クエン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ポリカルボン酸アンモニウム等の多価カルボン酸及びその塩などが挙げられる。なお、これら有機酸またはその塩は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
有機酸またはその塩の全添加量は、無機層状化合物100質量部あたり1〜100質量部であるのが好ましい。
(Organic acid or its salt)
The organic acid or a salt thereof is not particularly limited as long as it is soluble in the solvent of the above-mentioned precoat solution. For example, oxalic acid, ammonium oxalate, malonic acid, citric acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid And polyvalent carboxylic acids such as suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, ammonium polycarboxylate, and salts thereof. These organic acids or salts thereof may be used alone or in combination of two or more.
The total amount of the organic acid or its salt added is preferably 1 to 100 parts by mass per 100 parts by mass of the inorganic layered compound.

(リン酸またはその塩)
リン酸またはその塩としては、例えば、リン酸、ピロリン酸、ポリリン酸もしくはこれらのアンモニウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等が挙げられ、これらの中でも特に、リン酸、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウムが好ましい。なお、リン酸またはその塩は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
リン酸またはその塩の全添加量は、無機層状化合物100質量部あたり1〜100質量部であるのが好ましい。
(Phosphoric acid or its salt)
Examples of phosphoric acid or salts thereof include phosphoric acid, pyrophosphoric acid, polyphosphoric acid or ammonium salts thereof, sodium salts, potassium salts, etc. Among these, phosphoric acid, ammonium dihydrogen phosphate, phosphoric acid, among others. Diammonium hydrogen is preferred. In addition, phosphoric acid or its salt may be used independently and may use 2 or more types together.
The total amount of phosphoric acid or a salt thereof added is preferably 1 to 100 parts by mass per 100 parts by mass of the inorganic layered compound.

(プレコート液の調製)
プレコート液は、例えば、プレコート液の溶媒に金属アルコキシド化合物を添加することによって調整することができるが、無機層状化合物をプレコート液の溶媒に分散し、さらに金属アルコキシド化合物を添加することにより得ることが出来る。また、無機層状化合物を分散させたプレコート液の溶媒に、有機酸またははリン酸もしくはそれらの塩をプレコート液の溶媒と同じ溶媒に溶解した混合液を添加し、さら金属アルコキシド化合物を添加することにより得ることも出来る。これらの工程は必要に応じて撹拌しながら行ってもよいし、加熱しながら行ってもよい。
(Preparation solution preparation)
The precoat liquid can be adjusted, for example, by adding a metal alkoxide compound to the solvent of the precoat liquid, but can be obtained by dispersing the inorganic layered compound in the solvent of the precoat liquid and further adding the metal alkoxide compound. I can do it. In addition, a mixed solution in which an organic acid or phosphoric acid or a salt thereof is dissolved in the same solvent as the solvent of the precoat solution is added to the solvent of the precoat solution in which the inorganic layered compound is dispersed, and a metal alkoxide compound is added. Can also be obtained. These steps may be performed while stirring as necessary, or may be performed while heating.

また、プレコート液のpHは1.0〜11.0、好ましくは1.0〜10.0、更に好ましくは1.0〜6.0に調整するのがよい。pHが1.0より低いと、塗工設備の腐食が起こる可能性が高くなる恐れがあり、pHが11.0より高いとプレコート液が増粘、固化する恐れがある。
pHを上記範囲内に調整するためには、通常塩基を添加すればよく、その例としては、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、水酸化ランタン等の水溶液などが挙げられるが、これらの中でもアンモニア水および水酸化ナトリウム水溶液を用いるのが好ましい。
The pH of the precoat solution is adjusted to 1.0 to 11.0, preferably 1.0 to 10.0, and more preferably 1.0 to 6.0. When the pH is lower than 1.0, there is a possibility that the coating equipment may be corroded. When the pH is higher than 11.0, the precoat liquid may be thickened and solidified.
In order to adjust the pH within the above range, a base may be usually added. Examples thereof include ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, strontium hydroxide, and barium hydroxide. An aqueous solution of lanthanum hydroxide and the like can be mentioned, among which aqueous ammonia and aqueous sodium hydroxide are preferably used.

(光触媒コーティング液)
以下、光触媒コーティング液について詳細に説明する。
光触媒コーティング液は、光触媒体粒子および分散媒を含有し、さらに粒径が100nm〜1μmの球状粒子を含有するのが好ましい。
(Photocatalyst coating solution)
Hereinafter, the photocatalyst coating solution will be described in detail.
The photocatalyst coating liquid preferably contains photocatalyst particles and a dispersion medium, and further contains spherical particles having a particle diameter of 100 nm to 1 μm.

(光触媒体粒子)
光触媒体粒子とは、例えば、紫外線や可視光線の照射により光触媒作用を発現する半導体であり、具体的には、特定の結晶構造を示す金属元素の1種類または2種類以上の酸化物、窒化物、硫化物、酸窒化物、酸硫化物、窒弗化物、酸弗化物、酸窒弗化物などの化合物が挙げられる。
金属元素としては、例えば、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Ga、In、Tl、Ge、Sn、Pb、Bi、La、Ceなどが挙げられる。
なかでも、Ti、W、Nbの酸化物が好ましく、とりわけメタチタン酸、酸化チタン、酸化タングステンなどが好ましい。なお、光触媒体粒子は単独で用いてもよいし2種類以上を併用してもよい。
(Photocatalyst particles)
The photocatalyst particles are, for example, a semiconductor that exhibits a photocatalytic action by irradiation with ultraviolet rays or visible rays, and specifically, one kind or two or more kinds of oxides and nitrides of a metal element exhibiting a specific crystal structure. , Sulfides, oxynitrides, oxysulfides, nitrofluorides, oxyfluorides, oxynitrofluorides, and the like.
Examples of metal elements include Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Tc, Re, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, and Cu. , Ag, Au, Zn, Cd, Ga, In, Tl, Ge, Sn, Pb, Bi, La, Ce, and the like.
Of these, oxides of Ti, W, and Nb are preferable, and metatitanic acid, titanium oxide, tungsten oxide, and the like are particularly preferable. The photocatalyst particles may be used alone or in combination of two or more.

(メタチタン酸)
メタチタン酸(H2TiO3、TiO(OH)2、β−水酸化チタン)は、例えば、硫酸チタニルの水溶液を加熱して加水分解することにより得ることが出来る。
メタチタン酸の粒子径は、特に制限されないが、光触媒作用の観点からは、平均分散粒子径で、通常20〜150nm、好ましくは40〜100nmである。メタチタン酸のBET比表面積は、特に制限されないが、光触媒作用の観点からは、通常100〜500m2/g、好ましくは300〜400m2/gである。
(Metatitanic acid)
Metatitanic acid (H 2 TiO 3 , TiO (OH) 2 , β-titanium hydroxide) can be obtained, for example, by heating and hydrolyzing an aqueous solution of titanyl sulfate.
The particle diameter of metatitanic acid is not particularly limited, but from the viewpoint of photocatalysis, the average dispersed particle diameter is usually 20 to 150 nm, preferably 40 to 100 nm. BET specific surface area of the metatitanic acid is not particularly limited, from the viewpoint of photocatalytic activity, usually 100 to 500 m 2 / g, preferably from 300~400m 2 / g.

(酸化チタン)
酸化チタン(TiO2)は、例えば、(i)硫酸チタニルまたは塩化チタンの水溶液を加熱することなく、これに塩基を加えることにより沈殿物を得、この沈殿物を焼成する方法、(ii)チタンアルコキシドに水、酸性水溶液および塩基性水溶液等を加えて沈殿物を得、この沈殿物を焼成する方法、(iii)メタチタン酸を焼成する方法等によって得ることができる。これらの方法で得られる酸化チタンは、焼成する際の焼成温度や焼成時間を調整することにより、アナターゼ型、ブルッカイト型、ルチル型など所望の結晶型にすることができる。
また酸化チタンは、前記方法の他にも、特開2001−72419号公報、特開2001−190953号公報、特開2001−316116号公報、特開2001−322816号公報、特開2002−29749号公報、特開2002−97019号公報、国際公開第01/10552号、特開2001−212457公報、特開2002−239395号公報)、国際公開第03/080244号、国際公開第02/053501号、特開2007−69093号公報、Chemistry Letters, Vol.32, No.2, P.196-197(2003)、Chemistry Letters, Vol.32, No.4, P.364-365(2003)、Chemistry Letters, Vol.32, No.8, P.772-773(2003)、Chem. Mater., 17, P.1548-1552(2005)等に記載の方法で得ることができる。また、特開2001−278625号公報、特開2001−278626号公報、特開2001−278627号公報、特開2001−302241号公報、特開2001−335321号公報、特開2001−354422号公報、特開2002−29750号公報、特開2002−47012号公報、特開2002−60221号公報、特開2002−193618号公報、特開2002−249319号公報などに記載の方法によっても得ることもできる。
酸化チタンの粒子径は、特に制限されないが、光触媒作用の観点から、平均分散粒子径で、通常20〜150nm、好ましくは40〜130nmである。
酸化チタンのBET比表面積は、特に制限されないが、光触媒作用の観点から、通常100〜500m2/g、好ましくは300〜400m2/gである。
(Titanium oxide)
Titanium oxide (TiO 2 ) is obtained, for example, by (i) a method of obtaining a precipitate by adding a base to this without heating an aqueous solution of titanyl sulfate or titanium chloride, and firing this precipitate, (ii) titanium It can be obtained by adding water, an acidic aqueous solution, a basic aqueous solution or the like to the alkoxide to obtain a precipitate, and baking the precipitate, or (iii) a method of baking metatitanic acid. The titanium oxide obtained by these methods can be made into a desired crystal type such as anatase type, brookite type, rutile type, etc. by adjusting the baking temperature and baking time at the time of baking.
In addition to the above method, titanium oxide is disclosed in JP-A-2001-72419, JP-A-2001-190953, JP-A-2001-316116, JP-A-2001-322816, and JP-A-2002-29749. Gazette, JP 2002-97019, WO 01/10552, JP 2001-212457, JP 2002-239395), WO 03/080244, WO 02/053501, JP 2007-69093, Chemistry Letters, Vol.32, No.2, P.196-197 (2003), Chemistry Letters, Vol.32, No.4, P.364-365 (2003), Chemistry Letters , Vol. 32, No. 8, P. 772-773 (2003), Chem. Mater., 17, P. 1548-1552 (2005), and the like. JP 2001-278625 A, JP 2001-278626 A, JP 2001-278627 A, JP 2001-302241 A, JP 2001-335321 A, JP 2001-354422 A, It can also be obtained by the methods described in JP2002-29750, JP2002-47012, JP2002-60221, JP2002-193618, JP2002-249319, and the like. .
The particle diameter of titanium oxide is not particularly limited, but from the viewpoint of photocatalysis, the average dispersed particle diameter is usually 20 to 150 nm, preferably 40 to 130 nm.
BET specific surface area of the titanium oxide is not particularly limited, from the viewpoint of photocatalytic activity, usually 100 to 500 m 2 / g, preferably from 300~400m 2 / g.

(酸化タングステン)
酸化タングステン(WO3)は、例えば、(i)タングステン酸塩の水溶液に酸を加えることにより、沈殿物としてタングステン酸を得、このタングステン酸を焼成する方法、(ii)メタタングステン酸アンモニウム、パラタングステン酸アンモニウムを加熱することにより熱分解する方法等によって得ることができる。
酸化タングステンの粒子径は、特に制限されないが、光触媒作用の観点から、平均分散粒子径で、通常50〜200nm、好ましくは80〜170nmである。酸化タングステンのBET比表面積は、特に制限されないが、光触媒作用の観点から、通常5〜100m2/g、好ましくは20〜50m2/gである。
(Tungsten oxide)
Tungsten oxide (WO 3 ) is obtained, for example, by (i) a method of adding tungstic acid as a precipitate by adding an acid to an aqueous solution of tungstate, and firing this tungstic acid, (ii) ammonium metatungstate, para It can be obtained by a method of thermally decomposing by heating ammonium tungstate.
The particle diameter of tungsten oxide is not particularly limited, but from the viewpoint of photocatalysis, the average dispersed particle diameter is usually 50 to 200 nm, preferably 80 to 170 nm. BET specific surface area of tungsten oxide is not particularly limited, from the viewpoint of photocatalytic activity, typically 5 to 100 m 2 / g, preferably from 20 to 50 m 2 / g.

(貴金属担持光触媒体粒子)
光触媒体粒子は、光触媒活性を向上させる目的で、その表面に貴金属を担持させた貴金属担持光触媒体粒子とすることができる。
貴金属としては、例えば、Cu、Pt、Au、Pd、Ag、Ru、IrおよびRhなどが挙げられ、これらの中でも高い光触媒活性を得る点から、Cu、Pt、Au、Pdが好ましい。
(Noble metal-supported photocatalyst particles)
For the purpose of improving the photocatalytic activity, the photocatalyst particle can be a noble metal-supported photocatalyst particle having a noble metal supported on the surface thereof.
Examples of the noble metal include Cu, Pt, Au, Pd, Ag, Ru, Ir, and Rh. Among these, Cu, Pt, Au, and Pd are preferable from the viewpoint of obtaining high photocatalytic activity.

これら貴金属は、それぞれ単独で、または2種類以上を組み合わせて使用される。
貴金属の使用量は、光触媒体粒子の使用量100質量部に対して、光触媒作用の向上効果が十分に得られる点で通常0.01質量部以上、コストに見合った効果が得られる点で通常1質量部以下であり、好ましくは0.05質量部〜0.6質量部である。
These noble metals are used alone or in combination of two or more.
The amount of noble metal used is usually 0.01 parts by mass or more in terms of sufficiently improving the photocatalytic action with respect to the amount of photocatalyst particles used of 100 parts by mass. 1 part by mass or less, preferably 0.05 part by mass to 0.6 part by mass.

光触媒コーティング液中の光触媒体粒子の含有量は、光触媒コーティング液の総量に対して4〜10質量%、好ましくは5〜8質量%であり、光触媒コーティング液中の全固形分100質量部に対して、30質量部以上、好ましくは35質量部以上、さらに好ましくは40質量部以上である。光触媒体粒子の含有量が光触媒コーティング液中の全固形分100質量部に対して、30質量未満の場合、得られる光触媒層中の光触媒体粒子の量が少なくなり、この光触媒層からは、十分な光触媒活性が得られない可能性がある。   The content of the photocatalyst particles in the photocatalyst coating liquid is 4 to 10% by mass, preferably 5 to 8% by mass with respect to the total amount of the photocatalyst coating liquid, and is 100 parts by mass with respect to the total solid content in the photocatalyst coating liquid. 30 parts by mass or more, preferably 35 parts by mass or more, and more preferably 40 parts by mass or more. When the content of the photocatalyst particles is less than 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content in the photocatalyst coating liquid, the amount of the photocatalyst particles in the obtained photocatalyst layer is reduced. May not be obtained.

(球状粒子)
光触媒コーティング液は、球状粒子を含有することができる。
光触媒コーティング液が球状粒子を含有することで、艶の目立たない光触媒層を形成することができる。
球状粒子としては、無機系および有機系の球状粒子が用いられ、艶消し用粒子として用いることができる。
無機系の艶消し用粒子としては、少なくともSiとOが含まれればよく、例えば、シリカゾル、コロイダルシリカなどのようなケイ素の酸化物、水酸化物、水和物などが挙げられる。
有機系の艶消し用粒子としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリイミド、エポキシ樹脂、胡桃などの球形粒子やマイクロカプセルなどが挙げられる。これらは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Spherical particles)
The photocatalyst coating liquid can contain spherical particles.
When the photocatalyst coating liquid contains spherical particles, it is possible to form a photocatalyst layer that is not noticeably glossy.
As the spherical particles, inorganic and organic spherical particles are used, and they can be used as matting particles.
The inorganic matting particles need only contain at least Si and O. Examples thereof include silicon oxides such as silica sol and colloidal silica, hydroxides, and hydrates.
Examples of organic matting particles include spherical particles such as polymethyl methacrylate, polycarbonate, polystyrene, polyester, polyimide, epoxy resin, walnuts, and microcapsules. These may be used alone or in combination of two or more.

これらの艶消し用粒子は分散粒径が100nm〜1μm、好ましくは150nm〜800nmであり、さらに好ましくは200nm〜600nmである。艶消し用粒子の分散粒径が100nm未満の場合、得られる光触媒層の艶が増し、1μmを越える場合、得られる光触媒層の艶消し用粒子の露出部分が多くなり、十分な光触媒層とプレコート層または基材との密着性が得られない。   These matting particles have a dispersed particle diameter of 100 nm to 1 μm, preferably 150 nm to 800 nm, and more preferably 200 nm to 600 nm. When the dispersed particle diameter of the matting particles is less than 100 nm, the gloss of the resulting photocatalyst layer increases. When the particle size exceeds 1 μm, the exposed portion of the matting particles of the resulting photocatalyst layer increases, and a sufficient photocatalyst layer and precoat are obtained. Adhesiveness with the layer or substrate cannot be obtained.

これらの艶消し用粒子の含有量は、光触媒コーティング液中の固形分100質量部に対して、5〜65質量部、好ましくは8〜60質量部、さらに好ましくは10〜50質量部である。艶消し用粒子の含有量が5質量部未満の場合、得られる光触媒層を備える製品の表面の艶が増し、一方65質量部を越える場合、得られる光触媒層中の艶消し用粒子の量が多くなり、この光触媒層を備える製品は、十分な光触媒活性や光触媒層とプレコート層または基材との密着性が得られない可能性がある。   The content of these matting particles is 5 to 65 parts by mass, preferably 8 to 60 parts by mass, and more preferably 10 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content in the photocatalyst coating liquid. When the content of the matting particles is less than 5 parts by mass, the gloss of the surface of the product provided with the photocatalyst layer is increased. On the other hand, when it exceeds 65 parts by mass, the amount of the matting particles in the resulting photocatalyst layer is The product including this photocatalyst layer may not have sufficient photocatalytic activity and adhesion between the photocatalyst layer and the precoat layer or the substrate.

(分散媒)
分散媒としては通常、水を主成分とする水性溶媒が用いられる。具体的には、水性溶媒は、水溶性有機溶媒単独であってもよいし、水単独であってもよい。また水と水溶性有機溶媒などとの混合媒体であってもよい。
水溶性有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの水溶性アルコール、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。なお、水溶性有機溶媒は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
水溶性アルコールとしては通常、メタノールやエタノールが使用される。好ましくはメタノールが使用される。また、水溶性アルコールを使用する場合において、水溶性アルコールの含有量は、光触媒コーティング液の総量に対して10〜70質量%であるのがよく、光触媒コーティング液の乾燥特性などを考慮して、好ましくは25〜60質量%である。
(Dispersion medium)
As the dispersion medium, an aqueous solvent mainly containing water is usually used. Specifically, the aqueous solvent may be a water-soluble organic solvent alone or water alone. Further, it may be a mixed medium of water and a water-soluble organic solvent.
Examples of the water-soluble organic solvent include water-soluble alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and butanol, acetone, and methyl ethyl ketone. In addition, a water-soluble organic solvent may be used independently and may use 2 or more types together.
Usually, methanol or ethanol is used as the water-soluble alcohol. Preferably methanol is used. Further, in the case of using a water-soluble alcohol, the content of the water-soluble alcohol should be 10 to 70% by mass with respect to the total amount of the photocatalyst coating liquid. Preferably it is 25-60 mass%.

(光触媒コーティング液の調製)
光触媒コーティング液を調製する際の、光触媒体粒子及び分散媒、必要に応じて艶消し用粒子の混合順序や混合方法は、特に制限されず、必要に応じて撹拌しながら行ってもよいし、加熱しながら行ってもよい。
市販の光触媒コーティング液を用いる場合には、該光触媒コーティング液に、分散媒、必要に応じて艶消し用粒子を添加し、混合すればよい。
光触媒体粒子を2種以上用いる場合は、例えば、それぞれの光触媒体粒子を分散媒に添加した光触媒コーティング液を得、これらの光触媒コーティング液を適宜調整しながら混合し、分散処理をした後に、分散媒、必要に応じて艶消し用粒子を添加し、混合すればよい。
この際に、必要に応じて光触媒体粒子、艶消し用粒子以外に無機化合物や有機化合物や既知の添加剤を添加することができる。これらは1種で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。
なお、分散処理は、例えば、媒体撹拌式分散機などを用いる通常の方法により行うことができる。
(Preparation of photocatalyst coating solution)
When preparing the photocatalyst coating liquid, the mixing order and mixing method of the photocatalyst particles and the dispersion medium, if necessary, the matting particles are not particularly limited, and may be performed while stirring, if necessary. You may carry out, heating.
When using a commercially available photocatalyst coating solution, a dispersion medium and, if necessary, matting particles may be added to the photocatalyst coating solution and mixed.
When two or more types of photocatalyst particles are used, for example, a photocatalyst coating solution in which each photocatalyst particle is added to a dispersion medium is obtained, mixed while appropriately adjusting these photocatalyst coating solutions, dispersed, and then dispersed. A medium and, if necessary, matting particles may be added and mixed.
At this time, if necessary, an inorganic compound, an organic compound, or a known additive can be added in addition to the photocatalyst particles and the matting particles. These may be used alone or in combination of two or more.
The dispersion treatment can be performed by a normal method using a medium stirring type disperser, for example.

市販の光触媒コーティング液としては、例えば、酸化チタン分散液に、「PC−201」、「PC−401」(酸化チタンゾル、住友化学(株)製)や、「TS−S4110」、「TS−S4420」、及び「TS−S4230」(酸化チタンゾル、住友化学(株)製)、酸化ニオブ分散液に「バイラールNb−X10」(平均粒子径16nm、多木化学社製)などを用いることができる。   As a commercially available photocatalyst coating liquid, for example, “PC-201”, “PC-401” (titanium oxide sol, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), “TS-S4110”, “TS-S4420” are added to a titanium oxide dispersion. And “TS-S4230” (titanium oxide sol, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), “Vilaral Nb-X10” (average particle size 16 nm, manufactured by Taki Chemical Co., Ltd.), etc. can be used as the niobium oxide dispersion.

無機化合物としては、例えば、非晶質アルミナ、アルミナゾルなどのアルミニウム(水)酸化物;ゼオライト、カオリナイトなどのアルミノ珪酸塩;酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウムおよび水酸化バリウムなどのアルカリ土類金属(水)酸化物;リン酸カルシウム;モレキュラーシーブ;または活性炭;などが挙げられる。なお、アルミニウム(水)酸化物とはアルミニウム酸化物またはアルミニウム水酸化物を意味し、アルカリ土類金属(水)酸化物についても同様である。   Examples of the inorganic compound include aluminum (water) oxides such as amorphous alumina and alumina sol; aluminosilicates such as zeolite and kaolinite; magnesium oxide, calcium oxide, strontium oxide, barium oxide, magnesium hydroxide, hydroxide And alkaline earth metal (hydroxide) oxides such as calcium, strontium hydroxide and barium hydroxide; calcium phosphate; molecular sieves; or activated carbon. The aluminum (hydroxide) means aluminum oxide or aluminum hydroxide, and the same applies to alkaline earth metal (water) oxide.

有機化合物としては、例えば、有機ポリシロキサン化合物の重縮合物、リン酸塩、フッ素系ポリマー、シリコン系ポリマー、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂等が挙げられる。   Examples of organic compounds include polycondensates of organic polysiloxane compounds, phosphates, fluorine-based polymers, silicon-based polymers, acrylic resins, polyester resins, melamine resins, urethane resins, alkyd resins, and the like.

また、既知の添加剤として吸着剤、消泡剤、界面活性剤、粘度調整剤等も添加できる。
粘度調整剤としては、例えば、ベントナイト、モンモリロナイトやスメクタイトなどの粘土鉱物等が挙げられる。
粘度調整剤の添加量は光触媒コーティング液の総量に対して、0.1〜5重量%であり、好ましくは0.3〜4重量%である。
市販の粘土鉱物としては、例えば、「スメクトンSA」、「クニピアF」(クニミネ工業(株)製)や「ルーセンタイト」(コープケミカル(株)製)などが挙げられる。
Further, adsorbents, antifoaming agents, surfactants, viscosity modifiers and the like can be added as known additives.
Examples of the viscosity modifier include clay minerals such as bentonite, montmorillonite, and smectite.
The addition amount of the viscosity modifier is 0.1 to 5% by weight, preferably 0.3 to 4% by weight, based on the total amount of the photocatalyst coating liquid.
Examples of commercially available clay minerals include “Smecton SA”, “Kunipia F” (manufactured by Kunimine Industry Co., Ltd.), “Lucentite” (manufactured by Corp Chemical Co., Ltd.), and the like.

また、光触媒コーティング液中にバインダーとなるような成分を含有していても良い。バインダー成分として金属アルコキシド化合物などが挙げられ、例えば、分子式MR1 x(OR2)y(Mは、Si,Al,Mg,Ti,Zr,V,Nb,W,Ta,Fe,Co,Ni,ZnまたはCuを示し,x=0〜6,y=1〜6,R1およびR2は同一又は異なる基であって、炭素数が1〜6のアルキル基を示す。)で表される化合物やこれら金属アルコキシド化合物を縮重合させたオリゴマー等の部分加水分解物などが挙げられる。
これらの具体例としては、テトラエトキシシラン(ケイ酸エチル)、テトラメトキシシラン(ケイ酸メチル)、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシランや、シリコンアルコキシドの加水分解物や重合物等が挙げられる。なお、これら金属アルコキシド化合物は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
In addition, the photocatalyst coating liquid may contain a component that becomes a binder. Examples of the binder component include metal alkoxide compounds. For example, the molecular formula MR 1 x (OR 2 ) y (M is Si, Al, Mg, Ti, Zr, V, Nb, W, Ta, Fe, Co, Ni, Zn or Cu, wherein x = 0 to 6, y = 1 to 6, R 1 and R 2 are the same or different groups and represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.) And partial hydrolysates such as oligomers obtained by condensation polymerization of these metal alkoxide compounds.
Specific examples thereof include tetraethoxysilane (ethyl silicate), tetramethoxysilane (methyl silicate), methyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, and a hydrolyzate or polymer of silicon alkoxide. In addition, these metal alkoxide compounds may be used independently and may use 2 or more types together.

また、バインダーとしてX線回折で結晶構造を特定することができない非晶質であるZr−O系粒子(ZrとOを含む化合物の粒子をいう)を含有しても良い。非晶質Zr−O系粒子をバインダー成分として光触媒コーティング液に添加すると、光触媒体粒子の光触媒作用を阻害することなく光触媒層を形成することができる。なお、これら非晶質Zr−O系粒子は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   Moreover, you may contain the amorphous Zr-O type particle | grain (it says the particle | grains of the compound containing Zr and O) which cannot specify a crystal structure by X-ray diffraction as a binder. When amorphous Zr—O-based particles are added as a binder component to the photocatalyst coating liquid, a photocatalytic layer can be formed without inhibiting the photocatalytic action of the photocatalyst particles. These amorphous Zr—O-based particles may be used alone or in combination of two or more.

非晶質Zr−O系粒子の粒子径は、平均分散粒子径で、通常5〜70nm、好ましくは10〜60nmである。なお、該平均分散粒子径はサブミクロン粒度分布測定装置(ベックマン・コールター(株)製の「N4 Plus」)を用いて粒度分布を測定し、この装置に付属のソフトにより自動的に単分散モード解析して得られた結果を、平均分散粒子径(nm)とした。   The particle diameter of the amorphous Zr—O-based particles is an average dispersed particle diameter, and is usually 5 to 70 nm, preferably 10 to 60 nm. The average dispersed particle size is measured using a sub-micron particle size distribution measuring device (“N4 Plus” manufactured by Beckman Coulter, Inc.) and automatically in a monodisperse mode by software attached to this device. The result obtained by analysis was defined as the average dispersed particle size (nm).

非晶質Zr−O系粒子としては、例えば、特定の結晶構造を示さない、シュウ酸ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、オキシ塩化ジルコニウム、ヒドロキシ塩化ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、酢酸ジルコニウム、炭酸ジルコニウムアンモニウム、炭酸ジルコニウムカリウム、燐酸ナトリウムジルコニウム、プロピオン酸ジルコニウム、ジルコニウム金属アルコキシド等が挙げられる。
また、水酸基、炭酸基、アルキルカルボキシ基の少なくとも1つを有するジルコニウムの錯体、錯塩、それらの高分子ジルコニウム化合物等が挙げられる。これらの中でも好ましくは、水酸化ジルコニウム、シュウ酸ジルコニウムが用いられ、さらに好ましくは水酸化ジルコニウムが用いられる。非晶質Zr−O系粒子は、これらを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
As the amorphous Zr-O-based particles, for example, zirconium oxalate, zirconium hydroxide, zirconium oxychloride, zirconium zirconium chloride, zirconium nitrate, zirconium sulfate, zirconium acetate, ammonium zirconium carbonate, which does not show a specific crystal structure, Examples thereof include potassium zirconium carbonate, zirconium zirconium phosphate, zirconium propionate, zirconium metal alkoxide and the like.
In addition, zirconium complexes and complex salts having at least one of a hydroxyl group, a carbonic acid group, and an alkylcarboxy group, and high molecular zirconium compounds thereof can be used. Of these, zirconium hydroxide and zirconium oxalate are preferably used, and zirconium hydroxide is more preferably used. Amorphous Zr—O-based particles may be used alone or in combination of two or more.

光触媒コーティング液中の非晶質Zr−O系粒子の含有量は、光触媒コーティング液中の全固形分100質量部に対して、3〜30質量部、好ましくは5〜25質量部である。非晶質Zr−O系粒子の含有量が3質量部未満の場合、光触媒層の密着性が低下し、一方、含有量が30質量部を越える場合は、光触媒コーティング液が増粘し、ゲル化することがある。非晶質Zr−O系粒子の重量は、酸化物換算(ZrO2)で表される。 The content of amorphous Zr-O-based particles in the photocatalyst coating liquid is 3 to 30 parts by mass, preferably 5 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content in the photocatalyst coating liquid. When the content of the amorphous Zr-O-based particles is less than 3 parts by mass, the adhesion of the photocatalyst layer is lowered. On the other hand, when the content exceeds 30 parts by mass, the photocatalyst coating liquid is thickened and gel It may become. The weight of the amorphous Zr—O-based particles is expressed in terms of oxide (ZrO 2 ).

(光触媒構造体の製造方法)
本発明の光触媒構造体の製造方法は、基材上に、金属アルコキシド化合物を含有するプレコート液を塗布して、プレコート層を形成する工程(a)と、金属アルコキシド化合物の加水分解反応もしくは重縮合反応が完結する前に、プレコート層上に光触媒体粒子を含む光触媒コーティング液を塗布して光触媒層を形成する工程(b)を有する。さらに、工程(b)の後は、金属アルコキシド化合物の加水分解反応もしくは重縮合反応を完結させるために加熱することが好ましい。
このような工程(a)および(b)を経て得られた光触媒構造体は、基材上のプレコート層と光触媒層との密着性に優れ、高い光触媒作用を示す。
(Method for producing photocatalyst structure)
The method for producing a photocatalyst structure of the present invention includes a step (a) of applying a precoat liquid containing a metal alkoxide compound on a substrate to form a precoat layer, and a hydrolysis reaction or polycondensation of the metal alkoxide compound. Before the reaction is completed, the method has a step (b) of applying a photocatalyst coating liquid containing photocatalyst particles on the precoat layer to form a photocatalyst layer. Furthermore, it is preferable to heat after the step (b) in order to complete the hydrolysis reaction or polycondensation reaction of the metal alkoxide compound.
The photocatalyst structure obtained through such steps (a) and (b) is excellent in adhesion between the precoat layer on the substrate and the photocatalyst layer, and exhibits high photocatalytic action.

(プレコート液の塗布)
工程(a)におけるプレコート液の塗布方法としては、例えば、印刷法、シート形成法、スプレー吹き付け法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、バーコート法、グラビアコート法、ナイフコート法等の既知の方法などが挙げられる。
(Application of precoat solution)
Examples of the method for applying the precoat liquid in the step (a) include known methods such as a printing method, a sheet forming method, a spray spraying method, a dip coating method, a spin coating method, a bar coating method, a gravure coating method, and a knife coating method. Etc.

工程(b)における金属アルコキシド化合物が加水分解反応もしくは重縮合反応が完結する前とは、プレコート液を基材表面に塗布後、5分以内に、好ましくは3分以内に、60℃以下、好ましくは50℃以下の温度で、光触媒コーティング液を塗布することである。上記範囲内であれば、金属アルコキシド化合物に含まれるアルコキシ基のうち、未だ未反応のものが存在している段階で、その上に光触媒コーティング液を塗布することにより、プレコート層と光触媒層の密着性を極めて向上させることができる。
金属アルコキシド化合物の重縮合反応とは、例えば、前述した分子式MR1 x(OR2yにおけるMがSiである場合には、主としてシロキサン結合を形成する反応をいう。
Before the metal alkoxide compound in the step (b) completes the hydrolysis reaction or polycondensation reaction, it is within 5 minutes, preferably within 3 minutes, preferably 60 ° C. or less, preferably after applying the precoat solution to the substrate surface. Is to apply the photocatalyst coating liquid at a temperature of 50 ° C. or lower. If it is within the above range, the adhesion between the precoat layer and the photocatalyst layer is achieved by applying a photocatalyst coating liquid on the alkoxy group contained in the metal alkoxide compound at the stage where the unreacted one is still present. Can be greatly improved.
The polycondensation reaction of a metal alkoxide compound refers to a reaction that mainly forms a siloxane bond when M in the above-described molecular formula MR 1 x (OR 2 ) y is Si, for example.

(光触媒コーティング液の塗布)
工程(b)における光触媒コーティング液の塗布方法としては、例えば、印刷法、シート形成法、スプレー吹き付け法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、バーコート法、グラビアコート法、ナイフコート法等の既知の方法などが挙げられる。また、塗布後、常圧下、25℃〜200℃で、10秒〜15分間乾燥するのが好ましい。
(Application of photocatalyst coating solution)
Examples of the application method of the photocatalyst coating liquid in the step (b) include known methods such as a printing method, a sheet forming method, a spray spraying method, a dip coating method, a spin coating method, a bar coating method, a gravure coating method, and a knife coating method. The method etc. are mentioned. Moreover, after application | coating, it is preferable to dry at 25 degreeC-200 degreeC under a normal pressure for 10 second-15 minutes.

工程(a)および工程(b)後の金属アルコキシド化合物の加水分解反応および重縮合反応を完結させるために加熱は、塗布したプレコート液の量によって適宜調整すればよいが、25〜200℃で10秒〜15分間加熱するのが好ましい。
このように加熱して、確実に金属アルコキシド化合物の加水分解反応および重縮合反応を完結させることで、基材上のプレコート層と光触媒層との密着性に優れる光触媒構造体を得ることができる。
加熱する方法としては、特に限定されないが、例えば、マイクロ波照射、遠赤外線照射、レーザー照射、ドライヤーなどの温風発生装置による温風、通電による加熱方法などが挙げられる。
In order to complete the hydrolysis reaction and polycondensation reaction of the metal alkoxide compound after the step (a) and the step (b), the heating may be appropriately adjusted depending on the amount of the applied precoat solution. It is preferable to heat for a second to 15 minutes.
The photocatalyst structure which is excellent in the adhesiveness between the precoat layer on the substrate and the photocatalyst layer can be obtained by heating in this way and surely completing the hydrolysis reaction and polycondensation reaction of the metal alkoxide compound.
The heating method is not particularly limited, and examples thereof include microwave irradiation, far-infrared irradiation, laser irradiation, warm air by a warm air generator such as a dryer, and a heating method by energization.

(光触媒機能製品)
光触媒機能製品は、基材表面の少なくとも一部に前述した光触媒構造体を有する製品であり、長期に紫外線や可視光線が照射されるところで使用してもプレコート層と光触媒層との、ひいては光触媒層と基材との密着性が劣化することはなく、光触媒体粒子として、特に白金が担持された酸化タングステンを用いた場合には、蛍光灯やナトリウムランプや発光ダイオードのような可視光源からの光しか受けない屋内環境でも、光照射によって高い光触媒作用を維持でき、酸化チタンを用いた場合には、紫外線照射によって特に優れた光触媒作用を長期にわたって維持できる。
(Photocatalytic functional products)
A photocatalytic functional product is a product having the above-described photocatalytic structure on at least a part of the surface of a base material. Even if it is used where ultraviolet rays or visible rays are irradiated for a long period of time, a precoat layer and a photocatalytic layer, and thus a photocatalytic layer In particular, when tungsten oxide carrying platinum is used as photocatalyst particles, light from a visible light source such as a fluorescent lamp, a sodium lamp, or a light-emitting diode is not deteriorated. Even in an indoor environment that only receives light, high photocatalytic action can be maintained by light irradiation, and when titanium oxide is used, particularly excellent photocatalytic action can be maintained for a long time by ultraviolet irradiation.

光触媒機能製品としては、例えば、天井材、タイル、ガラス、壁紙、壁材、フィルム、床等の建築資材、自動車内装材(自動車用インストルメントパネル、自動車用シート、自動車用天井材、自動車用ガラス)、冷蔵庫やエアコンや空気清浄機等の家電製品、衣類やカーテン等の繊維製品、電車のつり革、エレベーターのボタン等、不特定多数の人が接触する基材表面などが挙げられ、なかでも、壁紙またはフィルムが好適である。
これら光触媒機能製品は、屋内照明による光照射によって、例えば、ホルムアルデヒドやアセトアルデヒドなどの揮発性有機物、アルデヒド類、メルカプタン類、アンモニアなどの悪臭物質、窒素酸化物の濃度を低減させ、さらには黄色ブドウ球菌や大腸菌、炭疽菌、結核、コレラ菌、ジフテリア菌、破傷風菌、ペスト菌、赤痢菌、ボツリヌス菌、およびレジオネラ菌等の病原菌等や、七面鳥ヘルペスウイルス、マレック病ウイルス、伝染性ファブリキウス嚢病ウイルス、ニューカッスル病ウイルス、伝染性気管支炎ウイルス、伝染性喉頭気管炎、鳥脳脊髄炎ウイルス、鶏貧血ウイルス、鶏痘ウイルス、鳥類レオウイルス、鳥類白血病ウイルス、細網内皮症ウイルス、鳥類アデノウイルス及び出血性腸炎ウイルス、ヘルペスウイルス、天然痘ウイルス、牛痘ウイルス、水庖唐ウイルス、麻疹ウイルス、アデノウイルス、コクサッキーウイルス、カリシウイルス、レトロウイルス、コロナウイルス、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス、ノロウイルス及びその組換え体等のウイルスや、ダニアレルゲンや花粉アレルゲン等のアレルゲンなどを、不活性化、死滅、分解、除去することができる。さらに、光触媒機能製品に、光、特に可視光線を照射すれば、充分な親水性を発揮し、防曇性を発現するだけでなく、汚れに水をかけるだけで容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電をも防止できる。
Examples of photocatalytic functional products include ceiling materials, tiles, glass, wallpaper, wall materials, films, floors, and other building materials, automotive interior materials (automotive instrument panels, automotive seats, automotive ceiling materials, automotive glass, etc.) ), Household appliances such as refrigerators, air conditioners and air purifiers, textile products such as clothes and curtains, straps for trains, elevator buttons, etc. Wallpaper or film is preferred.
These photocatalyst functional products reduce the concentration of volatile organic substances such as formaldehyde and acetaldehyde, aldehydes, mercaptans, ammonia and other malodorous substances, nitrogen oxides, and staphylococcus aureus by irradiation with indoor lighting. And pathogenic bacteria such as Escherichia coli, Bacillus anthracis, tuberculosis, cholera, diphtheria, tetanus, plague, shigella, botulinum, and legionella, turkey herpes virus, Marek's disease virus, infectious bursal disease virus, Newcastle disease virus, infectious bronchitis virus, infectious laryngotracheitis, avian encephalomyelitis virus, chicken anemia virus, fowlpox virus, avian reovirus, avian leukemia virus, reticuloendotheliosis virus, avian adenovirus and hemorrhagic Enteritis virus, herpes virus, smallpox Viruses such as virus, cowpox virus, chickenpox virus, measles virus, adenovirus, coxsackie virus, calicivirus, retrovirus, coronavirus, avian influenza virus, human influenza virus, swine influenza virus, norovirus and its recombinants, Allergens such as mite allergens and pollen allergens can be inactivated, killed, decomposed and removed. Furthermore, if the photocatalytic functional product is irradiated with light, especially visible light, it exhibits sufficient hydrophilicity and exhibits anti-fogging properties, as well as being able to be easily wiped off simply by applying water to the dirt. In addition, charging can be prevented.

光触媒機能製品が壁紙の場合は、基材シートの少なくとも一方の面上に樹脂層が形成され、その樹脂層上にプレコート層、光触媒層を順次備えている。
基材シートとしては、壁紙用の難燃紙(パルプ主体のシート、スルファミン酸グアニジン、リン酸グアニジン等の難燃剤で処理したシート)、水酸化アルミニウム紙、無機質紙等の一般紙等からなるシートが挙げられる。
樹脂層としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂、エチレン−メチルメタクリレート共重合体樹脂、アクリル樹脂等からなる層が挙げられる。樹脂層には、発泡処理前カプセル発泡剤やケミカル発泡剤が含まれていてもよい。
また、光触媒機能製品がフィルムの場合は、フィルム上にプレコート層、光触媒層を順次備えている。
When the photocatalytic functional product is wallpaper, a resin layer is formed on at least one surface of the base sheet, and a precoat layer and a photocatalyst layer are sequentially provided on the resin layer.
Base sheets include flame retardant paper for wallpaper (sheets mainly made of pulp, sheets treated with flame retardants such as guanidine sulfamate and guanidine phosphate), ordinary paper such as aluminum hydroxide paper and inorganic paper, etc. Is mentioned.
Examples of the resin layer include a layer made of an ethylene-vinyl acetate copolymer resin, a vinyl chloride resin, an ethylene-methacrylic acid copolymer resin, an ethylene-methyl methacrylate copolymer resin, an acrylic resin, and the like. The resin layer may contain a capsule foaming agent and a chemical foaming agent before foaming treatment.
Further, when the photocatalytic functional product is a film, a precoat layer and a photocatalyst layer are sequentially provided on the film.

本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。   Examples The present invention will be described in detail by examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例および比較例における各物性の測定およびその光触媒活性の評価については、以下の方法で行った。   About the measurement of each physical property in an Example and a comparative example, and evaluation of the photocatalytic activity, it carried out with the following method.

(結晶型)
X線回折装置((株)リガク製の「RINT2000/PC」)を用いてX線回折スペクトルを測定し、そのスペクトルから結晶型を決定した。
(Crystal type)
An X-ray diffraction spectrum was measured using an X-ray diffractometer (“RINT2000 / PC” manufactured by Rigaku Corporation), and a crystal type was determined from the spectrum.

(BET比表面積)
比表面積測定装置(湯浅アイオニクス(株)製の「モノソーブ」)を用いて窒素吸着法により測定した。
(BET specific surface area)
It measured by the nitrogen adsorption method using the specific surface area measuring apparatus ("Monosorb" by Yuasa Ionics Co., Ltd.).

(光触媒活性の評価)
測定対象の8cm×8cmの光触媒層付ガラスに、紫外線強度が2mW/cm2((株)トプコン製の紫外線強度計「UVR−2」に同社製受光部「UD−36」を取り付けて測定)となるようにブラックライトからの紫外線を16時間照射して、これを光触媒活性測定用試料とした。
次に、この光触媒活性測定用試料をガスバッグ(内容積3L)の中に入れて密閉し、次いで、このガスバッグ内を真空にした後、酸素と窒素との体積比が1:4である混合ガス1120mLを封入し、さらにその中に1容量%でアセトアルデヒドを含む窒素ガスを、ガスバック内のアセトアルデヒドの濃度が100ppmとなるように封入して、暗所で室温下で1時間保持した。その後、市販の白色蛍光灯を光源とし、測定サンプル近傍での照度が6000ルクス〔照度計「T−10」(コニカミノルタセンシング(株)製)で測定〕になるようにガスバッグを設置し、アセトアルデヒドの分解反応を行った。測定サンプル近傍の紫外光の強度は40μW/cm2〔(株)トプコン製の紫外線強度計「UVR−2」に、同社製受光部「UD−36」を取り付けて測定〕であった。蛍光灯照射後よりガスバッグ内のガスを1.5時間毎にサンプリングして、二酸化炭素の濃度をガスクロマトグラフ((株)島津製作所製の「GC−14B」)にて測定した。光照射3時間後から6時間後の二酸化炭素の濃度を測定し、この値から二酸化炭素の生成速度(ppm/h)を算出し、これを光触媒活性として評価した。すなわち二酸化炭素の生成速度の値が大きいほど、光触媒活性が高い。
(Evaluation of photocatalytic activity)
Ultraviolet light intensity of 2 mW / cm 2 on the 8 cm × 8 cm glass with the photocatalyst layer (measured by attaching a UV detector “UD-36” to Topcon's UV intensity meter “UVR-2”) The sample was irradiated with UV light from a black light for 16 hours, and this was used as a sample for photocatalytic activity measurement.
Next, this photocatalytic activity measurement sample is put in a gas bag (internal volume 3 L) and sealed, and then the inside of the gas bag is evacuated, and then the volume ratio of oxygen and nitrogen is 1: 4. 1120 mL of the mixed gas was sealed, and nitrogen gas containing 1% by volume of acetaldehyde was sealed therein so that the concentration of acetaldehyde in the gas bag was 100 ppm, and kept in the dark at room temperature for 1 hour. Then, using a commercially available white fluorescent light as a light source, a gas bag was installed so that the illuminance near the measurement sample was 6000 lux (measured with illuminance meter “T-10” (manufactured by Konica Minolta Sensing Co., Ltd.)) Acetaldehyde was decomposed. The intensity of ultraviolet light in the vicinity of the measurement sample was 40 μW / cm 2 [measured by attaching a UV receiver “UD-36” manufactured by the company to a UV intensity meter “UVR-2” manufactured by Topcon Corporation]. The gas in the gas bag was sampled every 1.5 hours after the fluorescent lamp was irradiated, and the concentration of carbon dioxide was measured with a gas chromatograph (“GC-14B” manufactured by Shimadzu Corporation). The concentration of carbon dioxide after 3 hours to 6 hours after light irradiation was measured, and the carbon dioxide production rate (ppm / h) was calculated from this value, and this was evaluated as the photocatalytic activity. That is, the larger the carbon dioxide production rate, the higher the photocatalytic activity.

(密着性試験)
測定対象の8cm×8cmの光触媒層付ガラスに、セロファンテープを貼り付け後、剥がしてガラス上の膜を目視で評価した。
評価結果 1・・・膜の剥がれがほとんど見られない
2・・・膜の剥がれがはっきり見られる
(Adhesion test)
The cellophane tape was attached to the 8 cm × 8 cm glass with a photocatalyst layer to be measured, and then peeled off to visually evaluate the film on the glass.
Evaluation result 1 ... almost no peeling of the film
2 ... Peeling of film is clearly seen

(製造例1−非晶質Zr−O系粒子の調製)
「ZSL−10T」(第一稀元素化学工業(株)製)1000gに対して、64gの無水クエン酸を添加し、次に、120gの25重量%アンモニア水を添加することで塩基性ジルコニウムゾルAを得た。得られた塩基性ジルコニウムゾルAのジルコニウム濃度は、ZrO2換算で12.8重量%であった。この塩基性ジルコニウムゾルAを真空乾燥し、結晶型が非晶質である非晶質ジルコニウムAを得た。サブミクロン粒度分布測定装置(ベックマン・コールター(株)製の「N4 Plus」)を用いて、非晶質ジルコニウムAの平均分散粒子径を測定した結果、31.3nmであった。
(Production Example 1-Preparation of amorphous Zr-O-based particles)
Basic zirconium sol by adding 64 g of anhydrous citric acid to 1000 g of “ZSL-10T” (Daiichi Rare Element Chemical Co., Ltd.) and then adding 120 g of 25 wt% aqueous ammonia. A was obtained. The zirconium concentration of the obtained basic zirconium sol A was 12.8% by weight in terms of ZrO 2 . This basic zirconium sol A was vacuum-dried to obtain amorphous zirconium A having an amorphous crystal form. The average dispersed particle size of amorphous zirconium A was measured using a submicron particle size distribution analyzer (“N4 Plus” manufactured by Beckman Coulter, Inc.), and found to be 31.3 nm.

(製造例2−非晶質Zr−O系粒子の調製)
「ZSL−10T」(第一稀元素化学工業(株)製)1000gに対して、64gの無水クエン酸を添加し、次に、120gの25重量%アンモニア水を添加することで塩基性ジルコニウムゾルBを得た。つぎに、該塩基性ジルコニウムゾルBへ2.5重量%シュウ酸アンモニウム水溶液を添加して限外ろ過処理によって精製、濃縮する操作を繰り返すことで、ジルコニウム濃度がZrO2換算で14.6重量%のジルコニウムゾルを得た。このジルコニウムゾルを真空乾燥し、結晶型が非晶質である非晶質ジルコニウムBを得た。サブミクロン粒度分布測定装置(ベックマン・コールター(株)製の「N4 Plus」)を用いて、非晶質ジルコニウムBの平均分散粒子径を測定した結果、30.1nmであった。
(Production Example 2-Preparation of amorphous Zr-O-based particles)
Basic zirconium sol by adding 64 g of anhydrous citric acid to 1000 g of “ZSL-10T” (Daiichi Rare Element Chemical Co., Ltd.) and then adding 120 g of 25 wt% aqueous ammonia. B was obtained. Next, by repeating the operation of adding a 2.5 wt% aqueous solution of ammonium oxalate to the basic zirconium sol B and purifying and concentrating it by ultrafiltration, the zirconium concentration is 14.6 wt% in terms of ZrO 2. A zirconium sol was obtained. This zirconium sol was vacuum-dried to obtain amorphous zirconium B having an amorphous crystal form. The average dispersed particle size of amorphous zirconium B was measured using a submicron particle size distribution analyzer (“N4 Plus” manufactured by Beckman Coulter, Inc.), and was found to be 30.1 nm.

(製造例3−光触媒体粒子および分散媒の調製)
pH電極と、このpH電極に接続され、25質量%アンモニア水を供給してpHを一定に調整する機構を有するpHコントローラーとを備えた反応容器(すなわち、この反応容器では、容器内の液のpHが設定値より低くなると、アンモニア水が供給されはじめ、pHが設定値になるまで連続供給される)に、イオン交換水30kgを入れ、pHコントローラーの設定値をpH4とした。
他方、オキシ硫酸チタン75kgをイオン交換水50kgに溶解させた後、さらに冷却下で35%過酸化水素水30kgを添加して、混合溶液を調製した。
この混合溶液を、上記反応容器内を42rpmで攪拌しながら、該反応容器に530mL/分で添加し、pHコントローラーにより反応容器に供給されるアンモニア水と反応させたて、pHを調整しながら、オキシ硫酸チタン含有酸性水溶液を得た。このとき、反応温度(反応容器の内温)は20℃〜30℃の範囲であった。混合溶液の添加終了後、引き続き、反応容器内のオキシ硫酸チタン含有酸性水溶液を攪拌しながら1時間保持し、次いで、25質量%アンモニア水を供給して、スラリー状の生成物を得た。得られたスラリー状の生成物を濾過し、リンス洗浄した後、固形物(ケーキ)を得た。なお、反応容器に供給されたアンモニア水の合計量は90kgであり、オキシ硫酸チタンを水酸化チタンに変えるために必要な理論量の2倍であった。
(Production Example 3-Preparation of photocatalyst particles and dispersion medium)
A reaction vessel comprising a pH electrode and a pH controller connected to the pH electrode and having a mechanism for adjusting the pH to a constant level by supplying 25% by mass of aqueous ammonia (that is, in this reaction vessel, When the pH became lower than the set value, ammonia water began to be supplied and continuously supplied until the pH reached the set value), and 30 kg of ion-exchanged water was added, and the set value of the pH controller was set to pH 4.
On the other hand, after dissolving 75 kg of titanium oxysulfate in 50 kg of ion-exchanged water, 30 kg of 35% hydrogen peroxide solution was further added under cooling to prepare a mixed solution.
While stirring the inside of the reaction vessel at 42 rpm, the mixed solution was added to the reaction vessel at 530 mL / min, reacted with ammonia water supplied to the reaction vessel by a pH controller, and adjusted to pH. An acidic aqueous solution containing titanium oxysulfate was obtained. At this time, the reaction temperature (internal temperature of the reaction vessel) was in the range of 20 ° C to 30 ° C. After completion of the addition of the mixed solution, the acidic aqueous solution containing titanium oxysulfate in the reaction vessel was kept for 1 hour with stirring, and then 25% by mass aqueous ammonia was supplied to obtain a slurry product. The obtained slurry-like product was filtered and rinsed, and then a solid (cake) was obtained. The total amount of ammonia water supplied to the reaction vessel was 90 kg, which was twice the theoretical amount required to change titanium oxysulfate to titanium hydroxide.

得られた固形物(ケーキ)をステンレス製バット(30cm×40cm)12枚に2.3kgずつ分け入れ、このバット12枚を箱型乾燥機(旭科学(株)製の「スーパーテンプオーブン HP−60」、内容積:216リットル)に入れて、40m3/hrの乾燥空気流通下、115℃で5時間保持した後、引き続き250℃で5時間保持することにより乾燥を行ない、BET比表面積が18.0m2/gの乾燥粉末を得た。このときの乾燥機内の最大水蒸気分圧は27.4kPaであった。得られた乾燥粉末を350℃の空気雰囲気下で2時間焼成し、その後、室温まで冷却して、粒子状の酸化チタン粉末を合計22kg得た。 The obtained solid (cake) was put into 12 pieces of stainless steel bats (30 cm × 40 cm) by 2.3 kg, and 12 pieces of these bats were put into a box-type dryer ("Supertemp oven HP-" manufactured by Asahi Kagaku Co., Ltd.). 60 ”, internal volume: 216 liters), kept at 115 ° C. for 5 hours under a flow of dry air of 40 m 3 / hr, and then kept at 250 ° C. for 5 hours for drying, resulting in a BET specific surface area of A dry powder of 18.0 m 2 / g was obtained. The maximum water vapor partial pressure in the dryer at this time was 27.4 kPa. The obtained dry powder was calcined in an air atmosphere at 350 ° C. for 2 hours, and then cooled to room temperature to obtain a total of 22 kg of particulate titanium oxide powder.

次に、イオン交換水87.6kgにリン酸二水素アンモニウム950g(和光特級試薬)を溶解させ、さらに上記で得られた酸化チタン粉末22kgを加えて酸化チタン粒子液を得た。この酸化チタン粒子液を、媒体攪拌式分散機((株)シンマルエンタープライゼス製の「ダイノーミル KDL−PILOT A型」)を用いて下記の条件で分散処理して、粗酸化チタン粒子分散液Aを得た。
分散媒体 :直径0.3mmのジルコニア製ビーズ 4.2kg
処理温度 :20℃
合計処理時間:約240分間
攪拌速度 :周速8m/秒
流速 :2L/分
処理液循環 :あり
Next, 950 g of ammonium dihydrogen phosphate (Wako Special Grade Reagent) was dissolved in 87.6 kg of ion-exchanged water, and 22 kg of the titanium oxide powder obtained above was further added to obtain a titanium oxide particle liquid. This titanium oxide particle liquid was subjected to a dispersion treatment under the following conditions using a medium agitating disperser (“Dynomill KDL-PILOT A type” manufactured by Shinmaru Enterprises Co., Ltd.) to obtain a crude titanium oxide particle dispersion A. Got.
Dispersion medium: Zirconia beads with a diameter of 0.3 mm 4.2 kg
Processing temperature: 20 ° C
Total processing time: about 240 minutes Stirring speed: Peripheral speed 8m / sec Flow rate: 2L / min Processing liquid circulation: Available

さらに、上記で得られた粗酸化チタン粒子分散液Aに、媒体攪拌式分散機(コトブキ技研工業(株)製の「ウルトラアペックスミル UAM−5」)を用いて下記条件で2回目の分散処理を施し、粗酸化チタン粒子分散液Bを得た。粗酸化チタン粒子分散液B中のリン酸アンモニウム塩の含有量は、酸化チタン粒子に対して0.03モル倍であった。
分散媒体 :直径0.05mmのジルコニア製ビーズ13kg
処理温度 :20℃
合計処理時間:約400分間
回転数 :2000rpm
流速 :1L/分
処理液循環 :あり
Further, the crude titanium oxide particle dispersion A obtained above is subjected to a second dispersion treatment under the following conditions using a medium stirring type disperser (“Ultra Apex Mill UAM-5” manufactured by Kotobuki Giken Kogyo Co., Ltd.). The crude titanium oxide particle dispersion B was obtained. The content of ammonium phosphate in the crude titanium oxide particle dispersion B was 0.03 mol times the titanium oxide particles.
Dispersion medium: 13 kg of zirconia beads having a diameter of 0.05 mm
Processing temperature: 20 ° C
Total processing time: about 400 minutes Number of revolutions: 2000 rpm
Flow rate: 1 L / min Treatment liquid circulation: Available

得られた粗酸化チタン粒子分散液Bを遠心分離して粗粒分を除去し、さらに固形分濃度が18.74質量%になるように水で調整し、酸化チタン粒子分散液を得た。サブミクロン粒度分布測定装置(ベックマン・コールター(株)製の「N4 Plus」)を用いて、酸化チタン粒子分散液中の酸化チタン粒子の平均分散粒子径を測定した結果、91.1nmであった。   The obtained crude titanium oxide particle dispersion B was centrifuged to remove coarse particles, and further adjusted with water so that the solid content concentration was 18.74% by mass to obtain a titanium oxide particle dispersion. The average dispersed particle size of the titanium oxide particles in the titanium oxide particle dispersion was measured using a submicron particle size distribution analyzer (“N4 Plus” manufactured by Beckman Coulter, Inc.), and was found to be 91.1 nm. .

(製造例4−バインダー成分含有光触媒分散液の調製)
酸化チタン粒子分散液38.1gにメタノール50.1g添加し、製造例1で得られた非晶質ジルコニウムA 4.1g、製造例2で得られた非晶質ジルコニウムB 7.9gを添加して、ジルコニウム含有酸化チタン粒子分散液を得た。ジルコニウム含有酸化チタン粒子分散液100質量部中の酸化チタンの含有量は7.13質量部で、ジルコニウム含有酸化チタン粒子分散液中の全固形分100質量部に対して、酸化チタン粒子が81質量部で、非晶質ジルコニウムA及び非晶質ジルコニウムBの合計量が19質量部であった。
(Production Example 4-Preparation of binder component-containing photocatalyst dispersion)
50.1 g of methanol was added to 38.1 g of the titanium oxide particle dispersion, and 4.1 g of amorphous zirconium A obtained in Production Example 1 and 7.9 g of amorphous zirconium B obtained in Production Example 2 were added. Thus, a zirconium-containing titanium oxide particle dispersion was obtained. The content of titanium oxide in 100 parts by mass of the zirconium-containing titanium oxide particle dispersion is 7.13 parts by mass, and the titanium oxide particles are 81 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content in the zirconium-containing titanium oxide particle dispersion. Part, the total amount of amorphous zirconium A and amorphous zirconium B was 19 parts by mass.

(製造例5−艶消し用粒子含有光触媒分散液の調製)
製造例4で得たジルコニウム含有酸化チタン粒子分散液85.8gと艶消し用粒子としてコロイダルシリカ(日産化学工業(株)製の「MP−4540M」、濃度:40.6%、粒径:450nm)14.2gを添加して、酸化チタンコーティング液Cを得た。酸化チタンコーティング液C100質量部中の酸化チタンの含有量は6.12質量部であり、酸化チタンコーティング液C中の全固形分100質量部に対して、酸化チタン粒子が45.9質量部で、非晶質ジルコニウムA及び非晶質ジルコニウムBの合計量が10.8質量部で、コロイダルシリカの量が43.3質量部であった。
(Production Example 5-Preparation of Matting Particle-Containing Photocatalyst Dispersion)
85.8 g of the zirconium-containing titanium oxide particle dispersion obtained in Production Example 4 and colloidal silica (“MP-4540M” manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., concentration: 40.6%, particle size: 450 nm as matting particles) ) 14.2 g was added to obtain a titanium oxide coating solution C. The content of titanium oxide in 100 parts by mass of the titanium oxide coating liquid C is 6.12 parts by mass, and the titanium oxide particles are 45.9 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content in the titanium oxide coating liquid C. The total amount of amorphous zirconium A and amorphous zirconium B was 10.8 parts by mass, and the amount of colloidal silica was 43.3 parts by mass.

(製造例6−粘度調整剤含有光触媒分散液の調製)
製造例5で得た酸化チタンコーティング液C49.8gと粘度調整剤としてベントナイト(クニミネ工業(株)製の「クニピアF」)0.2gを添加して、酸化チタンコーティング液Dを得た。
(Production Example 6—Preparation of viscosity modifier-containing photocatalyst dispersion)
49.8 g of titanium oxide coating liquid C obtained in Production Example 5 and 0.2 g of bentonite (“Kunipia F” manufactured by Kunimine Industries Co., Ltd.) as a viscosity modifier were added to obtain titanium oxide coating liquid D.

(製造例7−プレコート液の調製)
ベントナイト(クニミネ工業(株)製の「クニピアF」)20gを水647gに添加し、ホモジナイザーを用いて回転数10,000rpmで1時間分散処理を施した。得られたベントナイト分散液(固形分濃度3質量%)150gに、蓚酸二水和物(和光純薬工業(株)製)2.4gと水53.7gとエタノール90gを添加した。その後、この分散液に高純度正ケイ酸エチル(多摩化学工業(株)製)3.9gを添加して、アンモニア水溶液を用いてpHを4.0に調整しプレコート液を得た。ベントナイト(クニミネ工業(株)製の「クニピアF」)100質量部に対する高純度正ケイ酸エチルの酸化物換算(SiO2)の添加量は25質量部であった。
(Production Example 7-Preparation of precoat solution)
20 g of bentonite (“Kunipia F” manufactured by Kunimine Kogyo Co., Ltd.) was added to 647 g of water, and dispersion treatment was performed for 1 hour at a rotation speed of 10,000 rpm using a homogenizer. 2.4 g of oxalic acid dihydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 53.7 g of water, and 90 g of ethanol were added to 150 g of the obtained bentonite dispersion (solid content concentration 3 mass%). Thereafter, 3.9 g of highly pure ethyl silicate (manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd.) was added to the dispersion, and the pH was adjusted to 4.0 using an aqueous ammonia solution to obtain a precoat solution. The amount of high purity pure ethyl silicate in terms of oxide (SiO 2 ) added to 100 parts by mass of bentonite (“Kunipia F” manufactured by Kunimine Kogyo Co., Ltd.) was 25 parts by mass.

(実施例1)
8cm×8cmのガラスにプレコート液を塗布して、スピンコーターを用いて回転数500rpm、60秒間回転させた。スピンコーターで塗布後2分以内に、25℃で、得られたガラスにそのまま、酸化チタンコーティング液Dを塗布して、スピンコーターを用いて回転数1200rpm、60秒間回転させた。得られたガラスを90℃で5分間加熱して、高純度正ケイ酸エチルの加水分解反応及び重縮合反応を完結させ、かつ酸化チタンコーティング液の溶媒を除去し、光触媒層付ガラスを得た。
Example 1
A precoat solution was applied to 8 cm × 8 cm glass, and was rotated for 60 seconds at a rotation speed of 500 rpm using a spin coater. Within 2 minutes after application with a spin coater, the titanium oxide coating solution D was applied to the obtained glass as it was at 25 ° C., and was rotated using a spin coater at a rotational speed of 1200 rpm for 60 seconds. The obtained glass was heated at 90 ° C. for 5 minutes to complete the hydrolysis reaction and polycondensation reaction of high purity ethyl silicate, and the solvent of the titanium oxide coating solution was removed to obtain a glass with a photocatalyst layer. .

得られた光触媒層付ガラスの評価結果を表1に示した。   The evaluation results of the obtained glass with a photocatalyst layer are shown in Table 1.

(比較例1)
8cm×8cmのガラスにプレコート液を塗布して、スピンコーターを用いて回転数500rpm、60秒間回転させた。得られたガラスを90℃で5分間加熱して高純度正ケイ酸エチルの加水分解反応及び重縮合反応を完結させた。その後、得られたガラスに酸化チタンコーティング液Dを塗布して、スピンコーターを用いて回転数1200rpm、60秒間回転させた。得られたガラスを90℃で5分間乾燥させて光触媒層付ガラスを得た。
(Comparative Example 1)
A precoat solution was applied to 8 cm × 8 cm glass, and was rotated for 60 seconds at a rotation speed of 500 rpm using a spin coater. The obtained glass was heated at 90 ° C. for 5 minutes to complete hydrolysis reaction and polycondensation reaction of high purity ethyl silicate. Thereafter, a titanium oxide coating solution D was applied to the obtained glass, and rotated at 1200 rpm for 60 seconds using a spin coater. The obtained glass was dried at 90 ° C. for 5 minutes to obtain a glass with a photocatalyst layer.

得られた光触媒層付ガラスの評価結果を表1に示した。   The evaluation results of the obtained glass with a photocatalyst layer are shown in Table 1.

Figure 2012035151
Figure 2012035151

表1より、実施例1は、比較例1よりも光触媒活性、密着性のいずれにおいても優れていることがわかった。   From Table 1, it was found that Example 1 was superior to Comparative Example 1 in both photocatalytic activity and adhesion.

(参考例1)
天井を構成する天井材の表面に、実施例1と同様にしてプレコート液と光触媒コーティング液を塗布し、光触媒コーティング液の塗布後乾燥させることにより、天井材の表面に密着性に優れるプレコート層と光触媒層を形成することができ、これによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物(例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等)や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることができ、また、インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、天井材の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電をも防止できる。
(Reference Example 1)
By applying a precoat liquid and a photocatalyst coating liquid to the surface of the ceiling material constituting the ceiling in the same manner as in Example 1, and drying after applying the photocatalyst coating liquid, a precoat layer having excellent adhesion to the surface of the ceiling material; A photocatalyst layer can be formed, which can reduce the concentration of volatile organic substances (for example, formaldehyde, acetaldehyde, acetone, toluene, etc.) and malodorous substances in indoor space by light irradiation by indoor lighting. Pathogens such as cocci and E. coli can be killed, and viruses such as influenza virus and allergens such as mite allergen and cedar pollen allergen can be rendered harmless. Furthermore, the surface of the ceiling material becomes hydrophilic, so that dirt can be easily wiped off, and further, charging can be prevented.

(参考例2)
屋内の壁面に施工されたタイルに、実施例1と同様にしてプレコート液と光触媒コーティング液を塗布し、光触媒コーティング液の塗布後乾燥させることにより、タイルの表面に密着性に優れるプレコート層と光触媒層を形成することができ、これによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物(例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等)や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、タイルの表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電をも防止できる。
(Reference Example 2)
A precoat layer and a photocatalyst excellent in adhesion to the surface of the tile are applied to a tile constructed on an indoor wall surface by applying a precoat solution and a photocatalyst coating solution in the same manner as in Example 1, and drying after applying the photocatalyst coating solution. A layer can be formed, which can reduce the concentration of volatile organic substances (for example, formaldehyde, acetaldehyde, acetone, toluene, etc.) and malodorous substances in indoor space by light irradiation by indoor lighting. And pathogens such as Escherichia coli can be killed, and viruses such as influenza virus and allergens such as mite allergen and cedar pollen allergen can be rendered harmless. Furthermore, the surface of the tile becomes hydrophilic, so that dirt can be easily wiped off, and charging can be prevented.

(参考例3)
窓ガラスの屋内側表面に、実施例1と同様にしてプレコート液と光触媒コーティング液を塗布し、光触媒コーティング液の塗布後乾燥させることにより、ガラス表面に密着性に優れるプレコート層と光触媒層を形成することができ、これによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物(例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等)や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、窓ガラスの表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電をも防止できる。
(Reference Example 3)
The precoat liquid and photocatalyst coating liquid are applied to the indoor side surface of the window glass in the same manner as in Example 1, and the precoat layer and photocatalyst layer having excellent adhesion are formed on the glass surface by applying the photocatalyst coating liquid and drying it. It is possible to reduce the concentration of volatile organic substances (for example, formaldehyde, acetaldehyde, acetone, toluene, etc.) and malodorous substances in indoor spaces by light irradiation with indoor lighting, such as Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Can be killed, and viruses such as influenza virus and allergens such as mite allergen and cedar pollen allergen can be rendered harmless. Further, the surface of the window glass becomes hydrophilic, so that dirt can be easily wiped off, and further charging can be prevented.

(参考例4)
壁紙に、実施例1と同様にしてプレコート液と光触媒コーティング液を塗布し、光触媒コーティング液の塗布後乾燥させることにより、壁紙に密着性に優れるプレコート層と光触媒層を形成することができ、さらにこの壁紙を屋内の壁面に施工することによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物(例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等)や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、壁紙の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電をも防止できる。
(Reference Example 4)
By applying the precoat liquid and the photocatalyst coating liquid to the wallpaper in the same manner as in Example 1, and drying after applying the photocatalyst coating liquid, a precoat layer and a photocatalyst layer having excellent adhesion to the wallpaper can be formed. By installing this wallpaper on the indoor wall, the concentration of volatile organic substances (for example, formaldehyde, acetaldehyde, acetone, toluene, etc.) and malodorous substances in the indoor space can be reduced by light irradiation by indoor lighting. Pathogens such as cocci and E. coli can be killed, and viruses such as influenza virus and allergens such as mite allergen and cedar pollen allergen can be rendered harmless. Furthermore, the surface of the wallpaper becomes hydrophilic, so that dirt can be easily wiped off, and charging can be prevented.

(参考例5)
屋内の床面に、実施例1と同様にしてプレコート液と光触媒コーティング液を塗布し、光触媒コーティング液の塗布後乾燥させることにより、床面に密着性に優れるプレコート層と光触媒層を形成することができ、これによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物(例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等)や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、床面の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電をも防止できる。
(Reference Example 5)
Applying a precoat liquid and a photocatalyst coating liquid to an indoor floor surface in the same manner as in Example 1, and drying after applying the photocatalyst coating liquid, thereby forming a precoat layer and a photocatalyst layer having excellent adhesion on the floor surface. This can reduce the concentration of volatile organic substances (for example, formaldehyde, acetaldehyde, acetone, toluene, etc.) and malodorous substances in indoor spaces by light irradiation with indoor lighting, and pathogens such as Staphylococcus aureus and Escherichia coli Can be killed, and viruses such as influenza virus and allergens such as mite allergen and cedar pollen allergen can be rendered harmless. Furthermore, the surface of the floor becomes hydrophilic, so that dirt can be easily wiped off and charging can be prevented.

(参考例6)
自動車用インストルメントパネル、自動車用シート、自動車の天井材、自動車用ガラスの車内側などの自動車内装材の表面に、実施例1と同様にしてプレコート液と光触媒コーティング液を塗布し、光触媒コーティング液の塗布後乾燥させることにより、これら自動車内装材の表面に密着性に優れるプレコート層と光触媒層を形成することができ、これによって、車内照明による光照射により車内空間における揮発性有機物(例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等)や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、自動車内装材の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電をも防止できる。
(Reference Example 6)
A precoat solution and a photocatalyst coating solution are applied to the surface of an automobile interior material such as an instrument panel, an automobile seat, an automobile ceiling material, and an inside of an automobile glass in the same manner as in Example 1 to obtain a photocatalyst coating solution. By drying after coating, it is possible to form a precoat layer and a photocatalyst layer having excellent adhesion on the surface of these automobile interior materials, whereby volatile organic substances (for example, formaldehyde) in the vehicle interior space by light irradiation by vehicle interior lighting. , Acetaldehyde, acetone, toluene, etc.) and malodorous substances can be reduced, pathogens such as Staphylococcus aureus and Escherichia coli can be killed, viruses such as influenza virus, mite allergen and cedar pollen allergen Allergens such as these can also be rendered harmless. Furthermore, the surface of the automobile interior material becomes hydrophilic, so that dirt can be easily wiped off, and charging can be prevented.

(参考例7)
エアコンの表面に、実施例1と同様にしてプレコート液と光触媒コーティング液を塗布し、光触媒コーティング液の塗布後乾燥させることにより、エアコンの表面に密着性に優れるプレコート層と光触媒層を形成することができ、これによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物(例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等)や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、エアコンの表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電をも防止できる。
(Reference Example 7)
Applying a precoat liquid and a photocatalyst coating liquid to the surface of the air conditioner in the same manner as in Example 1, and drying after applying the photocatalyst coating liquid, thereby forming a precoat layer and a photocatalyst layer having excellent adhesion on the surface of the air conditioner. This can reduce the concentration of volatile organic substances (for example, formaldehyde, acetaldehyde, acetone, toluene, etc.) and malodorous substances in indoor spaces by light irradiation with indoor lighting, and pathogens such as Staphylococcus aureus and Escherichia coli Can be killed, and viruses such as influenza virus and allergens such as mite allergen and cedar pollen allergen can be rendered harmless. Furthermore, the surface of the air conditioner becomes hydrophilic, so that dirt can be easily wiped off, and charging can be prevented.

(参考例8)
冷蔵庫の庫内に、実施例1と同様にしてプレコート液と光触媒コーティング液を塗布し、光触媒コーティング液の塗布後乾燥させることにより、冷蔵庫内に密着性に優れるプレコート層と光触媒層を形成することができ、これによって、屋内照明や冷蔵庫内の光源による光照射により冷蔵庫内における揮発性有機物(例えば、エチレン等)やアンモニア等の悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、冷蔵庫の庫内の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電をも防止できる。
(Reference Example 8)
Applying the precoat liquid and the photocatalyst coating liquid in the refrigerator cabinet in the same manner as in Example 1, and drying after applying the photocatalyst coating liquid, thereby forming a precoat layer and a photocatalyst layer having excellent adhesion in the refrigerator. This makes it possible to reduce the concentration of odorous substances such as ammonia and volatile organic substances (for example, ethylene) and ammonia in the refrigerator by irradiating light from the interior lighting or the light source in the refrigerator. Can be killed, and viruses such as influenza virus and allergens such as mite allergen and cedar pollen allergen can be rendered harmless. Furthermore, the surface in the refrigerator compartment becomes hydrophilic, so that dirt can be easily wiped off and charging can be prevented.

(参考例9)
タッチパネル、電車のつり革、エレベーターのボタン等、不特定多数の人が接触する基材表面に、実施例1と同様にしてプレコート液と光触媒コーティング液を塗布し、光触媒コーティング液の塗布後乾燥させることにより、これら基材表面に密着性に優れるプレコート層と光触媒層を形成することができ、これによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物(例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等)や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、基材表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電をも防止できる。
(Reference Example 9)
Apply the precoat liquid and photocatalyst coating liquid to the surface of the base material that is touched by an unspecified number of people, such as touch panels, train straps, elevator buttons, etc., and dry after applying the photocatalyst coating liquid as in Example 1. Thus, it is possible to form a precoat layer and a photocatalyst layer having excellent adhesion on the surface of the base material, and thereby volatile organic matter (for example, formaldehyde, acetaldehyde, acetone, toluene, etc.) in indoor space by light irradiation by indoor lighting. ) And malodorous substances can be reduced, pathogenic bacteria such as Staphylococcus aureus and Escherichia coli can be killed, and viruses such as influenza virus and allergens such as mite allergen and cedar pollen allergen are rendered harmless. You can also. Further, the surface of the base material becomes hydrophilic, so that dirt can be easily wiped off, and charging can be prevented.

Claims (6)

下記の工程(a)及び(b)を有する光触媒構造体の製造方法。
(a)基材上に、金属アルコキシド化合物を含有するプレコート液を塗布して、プレコート層を形成する工程。
(b)前記金属アルコキシド化合物の加水分解反応もしくは重縮合反応が完結する前に、前記プレコート層上に光触媒コーティング液を塗布して光触媒層を形成する工程。
The manufacturing method of the photocatalyst structure which has the following process (a) and (b).
(A) The process of apply | coating the precoat liquid containing a metal alkoxide compound on a base material, and forming a precoat layer.
(B) A step of forming a photocatalyst layer by applying a photocatalyst coating solution on the precoat layer before the hydrolysis reaction or polycondensation reaction of the metal alkoxide compound is completed.
前記プレコート液がさらに無機層状化合物を含有する請求項1に記載の光触媒構造体の製造方法。   The method for producing a photocatalyst structure according to claim 1, wherein the precoat liquid further contains an inorganic layered compound. 前記光触媒コーティング液が、光触媒体粒子と粒径が100nm〜1μmの球状粒子とを少なくとも含有する請求項1または2に記載の光触媒構造体の製造方法。   The method for producing a photocatalyst structure according to claim 1 or 2, wherein the photocatalyst coating liquid contains at least photocatalyst particles and spherical particles having a particle diameter of 100 nm to 1 µm. 前記球状粒子の含有量が、前記光触媒コーティング液中の全固形分100質量部に対して、5〜65質量部である請求項3に記載の光触媒構造体の製造方法。   The method for producing a photocatalyst structure according to claim 3, wherein the content of the spherical particles is 5 to 65 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content in the photocatalyst coating liquid. 基材表面の少なくとも一部に請求項1〜4のいずれかに記載の方法で得られる光触媒構造体を有する光触媒機能製品。   The photocatalyst functional product which has the photocatalyst structure obtained by the method in any one of Claims 1-4 in at least one part of the base-material surface. 前記基材が壁紙またはフィルムである請求項5に記載の光触媒機能製品。   The photocatalytic functional product according to claim 5, wherein the substrate is a wallpaper or a film.
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