JP2018059002A - Photocatalytic composite coating film that transmits visible light and blocks ultraviolet and infrared light, and production method thereof - Google Patents

Photocatalytic composite coating film that transmits visible light and blocks ultraviolet and infrared light, and production method thereof Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite coating film that blocks ultraviolet and infrared light and transmits visible light and has photocatalytic activity.SOLUTION: A photocatalytic composite coating film includes: an undercoat layer 2 that contains a fine particle powder of peroxotitanic acid and an infrared blocking agent formed on a substrate 3; and a photocatalytic layer 1 containing anatase-type titanium oxide formed on the undercoat layer. In the photocatalytic composite coating film, the infrared blocking agent is at least one kind selected from antimony oxide, tin oxide, indium oxide, gallium oxide, indium oxide, zinc oxide, titanium oxide, niobium oxide and fluorine.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜及びその製造方法に係り、より詳しくは、基体表面に塗布され、赤外線を遮蔽する無機化合物微粒子及びペルオキソチタン酸を含有するアンダーコート層と、アンダーコート層の上に形成され紫外線を吸収、遮蔽して活性酸素を生成するアナターゼ型酸化チタンを含む光触媒層と、を備え、可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a photocatalyst composite coating film that transmits visible light and shields ultraviolet rays and infrared rays, and a manufacturing method thereof, and more specifically, contains inorganic compound fine particles that are applied to a substrate surface and shields infrared rays, and peroxotitanic acid. A photocatalyst comprising an undercoat layer and a photocatalyst layer formed on the undercoat layer and containing anatase-type titanium oxide that absorbs and shields ultraviolet rays to generate active oxygen, and transmits visible light and shields ultraviolet rays and infrared rays. The present invention relates to a composite coating film and a method for producing the same.

太陽光は、地球上の全生命を支える貴重なものであるが、可視光線のエネルギーは太陽光エネルギーの45%に過ぎず、赤外線を50%、紫外線を5%含む。赤外線は熱線であって地球を暖めてくれているが、場合によっては温度を過度に上昇させることがあり、また紫外線は肌にダメージを与えて日焼けさせ、皮膚がんの原因にもなることがあるという問題を有する。   Sunlight is a valuable resource that supports all life on the earth, but the energy of visible light is only 45% of solar energy, including 50% infrared and 5% ultraviolet. Infrared rays are heat rays that warm the earth, but in some cases the temperature can rise excessively, and ultraviolet rays can damage and tan the skin, causing skin cancer. Has the problem of being.

一方、通常のガラスは、可視光線だけでなく、赤外線や紫外線も透過させるため、過剰な赤外線及び紫外線の照射は、建造物の窓ガラスのみならず、自動車や列車等の車両の窓ガラス窓でも重大な問題を生じることがある。このため、ガラスに、可視光線のみを透過して紫外線及び赤外線を遮蔽するような機能を付与することが望まれている。   On the other hand, normal glass transmits not only visible light but also infrared light and ultraviolet light. Therefore, excessive infrared light and ultraviolet light irradiation is applied not only to window glass of buildings but also to window glass windows of vehicles such as automobiles and trains. May cause serious problems. For this reason, it is desired to give the glass a function of transmitting only visible light and shielding ultraviolet rays and infrared rays.

太陽光線中の可視光線を透過させつつ赤外線及び紫外線を遮蔽する方法としては、ガラス自体に赤外線と紫外線を遮蔽する作用を付与するか、またはガラスに赤外線及び紫外線を遮蔽する機能を備えた透明フィルム、透明塗料等を適用することが考えられる。
しかし、赤外線と紫外線を遮蔽する機能を備えたガラスは高価であるし、既設の建造物には適用し難い。
As a method for shielding infrared rays and ultraviolet rays while transmitting visible light in sunlight, a transparent film having a function of shielding infrared rays and ultraviolet rays on the glass itself or having a function of shielding infrared rays and ultraviolet rays on the glass. It is conceivable to apply a transparent paint or the like.
However, glass having a function of shielding infrared rays and ultraviolet rays is expensive and difficult to apply to existing buildings.

従来から、赤外線を遮蔽する赤外線遮蔽剤としては、酸化亜鉛と酸化チタンがサンクリームとして使われている。また、金属酸化物である酸化アンチモン、酸化錫、酸化インジューム、酸化ガリウム、酸化イリジウム、及び酸化亜鉛が赤外線遮蔽作用を有することが知られている。中でも、インジュームドープ酸化錫、アンチモンドープ酸化錫、ガリウムドープ酸化亜鉛、及びフッ素ドープ酸化錫のような組成物が優れた性質を示すことが開示されている(例えば引用文献1を参照)。   Conventionally, zinc oxide and titanium oxide have been used as sun creams as infrared shielding agents for shielding infrared rays. It is also known that metal oxides such as antimony oxide, tin oxide, indium oxide, gallium oxide, iridium oxide, and zinc oxide have an infrared shielding effect. Among them, it is disclosed that compositions such as indium-doped tin oxide, antimony-doped tin oxide, gallium-doped zinc oxide, and fluorine-doped tin oxide exhibit excellent properties (see, for example, cited document 1).

一方、紫外線の遮蔽材は、化粧品の日焼け止めの分野や色素・感光材分野で多くの有機化合物が開示された(例えば特許文献2を参照)。しかし、直射日光に数年間も晒されるという窓ガラスの使用環境を考慮すると、有機化合物は安定性に問題がある。   On the other hand, as an ultraviolet shielding material, many organic compounds have been disclosed in the fields of cosmetic sunscreen and dye / photosensitive material (see, for example, Patent Document 2). However, considering the usage environment of window glass that is exposed to direct sunlight for several years, organic compounds have problems with stability.

ところで、紫外線遮蔽効果を有する無機物として、アナターゼ型酸化チタンがある。アナターゼ型酸化チタンは、そのバンドギャップより大きいエネルギーを有する光を吸収して酸素を活性酸素に変換する光触媒機能を有し、生成した活性酸素の強力な酸化力に基づき多様な作用効果を示す。例えば建造物の外壁や窓ガラスの外面に塗布・成膜すると、光触媒膜は自己清浄作用を示し、内面に使用すると消臭、殺菌、及び空気清浄作用を示すことが知られている。   By the way, an anatase type titanium oxide is an inorganic substance having an ultraviolet shielding effect. Anatase-type titanium oxide has a photocatalytic function of absorbing light having energy larger than its band gap and converting oxygen to active oxygen, and exhibits various effects based on the strong oxidizing power of the generated active oxygen. For example, it is known that the photocatalytic film exhibits a self-cleaning action when applied to and formed on the outer wall of a building or the outer surface of a window glass, and exhibits a deodorizing, sterilizing, and air-cleaning action when used on the inner face.

しかし、市販されている「ナノサイズの酸化チタン粉末」は、1次粒子の粒径はナノスケールであるが、2次粒子は1次粒子が数千個会合した粉末であって粒径が大きく、可視光の透過性に問題があるものが多い。更に、光触媒が生成する活性酸素がフィルムや塗料の基材である高分子樹脂を酸化分解してしまうので、塗料やフィルムにアナターゼ型酸化チタンを配合することができないという問題もある。   However, the commercially available “nano-sized titanium oxide powder” has a primary particle size of nanoscale, but the secondary particle is a powder in which thousands of primary particles are associated and has a large particle size. Many of these have problems with visible light transmission. Furthermore, since the active oxygen generated by the photocatalyst oxidizes and decomposes the polymer resin that is the base material of the film or paint, there is a problem that anatase-type titanium oxide cannot be added to the paint or film.

ここで、特許文献3にはアナターゼ型酸化チタンと、アンチモンドープ酸化錫を含む無機酸化物と、シリカ及びアルミナを含む無機材料と、高分子樹脂樹脂と、からなる組成物が開示され、アナターゼ型酸化チタンが紫外線を吸収して生成する活性酸素が樹脂を破壊するのを無機材料が防御すると記載されている。しかし、開示された無機材料は何れも粉末であって膜を形成するものは含まれていないので、それら無機材料が有機物の樹脂を活性酸素から保護する能力は十分なものではない。
上記のように、遮蔽効果、製造の容易さ、及び価格の観点から満足できる紫外線及び赤外線を同時に遮蔽するガラス用塗膜は開発されていない
Here, Patent Document 3 discloses a composition comprising anatase-type titanium oxide, an inorganic oxide containing antimony-doped tin oxide, an inorganic material containing silica and alumina, and a polymer resin resin. It is described that the inorganic material protects the active oxygen generated by the absorption of ultraviolet rays by titanium oxide from destroying the resin. However, since all of the disclosed inorganic materials are powders and do not include those that form a film, the ability of these inorganic materials to protect organic resins from active oxygen is not sufficient.
As described above, a coating film for glass that simultaneously shields ultraviolet rays and infrared rays that are satisfactory from the viewpoint of shielding effect, ease of production, and price has not been developed.

特開2013−87228号公報JP 2013-87228 A 特開2012−246344号公報JP 2012-246344 A 特許第5068592号公報Japanese Patent No. 5068592 特許第3122658号公報Japanese Patent No. 312658 特許第3690864号公報Japanese Patent No. 3690864 特許第3490013号公報Japanese Patent No. 3490013 特許第4347814号公報Japanese Patent No. 4347814

本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであって、可視光線を透過し赤外線と紫外線とを遮蔽すると共に光触媒活性を有し、自己洗浄性作用、防汚作用、抗菌作用、防臭作用、空気清浄化作用などを有する複合塗膜を提供することを課題とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and has a photocatalytic activity that transmits visible light, shields infrared rays and ultraviolet rays, and has a self-cleaning action, antifouling action, antibacterial action, and deodorant. It aims at providing the composite coating film which has an effect | action, an air cleaning effect | action, etc.

また、本発明の複合塗膜は、光触媒が生成する活性酸素に侵襲されないような複合塗膜を提供することを課題とする。
また本発明は、高温を使用せずに容易で安価な工程によって可視光を透過させ紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜の製造方法を提供することを課題とする。
Another object of the present invention is to provide a composite coating film that is not invaded by active oxygen generated by the photocatalyst.
Moreover, this invention makes it a subject to provide the manufacturing method of the photocatalyst composite coating film which permeate | transmits visible light and shields an ultraviolet-ray and infrared rays by an easy and cheap process, without using high temperature.

かかる課題を解決するための本発明の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜は、基体表面に塗布され、ペルオキソチタン酸及び赤外線遮蔽剤の微粒子粉末を含むアンダーコート層と、該アンダーコート層の上に形成されたアナターゼ型酸化チタンの微粒子を含む光触媒層と、を有し、赤外線遮蔽剤の基体表面への塗布量が、0.05乃至20g/mであることを特徴とする。 A photocatalyst composite coating film that transmits visible light and shields ultraviolet rays and infrared rays of the present invention for solving such problems is applied to the substrate surface, and an undercoat layer containing fine particles of peroxotitanic acid and an infrared shielding agent, A photocatalyst layer containing fine particles of anatase-type titanium oxide formed on the undercoat layer, and the coating amount of the infrared shielding agent on the substrate surface is 0.05 to 20 g / m 2 Features.

前記赤外線遮蔽剤が、、酸化アンチモン、酸化錫、酸化インジューム、酸化ガリウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ニオブ、及びフッ素から選ばれる1以上であることが好ましい。
前記赤外線遮蔽剤がアンチモンドープ酸化錫、アンチモンドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジュードープ酸化錫、及びフッ素ドープ酸化錫から選ばれる1以上であることができる。
The infrared shielding agent is preferably at least one selected from antimony oxide, tin oxide, indium oxide, gallium oxide, zinc oxide, titanium oxide, niobium oxide, and fluorine.
The infrared shielding agent may be one or more selected from antimony-doped tin oxide, antimony-doped zinc oxide, gallium-doped zinc oxide, induce-doped tin oxide, and fluorine-doped tin oxide.

前記光触媒層のアナターゼ型酸化チタンの塗布量は、0.05乃至20g/mであることを特徴とする。
前記アンダーコート層のペルオキソチタン酸の酸化チタンに換算した塗布量は、0.05乃至20g/mであることが好ましい。
The amount of the anatase-type titanium oxide applied to the photocatalyst layer is 0.05 to 20 g / m 2 .
The coating amount in terms of titanium oxide of peroxotitanic acid in the undercoat layer is preferably 0.05 to 20 g / m 2 .

前記光触媒層は、更にペルオキソチタン酸を含むことができる。
前記光触媒層の基体表面への塗布量は、アナターゼ型酸化チタンの塗布量と、ペルオキソチタン酸の酸化チタンに換算した質量と、を合計した塗布量が、0.05乃至20g/mであり、アナターゼ型酸化チタンの質量とペルオキソチタン酸の酸化チタンに換算した質量との比率が、1:0乃至1:2の範囲(但し0は除く)であることを特徴とする。
The photocatalyst layer may further contain peroxotitanic acid.
The coating amount of the photocatalyst layer on the substrate surface is a total coating amount of 0.05 to 20 g / m 2, which is the sum of the coating amount of anatase titanium oxide and the mass of peroxotitanic acid converted to titanium oxide. The ratio of the mass of anatase-type titanium oxide to the mass of peroxotitanic acid converted to titanium oxide is in the range of 1: 0 to 1: 2 (excluding 0).

また本発明の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜の製造方法は、チタン原料からペルオキソチタン酸水溶液を製造するペルオキソチタン酸水溶液製造工程と、該ペルオキソチタン酸水溶液の質量100質量部に対して、赤外線遮蔽剤の微粒子を0.05乃至20質量部の加えてアンダーコート液を製造するアンダーコート液製造工程と、該アンダーコート液を、基体表面に、前記赤外線遮蔽剤の塗布量が0.05乃至20g/mとなるように塗布し、70℃未満の温度で乾燥してペルオキソチタン酸と赤外線遮蔽剤を含むアンダーコート層を形成するアンダーコート層形成工程と、ペルオキソチタン酸水溶液を70℃乃至200℃に加熱してアナターゼ型酸化チタン微粒子の水分散液を含む光触媒液を製造する光触媒液製造工程と、光触媒液を、アンダーコート層の上に塗布し乾燥して光触媒複合塗膜を形成する光触媒複合塗膜製造工程と、を有することを特徴とする。 The method for producing a photocatalytic composite coating film that transmits visible light and shields ultraviolet rays and infrared rays according to the present invention includes a peroxotitanic acid aqueous solution production process for producing a peroxotitanic acid aqueous solution from a titanium raw material, and a mass of the peroxotitanic acid aqueous solution of 100. An undercoat liquid production process for producing an undercoat liquid by adding 0.05 to 20 parts by mass of fine particles of an infrared shielding agent with respect to parts by mass, and the undercoat liquid on the surface of the substrate. An undercoat layer forming step in which an application amount is 0.05 to 20 g / m 2 and dried at a temperature of less than 70 ° C. to form an undercoat layer containing peroxotitanic acid and an infrared shielding agent; A photocatalyst for producing a photocatalyst liquid containing an aqueous dispersion of anatase-type titanium oxide fine particles by heating an aqueous titanic acid solution to 70 ° C. to 200 ° C. It has a liquid manufacturing process and a photocatalyst composite coating film manufacturing process which forms a photocatalyst composite coating film by apply | coating a photocatalyst liquid on an undercoat layer, and drying.

前記アンダーコート液製造工程において、赤外線遮蔽剤が、酸化アンチモン、酸化錫、酸化インジューム、酸化ガリウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ニオブ、及びフッ素から選ばれる1以上であることができる。
前記アンダーコート液製造工程において、赤外線遮蔽剤が、アンチモンドープ酸化錫、アンチモンドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジュームドープ酸化錫、及びフッ素ドープ酸化錫から選ばれる1以上であることが好ましい。
In the undercoat liquid manufacturing process, the infrared shielding agent may be at least one selected from antimony oxide, tin oxide, indium oxide, gallium oxide, zinc oxide, titanium oxide, niobium oxide, and fluorine.
In the undercoat liquid manufacturing process, the infrared shielding agent is preferably at least one selected from antimony-doped tin oxide, antimony-doped zinc oxide, gallium-doped zinc oxide, indium-doped tin oxide, and fluorine-doped tin oxide.

前記ペルオキソチタン酸水溶液製造工程において、ペルオキソチタン酸水溶液に含まれるペルオキソチタン酸の含有率は、ペルオキソチタン酸水溶液の質量を100質量%とした場合に、ペルオキソチタン酸の質量を酸化チタンの質量に換算し、0.1乃至10質量%であることが好ましい。
前記アンダーコート層形成工程において、ペルオキソチタン酸水溶液中の酸化チタンに換算したペルオキソチタン酸の質量が、0.05乃至20g/mになるように、アンダーコート液を基体表面に基材に塗布することが好ましい。
In the peroxotitanic acid aqueous solution manufacturing step, the content of peroxotitanic acid contained in the peroxotitanic acid aqueous solution is such that when the mass of the peroxotitanic acid aqueous solution is 100% by mass, the mass of peroxotitanic acid is the mass of titanium oxide. It is preferably 0.1 to 10% by mass in terms of conversion.
In the undercoat layer forming step, the undercoat liquid is applied to the substrate surface so that the mass of peroxotitanic acid converted to titanium oxide in the peroxotitanic acid aqueous solution is 0.05 to 20 g / m 2. It is preferable to do.

前記光触媒複合塗膜製造工程において、光触媒液に含まれるアナターゼ型酸化チタンの含有率は、光触媒液の質量を100質量%とした場合に、0.1乃至10質量%であることが好ましい。
前記光触媒複合塗膜製造工程において、アナターゼ型酸化チタンの塗布量は、0.05乃至20g/mになるように光触媒液をアンダーコート層表面に塗布することが好ましい。
In the photocatalyst composite coating film production process, the content of the anatase-type titanium oxide contained in the photocatalyst solution is preferably 0.1 to 10% by mass when the mass of the photocatalyst solution is 100% by mass.
In the photocatalyst composite coating film production step, it is preferable to apply the photocatalyst solution to the surface of the undercoat layer so that the amount of the anatase-type titanium oxide applied is 0.05 to 20 g / m 2 .

前記光触媒液製造工程において、光触媒液が、更にペルオキソチタン酸水溶液を含むことを特徴とする。
前記光触媒液製造工程において、光触媒液の質量を100質量部とし、光触媒溶液に含まれるペルオキソチタン酸の質量を酸化チタンの質量に換算した場合に、アナターゼ型酸化チタンの質量と、ペルオキソチタン酸の質量との合計が0.1乃至20質量部であり、アナターゼ型酸化チタンの質量とペルオキソチタン酸の質量の比率が、1:0乃至1:2の範囲(但し0は除く)であることができる。
In the photocatalyst liquid production step, the photocatalyst liquid further contains a peroxotitanic acid aqueous solution.
In the photocatalyst solution production step, when the mass of the photocatalyst solution is 100 parts by mass and the mass of peroxotitanic acid contained in the photocatalyst solution is converted to the mass of titanium oxide, the mass of anatase-type titanium oxide, The total mass is 0.1 to 20 parts by mass, and the ratio of the mass of anatase-type titanium oxide to the mass of peroxotitanic acid is in the range of 1: 0 to 1: 2 (excluding 0). it can.

本発明の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜は、可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽するので、太陽光を取り入れながら有害な紫外線と過剰な赤外線を遮蔽することができる。これによって、肌の日焼けを防ぎ、夏季の冷房費を節減できる。特にガラスの広いビルディングや自動車、電車のような乗り物に有効である。   The photocatalyst composite coating film that transmits visible light and shields ultraviolet rays and infrared rays of the present invention transmits visible light and shields ultraviolet rays and infrared rays, so that harmful ultraviolet rays and excess infrared rays can be shielded while taking in sunlight. it can. This prevents sunburn on the skin and reduces summer cooling costs. It is especially effective for vehicles such as large glass buildings, cars, and trains.

本発明の複合塗膜は、光触媒作用を示すので、建造物の外面に塗布すれば光触媒の生成する活性酸素によって外壁の自己清浄化作用を示し、建造物の外見を美しく保つことができる。また室内に適用すれば、塗付した面を清浄に美しく保つ共に、殺菌、消臭、及び空気清浄化作用を示す。
更に、光触媒層にペルオキシチタン酸を加えることによって、光触媒層の強度を増加させることができる。
Since the composite coating film of the present invention exhibits a photocatalytic action, when applied to the outer surface of a building, the active oxygen generated by the photocatalyst exhibits a self-cleaning action on the outer wall, and the appearance of the building can be kept beautiful. When applied indoors, the coated surface is kept clean and beautiful, and also exhibits sterilization, deodorization, and air cleaning actions.
Furthermore, the strength of the photocatalyst layer can be increased by adding peroxytitanic acid to the photocatalyst layer.

また、本発明の製造方法によれば、光触媒複合塗膜を70℃200℃、より好ましくは100℃以下で容易に製造できる。また、原料も従来使用されていたアルコ岸チタンよりは安価な原料、例えば四塩化チタンを使用することができ、安価にかつ容易に製造できる。また、本発明の複合塗膜は、既設のガラス構造物にも塗布することができる。   Moreover, according to the manufacturing method of this invention, a photocatalyst composite coating film can be easily manufactured at 70 degreeC200 degreeC, More preferably, at 100 degrees C or less. In addition, the raw material can be a cheaper raw material, such as titanium tetrachloride, than the conventionally used Arco shore titanium, and can be manufactured inexpensively and easily. Moreover, the composite coating film of this invention can be apply | coated also to the existing glass structure.

本発明の一実施例に係る可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the photocatalyst composite coating film which permeate | transmits visible light based on one Example of this invention, and shields an ultraviolet-ray and infrared rays. 本発明の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜の製造方法を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the manufacturing method of the photocatalyst composite coating film which permeate | transmits the visible light of this invention, and shields an ultraviolet-ray and infrared rays.

(微粒子粉末について)
本発明で「微粒子」は、「大きさが可視光線の波長(380〜780nm)より小さく、屈折率の異なる透明溶液に分散した場合でも分散液が可視光を透過させるような大きさの粒子」という意味で用いる。概略的には「微粒子粉末」は、「大きさが1μm以下の粒子からなる粉末」がこれに相当する。
本発明で用いる酸化チタン微粒子は、例えば特許文献5に記載された粒子径8〜20nmのアナターゼ型酸化チタンであって、水分散液を塗布、乾燥することによって透明な塗膜を形成する。また、ペルオキソチタン酸は水溶液であって塗布、乾燥することによって非結晶性の透明塗膜を形成する。また、酸化チタン微粒子にペルオキソチタン酸を加ええることによって光触触媒の塗膜を強化することができる。赤外線遮蔽剤の微粒子粉末は、市販品を購入することができる。
(About fine particle powder)
In the present invention, “fine particles” are “particles having a size smaller than the wavelength of visible light (380 to 780 nm) and having a size that allows the dispersion to transmit visible light even when dispersed in transparent solutions having different refractive indexes”. Used to mean. In general, “fine particle powder” corresponds to “powder composed of particles having a size of 1 μm or less”.
The titanium oxide fine particles used in the present invention are, for example, anatase type titanium oxide described in Patent Document 5 and having a particle diameter of 8 to 20 nm, and a transparent coating film is formed by applying and drying an aqueous dispersion. Peroxotitanic acid is an aqueous solution, and forms an amorphous transparent coating film by coating and drying. Moreover, the coating film of a photocatalyst can be strengthened by adding peroxotitanic acid to titanium oxide fine particles. As the fine particle powder of the infrared shielding agent, a commercially available product can be purchased.

以下に、本発明の実施形態に係る可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜およびその製造方法を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例に係る可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜の縦断面図である。
図1に示すように、本発明の光触媒複合膜は、透明な基体3に塗布されたペルオキソチタン酸及び赤外線遮蔽剤の微粒子粉末を含むアンダーコート層2と、アンダーコート層2の上に塗布されたアナターゼ型酸化チタン微粒子を含む光触媒複合塗膜1と、を有する。
Below, the photocatalyst composite coating film which permeate | transmits visible light and shields ultraviolet rays and infrared rays which concern on embodiment of this invention, and its manufacturing method are demonstrated in detail with reference to an accompanying drawing.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a photocatalyst composite coating film that transmits visible light and shields ultraviolet rays and infrared rays according to one embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the photocatalyst composite film of the present invention is applied on an undercoat layer 2 containing fine particles of peroxotitanic acid and an infrared shielding agent applied on a transparent substrate 3, and on the undercoat layer 2. A photocatalyst composite coating film 1 containing anatase-type titanium oxide fine particles.

(赤外線遮蔽剤)
本発明で用いる赤外線遮蔽剤は、入射する可視光線は透過させるが赤外線は反射又は/及び吸収することによって遮蔽する無機化合物であれば、特に制限されない。多くの金属酸化物がこのような性質を有することが知られている。好ましい例として酸化アンチモン、酸化錫、酸化インジューム、酸化ガリウム、酸化イリジウム、酸化亜鉛、酸化チタン、及び酸化ニオブを含む金属酸化物を挙げることができるが、本発明の金属酸化物は、これに限らない。
(Infrared shielding agent)
The infrared shielding agent used in the present invention is not particularly limited as long as it is an inorganic compound that transmits incident visible light but shields it by reflecting or / and absorbing infrared light. Many metal oxides are known to have such properties. Preferred examples include metal oxides containing antimony oxide, tin oxide, indium oxide, gallium oxide, iridium oxide, zinc oxide, titanium oxide, and niobium oxide. Not exclusively.

前記金属酸化物は、更に少量の金属酸化物又はフッ素をドープすることができる。特に好ましい具体例として、アンチモンドープ酸化錫(ATO)、アンチモンドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、酸化インジュウームドープ酸化錫(ITO)、及びフッ素ドープ酸化チタン(FTO)を挙げることができる。   The metal oxide can be further doped with a small amount of metal oxide or fluorine. Particularly preferable specific examples include antimony-doped tin oxide (ATO), antimony-doped zinc oxide, gallium-doped zinc oxide, indium oxide-doped tin oxide (ITO), and fluorine-doped titanium oxide (FTO).

本発明の紫外線、赤外線遮蔽光触媒複合膜に含まれる赤外線遮蔽剤の量は、好ましくは、0.05乃至20g/mであり、より好ましくは0.1乃至15質量部である。赤外線遮蔽剤の量が0.05質量部未満では、充分な赤外線遮蔽効果を示さないことがあり、20質量部を越えても赤外線遮蔽効果はそれ以上増加せず、アンダーコート層の強度が低下することがあり、好ましくない。 The amount of the infrared shielding agent contained in the ultraviolet ray and infrared shielding photocatalyst composite film of the present invention is preferably 0.05 to 20 g / m 2 , more preferably 0.1 to 15 parts by mass. If the amount of the infrared shielding agent is less than 0.05 parts by mass, sufficient infrared shielding effect may not be exhibited, and if it exceeds 20 parts by mass, the infrared shielding effect does not increase any more, and the strength of the undercoat layer decreases. This is not preferable.

(ペルオキソチタン酸)
本発明で用いるペルオキソチタン酸は、本発明の実施に支障のないものであれば、何れの方法によって製造したものでも使用することができる。
例えば、特許文献4に記載したように、チタン原料含有水溶液に、反応当量より過剰の水酸化水素水を加え、次いでアンモニア水を加えて中和し、得られた黄色溶液を放置してペルオキソチタン酸塩を沈殿させ、沈殿をろ取、洗浄し、水に懸濁させて過酸化水素水を加えると、黄色透明なペルオキソチタン酸水溶液が得られる。塗布され、70℃以下で乾燥されて製造されたペルオキソチタン酸は、FT−IRでペルオキソ基の吸収を有し、強い接着性を有する強固な塗膜を形成する非晶質の固体である。
(Peroxotitanic acid)
The peroxotitanic acid used in the present invention may be any one produced by any method as long as it does not hinder the practice of the present invention.
For example, as described in Patent Document 4, an aqueous solution of titanium raw material containing hydrogen hydroxide water in excess of the reaction equivalent is added and then neutralized by adding aqueous ammonia, and the resulting yellow solution is left to stand for peroxotitanium. The acid salt is precipitated, and the precipitate is collected by filtration, washed, suspended in water and added with aqueous hydrogen peroxide to obtain a yellow transparent peroxotitanic acid aqueous solution. Peroxotitanic acid, which is applied and dried at 70 ° C. or lower, is an amorphous solid that absorbs peroxo groups in FT-IR and forms a strong coating film with strong adhesion.

(アナターゼ型酸化チタン)
ペルオキソチタン酸水溶液を70℃乃至200℃において、2時間乃至40時間加熱処理してアナターゼ型酸化チタン分散液を製造することができる。
特許文献5に記載されているように、ペルオキソチタン酸水溶液を加熱処理した液を塗布し固化させて形成された膜のX線解析スペクトルは、アナターゼ型酸化チタンに基づくピークを有する。引用文献5によれば、分散しているアナターゼ型酸化チタンの粒径は8〜20nmである。
(Anatase type titanium oxide)
An anatase-type titanium oxide dispersion can be produced by heat treating a peroxotitanic acid aqueous solution at 70 to 200 ° C. for 2 to 40 hours.
As described in Patent Document 5, an X-ray analysis spectrum of a film formed by applying and solidifying a heat-treated peroxotitanic acid aqueous solution has a peak based on anatase-type titanium oxide. According to the cited document 5, the particle size of the dispersed anatase-type titanium oxide is 8 to 20 nm.

アンダーコート層の塗布量は、アンダーコート液に含まれるペルオキソチタン酸の質量を酸化チタンの質量に換算して0.05乃至20/mになるように塗付することが好ましく、0.1乃至15g/mであることがより好ましい。ペルオキソチタン酸の酸化チタン換算塗布量が0.05g/m未満ではアンダーコート層として充分な作用を示すことができないことがあり、20g/mを越えても製造するのが大変になり、成膜性が低下するだけで効果が上がらないことがある。 The undercoat layer is preferably applied so that the mass of peroxotitanic acid contained in the undercoat solution is 0.05 to 20 / m 2 in terms of the mass of titanium oxide. More preferably, it is 15 to 15 g / m 2 . May in terms of titanium oxide coated amount of peroxotitanate can not show a sufficient effect as an undercoat layer is less than 0.05 g / m 2, even beyond 20 g / m 2 becomes hard to be produced, The effect may not be improved only by reducing the film formability.

光触媒層のアナターゼ型酸化チタン微粉末の塗布量は、0.05乃至20g/mであることが好ましく、0.1乃至15g/mであることがより好ましい。アナターゼ型酸化チタンの塗布量が0.05g/m未満では、充分な光触媒活性を示さないことがあり、20g/mを越えて塗布しても、塗付するのが大変になり成膜性が低下するだけで、それ以上光触媒活性が増えないことがあり、好ましくない。 The coating amount of the anatase-type titanium oxide fine powder in the photocatalyst layer is preferably 0.05 to 20 g / m 2 , and more preferably 0.1 to 15 g / m 2 . The anatase type coating amount of less than 0.05 g / m 2 of titanium oxide, it may not exhibit sufficient photocatalytic activity, be applied beyond 20 g / m 2, it becomes hard to be with a coating deposited It is not preferable because the photocatalytic activity may not be further increased only by the decrease in properties.

本発明の他の実施形態は、アナターゼ型酸化チタン微粉末からなる光触媒層に更にペルオキソチタン酸を含ませることによって、光触媒層の成膜性と膜の強度を増加させることができる。
この実施例の光触媒層の塗布量は、アナターゼ型酸化チタンの塗布量と、前記ペルオキソチタン酸層の酸化チタンに換算した質量と、を合計した塗布量が、0.05乃至20g/mであることが好ましい。合計した塗布量が0.05g/m未満では、充分な光触媒活性を示さないことがあり、20g/mを越えて塗布しても、塗付するのが大変になるだけでそれ以上光触媒活性が増えないことがある。
In another embodiment of the present invention, the film formation property and film strength of the photocatalyst layer can be increased by further adding peroxotitanic acid to the photocatalyst layer made of anatase-type titanium oxide fine powder.
The coating amount of the photocatalyst layer of this example is 0.05 to 20 g / m 2 in which the total coating amount of the anatase-type titanium oxide and the mass of the peroxotitanate layer converted to titanium oxide is 0.05 to 20 g / m 2 . Preferably there is. The total was less than the coating amount is 0.05 g / m 2, may not exhibit sufficient photocatalytic activity, be applied beyond 20 g / m 2, by itself or photocatalyst to with paint becomes very Activity may not increase.

また、光触媒層のアナターゼ型酸化チタンの質量とペルオキソチタン酸の質量との比率が、1:0乃至1:2の範囲(但し0は除く)であることが好ましい。ペルオキソチタン酸の比率が小さすぎると、光触媒層の成膜性と膜の強度を増加させることができない場合があり、アナターゼ型酸化チタンの質量とペルオキソチタン酸の質量との比率が1:2を越えると、光触媒効果及び紫外線の遮蔽効果が低くなる可能性がある。   The ratio of the mass of anatase-type titanium oxide and the mass of peroxotitanic acid in the photocatalyst layer is preferably in the range of 1: 0 to 1: 2 (excluding 0). If the ratio of peroxotitanic acid is too small, the film formability and strength of the photocatalyst layer may not be increased, and the ratio of the mass of anatase-type titanium oxide and the mass of peroxotitanic acid is 1: 2. If exceeded, the photocatalytic effect and the ultraviolet shielding effect may be lowered.

(製造方法)
以下に、本発明の1実施例に係る光触媒膜複合膜の製造方法について説明する。
図2は、本発明の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜の製造方法を示すブロック図である。
図2に示すように、本発明は、チタン材料からペルオキソチタン酸水溶液を製造するペルオキソチタン酸水溶液製造工程と、ペルオキソチタン酸水溶液と赤外線遮蔽剤を混合してアンダーコート液を製造するアンダーコート液製造工程と、ペルオキソチタン酸水溶液を加熱してアナターゼ型酸化チタン微粉末の水分散液を製造する光触媒液製造工程と、基体の上にアンダーコート液を塗布し乾燥させるアンダーコート層形成工程と、、該アンダーコート層の上に光触媒液を塗布して乾燥させる光触媒複合塗膜製造工程と、を有する。
(Production method)
Below, the manufacturing method of the photocatalyst film composite film which concerns on one Example of this invention is demonstrated.
FIG. 2 is a block diagram showing a method for producing a photocatalyst composite coating film that transmits visible light and shields ultraviolet rays and infrared rays according to the present invention.
As shown in FIG. 2, the present invention includes a peroxotitanic acid aqueous solution production process for producing a peroxotitanic acid aqueous solution from a titanium material, and an undercoat liquid for producing an undercoat liquid by mixing a peroxotitanic acid aqueous solution and an infrared shielding agent. A manufacturing process, a photocatalyst liquid manufacturing process for manufacturing an aqueous dispersion of anatase-type titanium oxide fine powder by heating a peroxotitanic acid aqueous solution, an undercoat layer forming process for applying and drying an undercoat liquid on a substrate, And a photocatalyst composite coating film production step in which a photocatalyst solution is applied on the undercoat layer and dried.

(ペルオキソチタン酸水溶液製造工程)
本発明でアンダーコート層の製造に用いるペルオキソチタン酸水溶液は、本発明の実施に支障のないものであれば、何れの方法によって製造したものでも使用することができる。例えば、特許文献6に記載されているように、チタン原料含有水溶液に、反応当量より過剰の過酸化水素水を加え、次いでアンモニア水を加えて中和し、得られた黄色溶液を放置してペルオキソチタン酸塩を沈殿させ、沈殿をろ取・洗浄し、水に懸濁させて過酸化水素水を加えると、黄色透明なペルオキソチタン酸水溶液が得られる。
ペルオキソチタン酸水溶液を塗布し、乾燥して得た塗膜は、赤外線吸収スペクトルでペルオキソ基に基づく吸収を示す非結晶性固体である。
(Peroxotitanic acid aqueous solution manufacturing process)
The peroxotitanic acid aqueous solution used for the production of the undercoat layer in the present invention can be used by any method as long as it does not hinder the practice of the present invention. For example, as described in Patent Document 6, the aqueous solution containing titanium raw material is added with an excess of hydrogen peroxide solution over the reaction equivalent, then neutralized by adding aqueous ammonia, and the resulting yellow solution is allowed to stand. When peroxotitanate is precipitated, the precipitate is collected by filtration, washed, suspended in water and added with aqueous hydrogen peroxide, a yellow transparent peroxotitanate aqueous solution is obtained.
The coating film obtained by applying and drying a peroxotitanic acid aqueous solution is an amorphous solid that exhibits absorption based on a peroxo group in an infrared absorption spectrum.

ペルオキソチタン酸水溶液に含まれるペルオキソチタン酸の含有率は、前記ペルオキソチタン酸水溶液の質量を100質量%とした場合に、ペルオキソチタン酸の質量を酸化チタンの質量に換算し、0.1乃至10質量%であることが好ましい。ペルオキソチタン酸の含有量が0.1質量%未満では、ペルオキソチタン酸の量が少なすぎて十分な厚さのアンダーコート層を形成することができないことがある。一方、ペルオキソチタン酸水溶液の濃度は高い方が好ましいが、ペルオキソチタン酸濃度が10質量%を越えるようなペルオキソチタン酸を製造するのは困難な場合がある。   The content of peroxotitanic acid contained in the peroxotitanic acid aqueous solution is 0.1 to 10 when the mass of the peroxotitanic acid aqueous solution is 100% by mass and the mass of peroxotitanic acid is converted to the mass of titanium oxide. It is preferable that it is mass%. If the content of peroxotitanic acid is less than 0.1% by mass, the amount of peroxotitanic acid may be too small to form an undercoat layer having a sufficient thickness. On the other hand, although it is preferable that the concentration of the peroxotitanic acid aqueous solution is high, it may be difficult to produce a peroxotitanic acid having a peroxotitanic acid concentration exceeding 10% by mass.

(アンダーコート液製造工程)
ペルオキソチタン酸水溶液に赤外線遮蔽剤の微粒子粉末を加えてアンダーコート液を製造する。アンダーコート液に含まれる赤外線遮蔽剤の量は、アンダーコート液の質量を100質量部とした場合に、0.1乃至20質量部であることが好ましい。赤外線遮蔽剤の量が0.05質量部以下では、充分な赤外線遮蔽効果を示さないことがあり、20質量部を越えて加えても赤外線遮蔽効果はそれ以上増加せず、アンダーコート層の強度が低下することがあり、好ましくない。
(Undercoat liquid manufacturing process)
An undercoat liquid is produced by adding fine particles of an infrared shielding agent to a peroxotitanic acid aqueous solution. The amount of the infrared shielding agent contained in the undercoat liquid is preferably 0.1 to 20 parts by mass when the mass of the undercoat liquid is 100 parts by mass. If the amount of the infrared shielding agent is 0.05 parts by mass or less, sufficient infrared shielding effect may not be exhibited, and even if it exceeds 20 parts by mass, the infrared shielding effect does not increase any more, and the strength of the undercoat layer May decrease, which is not preferable.

(光触媒液製造工程)
本発明で光触媒液であるアナターゼ型酸化チタン微粉末の水分散液を製造する工程は、ペルオキソチタン酸水溶液を70℃乃至200℃において、2時間乃至40時間、好ましくは80乃至120℃で3乃至30時間、最も好ましい実例として90℃乃至100℃未満で5乃至20時間の加熱処理をしてアナターゼ型酸化チタン微粉末の分散液を製造することができる。加熱温度が70℃以下では、反応に時間がかかりすぎて好ましくなく、200℃以上に加熱しても、反応が速くなりすぎて制御が困難になると共に、水の沸騰を抑える加圧装置が大掛かりになるだけでそれに見合う効果がない。
特許文献5に記載されているように、ペルオキソチタン酸水溶液を加熱処理した液を塗布し固化させて形成された膜のX線解析スペクトルは、アナターゼ型酸化チタンに基づくピークを有する。
(Photocatalyst liquid production process)
The step of producing an aqueous dispersion of anatase-type titanium oxide fine powder, which is a photocatalyst solution in the present invention, is carried out by using a peroxotitanic acid aqueous solution at 70 ° C. to 200 ° C. for 2 to 40 hours, preferably 80 to 120 ° C. for 3 to 3 hours. A dispersion of anatase-type titanium oxide fine powder can be produced by heating treatment at 90 ° C. to less than 100 ° C. for 5 to 20 hours as a most preferred example. When the heating temperature is 70 ° C. or lower, the reaction takes too much time, which is not preferable. Even when heated to 200 ° C. or higher, the reaction becomes too fast and difficult to control, and a pressurizing device that suppresses boiling of water is large. It just has no effect.
As described in Patent Document 5, an X-ray analysis spectrum of a film formed by applying and solidifying a heat-treated peroxotitanic acid aqueous solution has a peak based on anatase-type titanium oxide.

光触媒液に含まれるアナターゼ型酸化チタンの含有率は、光触媒液の質量を100質量%とした場合に、0.1乃至10質量%であることが好ましい。アナターゼ型酸化チタンの含有量が0.1質量%未満では、アナターゼ型酸化チタンの量が少なすぎて十分な厚さの光触媒層を形成することができないことがあり、アナターゼ型酸化チタンが10質量%を越えるようなアナターゼ型酸化チタン水溶液は、製造するのは困難な場合がある。   The content of the anatase-type titanium oxide contained in the photocatalyst solution is preferably 0.1 to 10% by mass when the mass of the photocatalyst solution is 100% by mass. If the content of the anatase-type titanium oxide is less than 0.1% by mass, the amount of the anatase-type titanium oxide may be too small to form a photocatalyst layer having a sufficient thickness. It may be difficult to produce an anatase-type titanium oxide aqueous solution exceeding 1%.

(アンダーコート層製造工程)
アンダーコート液を基体に塗布し70℃以下で乾燥させてアンダーコート層を製造することができる。アンダーコート液の塗布量は、基体の表面積1平方メートル当たり前記アンダーコート液を、酸化チタンに換算したペルオキソチタン酸の質量が、0.05乃至20gになるように塗布することが好ましく、1平方メートル当たり0.1乃至15gになるように塗付することがより好ましい。基体の表面積1平方メートル当たり0.05g未満では十分な厚さ及び強度を有するアンダーコート層を形成できないことがあり、均一に塗布するのも困難である。また、1平方メートル当たり20gを超える量を塗布するためには複数回重ね塗りしなければならないので、製造された塗膜の成膜性が悪くなって塗膜が不均一になり、経済的にも好ましくない。
(Undercoat layer manufacturing process)
An undercoat liquid can be applied to a substrate and dried at 70 ° C. or lower to produce an undercoat layer. The amount of the undercoat liquid applied is preferably such that the mass of peroxotitanic acid converted to titanium oxide is 0.05 to 20 g per square meter of the surface area of the substrate. It is more preferable to apply so as to be 0.1 to 15 g. If the surface area of the substrate is less than 0.05 g per square meter, an undercoat layer having a sufficient thickness and strength may not be formed, and it is difficult to apply uniformly. In addition, in order to apply an amount of more than 20 g per square meter, it is necessary to apply several times, so that the film-forming property of the manufactured coating film becomes poor and the coating film becomes non-uniform. It is not preferable.

(光触媒複合塗膜製造工程)
アンダーコート層の上に光触媒液を塗布し乾燥させて光触媒複合塗膜を形成することができる。光触媒液の塗布量は、前記光触媒液を前記アンダーコート層に、酸化チタンの質量が基体の表面積1平方メートル当たり0.05乃至20gになるように塗布することが好ましく、1平方メートル当たり0.1乃至15gであることがより好ましい。0.05g/m未満では十分な厚さ及び強度を有する光触媒層を形成できないことがあり、均一に塗布するのも困難である。また、1平方メートル当たり20g/mを超える量を塗布するためには複数回重ね塗りしなければならないので、製造された塗膜が不均一になり、塗膜に裂け目が入る恐れがあり、経済的にも好ましくない。
(Photocatalyst composite coating film manufacturing process)
A photocatalyst liquid can be applied onto the undercoat layer and dried to form a photocatalyst composite coating film. The photocatalyst solution is preferably applied to the undercoat layer so that the mass of titanium oxide is 0.05 to 20 g per square meter of the surface area of the substrate. More preferably, it is 15 g. If it is less than 0.05 g / m 2 , a photocatalyst layer having a sufficient thickness and strength may not be formed, and it is difficult to apply uniformly. In addition, in order to apply an amount exceeding 20 g / m 2 per square meter, it is necessary to apply a plurality of times, so that the produced coating film becomes non-uniform, and there is a risk of tearing the coating film. This is also not preferable.

[製造例1]
<5.0質量%濃度のペルオキソチタン酸水溶液の製造>
四塩化チタンの60%(質量/容量)水溶液39.6mLを蒸留水で4000mLとした溶液に、2.5%(質量/容量)のアンモニア水440mLを滴下して水酸化チタンを沈殿させた。沈殿物をろ取し、蒸留水で洗浄後、蒸留水を加えて80mLとした水酸化チタン懸濁液に、30%(質量/容量)の過酸化水素水、80mLを加えて攪拌した。7℃において24時間放置して余剰の過酸化水素水を分解させさらに水を加えて、酸化チタン換算で5質量%濃度のペルオキソチタン酸水溶液200gを得た。
[Production Example 1]
<Production of 5.0 mass% concentration of peroxotitanic acid aqueous solution>
To a solution of 39.6 mL of a 60% (mass / volume) aqueous solution of titanium tetrachloride in 4000 mL with distilled water, 440 mL of 2.5% (mass / volume) ammonia water was added dropwise to precipitate titanium hydroxide. The precipitate was collected by filtration and washed with distilled water, and then 80 mL of 30% (mass / volume) hydrogen peroxide water was added to the titanium hydroxide suspension to 80 mL by adding distilled water and stirred. The mixture was allowed to stand at 7 ° C. for 24 hours to decompose excess hydrogen peroxide solution, and water was further added to obtain 200 g of a peroxotitanic acid aqueous solution having a concentration of 5% by mass in terms of titanium oxide.

[製造例2]
<1.0質量%濃度のペルオキソチタン酸水溶液の製造>
四塩化チタンの60%(質量/容量)水溶液39.6mLを蒸留水で4000mLとした溶液に、2.5%(質量/容量)のアンモニア水、440mLを滴下して水酸化チタンを沈殿させた。沈殿物をろ取し、蒸留水で洗浄後、蒸留水を加えて720mLとした水酸化チタン懸濁液に、30%(質量/容量)の過酸化水素水、80mLを加えて攪拌した。7℃において24時間放置して余剰の過酸化水素水を分解させ、更に水を加えて、酸化チタン換算で1.0質量%濃度のペルオキソチタン酸水溶液1000gを得た。なお、0.1質量%濃度のペルオキソチタン酸水溶液は、1.0質量%濃度のペルオキソチタン酸水溶液を水で希釈して製造した。
[Production Example 2]
<Production of 1.0 mass% concentration of peroxotitanic acid aqueous solution>
Titanium hydroxide was precipitated by dropwise addition of 440 mL of 2.5% (mass / volume) ammonia water to a solution of 39.6 mL of 60% (mass / volume) aqueous solution of titanium tetrachloride in 4000 mL with distilled water. . The precipitate was collected by filtration, washed with distilled water, and then added with 80 mL of 30% (mass / volume) hydrogen peroxide water to a titanium hydroxide suspension to which 720 mL was added by adding distilled water and stirred. The mixture was allowed to stand at 7 ° C. for 24 hours to decompose excess hydrogen peroxide solution, and water was further added to obtain 1000 g of a peroxotitanic acid aqueous solution having a concentration of 1.0% by mass in terms of titanium oxide. The 0.1 mass% peroxotitanic acid aqueous solution was prepared by diluting a 1.0 mass% peroxotitanic acid aqueous solution with water.

[製造例3]
<10質量%濃度のペルオキソチタン酸水溶液の製造>
四塩化チタンの60%(質量/容量)水溶液39.6mLを蒸留水で4000mLとした溶液に2.5%(質量/容量)のアンモニア水、440mLを滴下して水酸化チタンを沈殿させた。沈殿物をろ取し、蒸留水で洗浄後、30%(質量/容量)の過酸化水素水、80mLを加えて攪拌した。7℃において24時間放置して余剰の過酸化水素水を分解させ、更に水を加えて、酸化チタン換算で10質量%濃度のペルオキソチタン酸水溶液100gを得た。
[Production Example 3]
<Production of 10 mass% concentration of peroxotitanic acid aqueous solution>
Titanium hydroxide was precipitated by dropwise addition of 440 mL of 2.5% (mass / volume) ammonia water to a solution of 39.6 mL of 60% (mass / volume) aqueous solution of titanium tetrachloride in 4000 mL with distilled water. The precipitate was collected by filtration, washed with distilled water, 30% (mass / volume) hydrogen peroxide water and 80 mL were added and stirred. The mixture was allowed to stand at 7 ° C. for 24 hours to decompose excess hydrogen peroxide solution, and water was further added to obtain 100 g of a peroxotitanic acid aqueous solution having a concentration of 10% by mass in terms of titanium oxide.

[製造例4]
<1.0質量%濃度のアナターゼ型酸化チタン分散液の製造>
製造例1で得た1.0質量%ペルオキソチタン酸水溶液1000gを耐圧ガラス容器に密閉し、水浴中で12時間煮沸(98〜100℃)して、淡黄色半透明の1.0質量%のアナターゼ型酸化チタン水分散液1000gを得た。なお、0.1質量%濃度のアナターゼ型酸化チタン分散液は、1.0質量%濃度のアナターゼ型酸化チタン分散水溶液を水で希釈して製造した。
[Production Example 4]
<Manufacture of 1.0 mass% concentration anatase type titanium oxide dispersion>
The 1.0 mass% peroxotitanic acid aqueous solution 1000 g obtained in Production Example 1 was sealed in a pressure-resistant glass container and boiled in a water bath for 12 hours (98 to 100 ° C.). 1000 g of anatase-type titanium oxide aqueous dispersion was obtained. The 0.1 mass% anatase-type titanium oxide dispersion was prepared by diluting a 1.0 mass% anatase-type titanium oxide dispersion with water.

[製造例5]
<5.0質量%濃度のアナターゼ型酸化チタン分散液の製造>
製造例2で得た5.0質量%ペルオキソチタン酸水溶液200gを耐圧ガラス容器に密閉し、水浴中で12時間煮沸(98〜100℃)して、淡黄色半透明の5.0質量%のアナターゼ型酸化チタン水分散液200gを得た。
[Production Example 5]
<Manufacture of 5.0 mass% concentration anatase type titanium oxide dispersion>
200 g of the 5.0 mass% peroxotitanic acid aqueous solution obtained in Production Example 2 was sealed in a pressure-resistant glass container and boiled in a water bath for 12 hours (98 to 100 ° C.). 200 g of an anatase-type titanium oxide aqueous dispersion was obtained.

[製造例6]
<10質量%濃度のアナターゼ型酸化チタン分散液の製造>
製造例3で得た10質量%ペルオキソチタン酸水溶液100gを耐圧ガラス容器に密閉し、水浴中で12時間煮沸(98〜100℃)して、淡黄色半透明の10質量%のアナターゼ型酸化チタン水分散液100gを得た。
[Production Example 6]
<Production of 10% by mass concentration of anatase-type titanium oxide dispersion>
100 g of the 10% by mass peroxotitanic acid aqueous solution obtained in Production Example 3 was sealed in a pressure-resistant glass container and boiled in a water bath for 12 hours (98 to 100 ° C.) to give a pale yellow translucent 10% by mass anatase-type titanium oxide. 100 g of an aqueous dispersion was obtained.

[製造例7]
<赤外線遮蔽剤の製造−1、アンチモンドープ酸化錫:ATO>
酸化錫微粒子(SN−100P、石原産業、粒子径0.01〜0.03μm)9.0質量部に、メノウ乳鉢で粉末化した三酸化アンチモン1.0質量部を加え撹拌機で撹拌、混合してアンチモンドープ酸化錫10.0質量部を製造した。
[製造例8]
<赤外線遮蔽剤の製造−2、インジュームドープ酸化錫:ITO>
酸化錫微粒子(SN−100P、石原産業、粒子径0.01〜0.03μm)9.0質量部に、メノウ乳鉢で粉末化した酸化インジューム1.0質量部を加え撹拌機で撹拌、混合して10質量部のインジュームドープ酸化錫を製造した。
[Production Example 7]
<Production of infrared shielding agent-1, antimony-doped tin oxide: ATO>
To 9.0 parts by mass of tin oxide fine particles (SN-100P, Ishihara Sangyo, particle size 0.01 to 0.03 μm), 1.0 part by mass of antimony trioxide powdered in an agate mortar was added, and the mixture was stirred and mixed with a stirrer. As a result, 10.0 parts by mass of antimony-doped tin oxide was produced.
[Production Example 8]
<Production of infrared shielding agent-2, indium-doped tin oxide: ITO>
To 1.0 part by mass of tin oxide fine particles (SN-100P, Ishihara Sangyo, particle size 0.01 to 0.03 μm), 1.0 part by mass of indium oxide powdered with an agate mortar was added, and the mixture was stirred and mixed with a stirrer. Thus, 10 parts by mass of indium-doped tin oxide was produced.

[実施例1]
<アンダーコート液製造工程−1>
製造例1で製造した5.0質量%濃度のペルオキソチタン酸水溶液100gに製造例7で製造した赤外線遮蔽剤5gを加え、撹拌機で撹拌してアンダーコート液105gを製造した。
<アンダーコート層製造工程−2>
前記アンダーコート液105gを、面積が1平方メートルの清浄な硝子板にスプレーコーターを用いて塗布し、40℃以下で乾燥してアンダーコート層を製造した。
<光触媒複合塗膜製造工程>
面積が1平方メートルの前記アンダーコート層に、製造例5で製造した5.0質量%濃度のアナターゼ型酸化チタン分散液100gを、スプレーコーターを用いて均一に塗布し、40℃以下で乾燥して実施例1の光触媒複合塗膜を製造した。
[Example 1]
<Undercoat liquid manufacturing process-1>
5 g of the infrared shielding agent produced in Production Example 7 was added to 100 g of the peroxotitanic acid aqueous solution having a concentration of 5.0% by mass produced in Production Example 1, and stirred with a stirrer to produce 105 g of an undercoat solution.
<Undercoat layer manufacturing process-2>
The undercoat liquid 105 g was applied to a clean glass plate having an area of 1 square meter using a spray coater and dried at 40 ° C. or lower to produce an undercoat layer.
<Photocatalyst composite coating film manufacturing process>
100 g of the 5.0 mass% concentration anatase-type titanium oxide dispersion produced in Production Example 5 is uniformly applied to the undercoat layer having an area of 1 square meter using a spray coater and dried at 40 ° C. or lower. The photocatalyst composite coating film of Example 1 was produced.

[実施例2〜10]
実施例1と同様に、但し表1に示すように、塗膜を構成するペルオキソチタン酸水溶液の濃度(質量%)、液量(g)、成分量(g/m)と、アンダーコート液の濃度の赤外線遮蔽剤(g/m)、液量(g)と、光触媒液の濃度(質量%)、液量(g)、成分量(g/m)と、を変更して実施例2〜10の光触媒複合塗膜を製造した。
[Examples 2 to 10]
As in Example 1, but as shown in Table 1, the concentration (mass%), liquid amount (g), component amount (g / m 2 ) of the peroxotitanic acid aqueous solution constituting the coating film, and the undercoat liquid Infrared shielding agent (g / m 2 ), liquid amount (g), photocatalyst liquid concentration (mass%), liquid amount (g), component amount (g / m 2 ) The photocatalyst composite coating films of Examples 2 to 10 were produced.

Figure 2018059002
Figure 2018059002

[比較例1〜6]
実施例1と同様に、但し表1に示すように、、塗膜を構成するペルオキソチタン酸水溶液の濃度(質量%)、液量(g)、成分量(g/m)と、アンダーコート液の濃度の赤外線遮蔽剤(g/m)、液量(g)と、光触媒液の濃度(質量%)、液量(g)、成分量(g/m)と、を変更して比較例1〜6の光触媒複合塗膜を製造した。
[Comparative Examples 1-6]
As in Example 1, but as shown in Table 1, the concentration (mass%), liquid amount (g), component amount (g / m 2 ) of the peroxotitanic acid aqueous solution constituting the coating film, and undercoat Change the concentration of the infrared shielding agent (g / m 2 ), the amount of liquid (g), the concentration of the photocatalyst liquid (% by mass), the amount of liquid (g), and the amount of ingredients (g / m 2 ). The photocatalyst composite coating films of Comparative Examples 1 to 6 were produced.

[実施例11]
実施例1と同様に、但し製造例7で製造した赤外線遮蔽剤(ATO)の代わりに製造例8で製造した赤外線遮蔽剤(ITO)を用いて実施例11の光触媒複合塗膜を製造した。
[Example 11]
As in Example 1, except that the infrared shielding agent (ITO) produced in Production Example 8 was used instead of the infrared shielding agent (ATO) produced in Production Example 7, the photocatalyst composite coating film of Example 11 was produced.

[実施例12]
<アンダーコート液製造工程及びアンダーコート層製造工程>
製造例1と同じ。
<光触媒複合塗膜製造工程>
面積が1平方メートルの前記アンダーコート層に、製造例5で製造した5.0質量%濃度のアナターゼ型酸化チタン分散液70gと、製造例1で製造した5.0質量%濃度のペルオキソチタン酸水溶液30gとを混合し、スプレーコーターを用いて塗布し、40℃以下で乾燥して実施例12の光触媒複合塗膜を製造した。
[Example 12]
<Undercoat liquid manufacturing process and undercoat layer manufacturing process>
Same as Production Example 1.
<Photocatalyst composite coating film manufacturing process>
On the undercoat layer having an area of 1 square meter, 70 g of the 5.0 mass% anatase-type titanium oxide dispersion produced in Production Example 5 and the 5.0 mass% aqueous peroxotitanic acid solution produced in Production Example 1 were prepared. 30 g was mixed, applied using a spray coater, and dried at 40 ° C. or lower to produce a photocatalyst composite coating film of Example 12.

(試験用試料片の作成)
試験用ガラス片を、自動洗浄機を用いて洗浄後水切りをしても水玉ができなくなるまで洗浄し、熱風乾燥器(60℃)で乾燥した。この試験用ガラス片にスプレーコーターを用いて実施例1〜12及び比較例1〜6の塗料組成物を塗布し、室温暗所にて10日間自然乾燥させて試験用試料片を作成した。
(Preparation of test specimen)
The glass piece for test was washed using an automatic washing machine until it was no longer watered even after draining and then dried with a hot air dryer (60 ° C.). The coating composition of Examples 1-12 and Comparative Examples 1-6 was apply | coated to this glass piece for a test using the spray coater, and it dried naturally at room temperature dark place for 10 days, and created the sample piece for a test.

(可視光透過性)
本発明の複合塗膜を塗布したガラス片を透過した可視光の強度(VIS)と、複合塗膜を塗布しないガラス片を透過した可視光の強度(VIS)を測定し、式(1)を用いて可視光遮蔽率(%)を計算した。
(式1) 可視光遮蔽率(%)=(VIS/VIS)×100
可視光遮蔽率80%以上を○、60〜80%未満を△、60%未満を×とし、△以上を合格とした。
(Visible light transmission)
The intensity of visible light (VIS 0 ) transmitted through the glass piece coated with the composite coating film of the present invention and the intensity of visible light (VIS) transmitted through the glass piece not coated with the composite coating film were measured, and the formula (1) Was used to calculate the visible light shielding rate (%).
(Formula 1) Visible light shielding rate (%) = (VIS / VIS 0 ) × 100
Visible light shielding rate of 80% or more was evaluated as ◯, 60 to less than 80% as Δ, less than 60% as ×, and Δ or more as acceptable.

(赤外線遮蔽試験)
赤外線ランプ及び赤外線測定器を用いて,本発明の複合塗膜を塗布したガラス片を透過した赤外線の強度(IR)と、複合塗膜を塗布しないガラス片を透過した赤外線の強度(IR)を測定し、式(2)を用いて赤外線遮蔽率(%)を計算した。
(式2)赤外線遮蔽率(%)={(IR−IR)/IR}×100
赤外線遮蔽率80%以上を○とし、60〜80%未満を△とし、60%未満を×とし、△以上を合格とした。
(Infrared shielding test)
Using an infrared lamp and an infrared measuring instrument, the infrared intensity (IR) transmitted through the glass piece coated with the composite coating of the present invention and the infrared intensity (IR 0 ) transmitted through the glass piece not coated with the composite coated film. Was measured, and the infrared shielding rate (%) was calculated using the formula (2).
(Formula 2) Infrared shielding rate (%) = {(IR 0 −IR) / IR 0 } × 100
Infrared shielding rate of 80% or more was evaluated as ◯, 60 to less than 80% as Δ, less than 60% as ×, and Δ or more as acceptable.

(紫外線遮蔽試験)
中圧紫外線ランプ(出力波長200〜600nm)及び紫外線測定器を用いて,本発明の複合塗膜を塗布したガラス片を透過した紫外線の強度(UV)と、複合塗膜を塗布しないガラス片を透過した紫外線の強度(UV)を測定し、式(3)を用いて赤外線遮蔽率(%)を計算した。
(式3)紫外線遮蔽率(%)={(UV−UV)/UV}×100
赤外線遮蔽率80%以上を○とし、60〜80%未満を△とし、60%未満を×とし、△以上を合格とした。
(UV shielding test)
Using a medium-pressure ultraviolet lamp (output wavelength: 200 to 600 nm) and an ultraviolet ray measuring instrument, the intensity (UV) of ultraviolet rays transmitted through the glass piece coated with the composite coating film of the present invention, and the glass piece not coated with the composite coating film The intensity of the transmitted ultraviolet rays (UV 0 ) was measured, and the infrared shielding rate (%) was calculated using Equation (3).
(Formula 3) Ultraviolet ray shielding rate (%) = {(UV 0 −UV) / UV 0 } × 100
Infrared shielding rate of 80% or more was evaluated as ◯, 60 to less than 80% as Δ, less than 60% as ×, and Δ or more as acceptable.

(光触媒活性試験)
直径7cmのガラス製シャーレに水15mL、0.01Mアンモニア水1mL及び数滴のフェノールフタレイン指示薬を加え、試験用試料片の試料塗装面を下向きにしてシャーレを覆い、上方から10Wの紫外線ランプを照射して、光触媒が発生させた過酸化酸素がアンモニアを酸化してフェノールフタレインの呈色が消えるまでの時間を測定した。
光触媒が活性化されるまでには多少のタイムラグがあるので、フェノールフタレイン呈色の消失時間が20分未満のものを○とし、20分以上30分未満を△とし、30分を超えたものを×とし、△以上を合格とした。
(Photocatalytic activity test)
Add 15 mL of water, 1 mL of 0.01M ammonia water and a few drops of phenolphthalein indicator to a glass petri dish with a diameter of 7 cm, cover the petri dish with the sample coating surface of the test piece facing down, and turn on a 10 W UV lamp from above. Irradiation was performed, and the time until oxygen peroxide generated by the photocatalyst oxidized ammonia and the color of phenolphthalein disappeared was measured.
Since there is a slight time lag before the photocatalyst is activated, the phenolphthalein color disappearance time of less than 20 minutes is marked as ◯, 20 minutes or more but less than 30 minutes as △, and more than 30 minutes Was evaluated as x, and Δ or higher was regarded as acceptable.

[耐蝕性試験]
試験用試料片から50cm離れたところから50Wの中圧紫外線ランプ(出力波長200〜600nm)を200時間照射し、試験片の外観を照射前後で比較した。目視により、紫外線照射前後に変化なしを○とし、僅かに着色したものを△とし、着色または濁りを生じたものを×とし、△以上を合格とした。
[Corrosion resistance test]
A 50 W medium pressure ultraviolet lamp (output wavelength: 200 to 600 nm) was irradiated for 200 hours from a distance of 50 cm from the test specimen, and the appearance of the specimen was compared before and after irradiation. By visual inspection, no change before and after UV irradiation was evaluated as ◯, slightly colored as △, colored or turbid as x, and Δ or higher as acceptable.

[密着性試験]
カッターナイフを用いて試験片表面の塗膜を縦横1mm過閣で格子状に傷つけ、1mm角の塗膜ブロックを100個形成し、その表面にセロハンテープ(ニチバン製)を貼付したのち剥離し、剥がれた塗膜ブロックの数を数えた。剥がれた塗膜ブロックが0を○とし、5以下を△とし、6以上を×とし、△以上を合格とした。
[Adhesion test]
Using a cutter knife, the coating on the surface of the test piece was scratched in a grid pattern with 1 mm length and width, and 100 1 mm square coating blocks were formed, and cellophane tape (manufactured by Nichiban) was applied to the surface and then peeled. The number of paint film blocks peeled off was counted. The peeled coating block was evaluated as 0, 0 or less as Δ, 6 or more as x, and Δ or more as acceptable.

試験結果を表2に示す。

Figure 2018059002
The test results are shown in Table 2.
Figure 2018059002

表2に示すように、実施例1〜4、及び比較例1,2は、光触媒の塗布量を変化させて紫外線遮蔽率、光触媒活性、及び成膜性(耐蝕性、密着性及び可視光線透過性)を比較したものである。
比較例1に示すように光触媒の塗布量が0.01g/mでは弱い光触媒活性は認められるものの紫外線の遮蔽効果が合格しなかった。一方、実施例2に示すように光触媒の塗布量が0.05g/mでは、紫外線の遮蔽効果がやや弱いながら合格し、充分な光触媒活性を示した。
As shown in Table 2, in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, the amount of photocatalyst applied was changed to change the ultraviolet shielding rate, photocatalytic activity, and film formability (corrosion resistance, adhesion, and visible light transmission). ).
As shown in Comparative Example 1, when the photocatalyst coating amount was 0.01 g / m 2 , although weak photocatalytic activity was observed, the ultraviolet shielding effect did not pass. On the other hand, as shown in Example 2, when the coating amount of the photocatalyst was 0.05 g / m 2 , the UV shielding effect was slightly weak, but the photocatalytic activity was sufficient.

また、実施例4に示すように光触媒の塗布量が20g/mでは、20g/mの光触媒を塗布するために複数回塗り重ねなければならず、作業量が多いばかりでなく、成膜性が不十分で、可視光透過性、耐蝕性、及び密着性が合格範囲ではあるもののやや低下する傾向がみられた。
また比較例2に示すように、30g/mの光触媒を塗布すると、成膜性が不十分になり、耐蝕性、及び密着性が不合格となった。
Further, as shown in Example 4, when the photocatalyst application amount is 20 g / m 2 , the photocatalyst of 20 g / m 2 must be applied several times to increase the work amount, and the film formation is not limited. However, the visible light permeability, corrosion resistance, and adhesion were in the acceptable range, but there was a tendency to slightly decrease.
Moreover, as shown in Comparative Example 2, when a photocatalyst of 30 g / m 2 was applied, the film formability became insufficient, and the corrosion resistance and adhesion became unacceptable.

実施例1、5〜8、及び比較例3,4は、アンダーコート液中のペルオキソチタン酸の塗布量を変化させて成膜性(耐蝕性、密着性及び可視光線透過性)を比較したものである。
比較例3に示すように、ペルオキソチタン酸の塗布量が0.01g/mでは、アンダーコート層の厚さが不足して成膜性を示す耐蝕性及び密着性が不合格となったが、実施例5に示すようにペルオキソチタン酸の塗布量が0.05g/mでは、耐蝕性及び密着性は合格の範囲になった。
Examples 1, 5 to 8, and Comparative Examples 3 and 4 were obtained by comparing the film formability (corrosion resistance, adhesion, and visible light transmittance) by changing the coating amount of peroxotitanic acid in the undercoat solution. It is.
As shown in Comparative Example 3, when the coating amount of peroxotitanic acid was 0.01 g / m 2 , the thickness of the undercoat layer was insufficient, and the corrosion resistance and adhesion showing film forming properties were rejected. As shown in Example 5, when the coating amount of peroxotitanic acid was 0.05 g / m 2 , the corrosion resistance and adhesion were within the acceptable range.

一方、実施例8に示すように、ペルオキソチタン酸の塗布量が20g/mとするためには複数回塗り重ねなければならないので、可視光透過性、耐蝕性、及び密着性が合格範囲ではあるもののやや劣る傾向がみられた。
また、比較例4に示すように、30g/mのペルオキソチタン酸を塗布すると、成膜性が不十分で、耐蝕性、及び密着性が不合格となった。
On the other hand, as shown in Example 8, since the coating amount of peroxotitanic acid must be repeated several times in order to achieve 20 g / m 2 , visible light permeability, corrosion resistance, and adhesion are within the acceptable range. There was a tendency to be somewhat inferior.
Moreover, as shown in Comparative Example 4, when 30 g / m 2 of peroxotitanic acid was applied, the film formability was insufficient, and the corrosion resistance and adhesion became unacceptable.

実施例1、9、10、及び比較例5、6はアンダーコート液中の赤外線遮蔽剤の塗布量を変化させて赤外線遮蔽効果と成膜性を比較したものである。比較例5に示すように、赤外線遮蔽剤の塗布量が0.05g/mでは、赤外線遮蔽剤の塗布量が不足したが、実施例9に示すように0.1g/mの塗布量では、赤外線遮蔽率が合格範囲になった。 Examples 1, 9, and 10 and Comparative Examples 5 and 6 compare the infrared shielding effect and film formability by changing the coating amount of the infrared shielding agent in the undercoat solution. As shown in Comparative Example 5, the coating amount of 0.05 g / m 2 of infrared shielding agent, but the coating amount of the infrared shielding agent is insufficient, the 0.1 g / m 2 as shown in Example 9 coated amount Then, the infrared shielding rate became the acceptable range.

実施例10に示すように、赤外線遮蔽剤の塗布量が20g/mの赤外線遮蔽剤を塗布した場合は、アンダーコート層の製膜性が、合格範囲ではあるものの、やや低下する傾向がみられ、比較例6に示すように赤外線遮蔽剤の量が30g/mの赤外線遮蔽剤を塗布すると、成膜性が不十分で、耐蝕性、及び密着性が不合格となった。 As shown in Example 10, when an infrared shielding agent having an infrared shielding agent coating amount of 20 g / m 2 is applied, the film forming property of the undercoat layer tends to be slightly lowered although it is within the acceptable range. As shown in Comparative Example 6, when an infrared shielding agent having an infrared shielding agent amount of 30 g / m 2 was applied, the film forming property was insufficient, and the corrosion resistance and adhesion were rejected.

1 光触媒複合塗層
2 アンダーコート層
3 基体
1 Photocatalyst composite coating layer 2 Undercoat layer 3 Substrate

かかる課題を解決するための本発明の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜は、基体表面に塗布され、ペルオキソチタン酸及び赤外線遮蔽剤の微粒子粉末を含むアンダーコート層と、前記アンダーコート層の上に形成されたアナターゼ型酸化チタンの微粒子を含む光触媒層と、を有し、
前記赤外線遮蔽剤の基体表面への塗布量が、0.05g/m乃至20g/m (但し0.05g/m は除く)であり、前記ペルオキソチタン酸層の酸化チタンに換算した前記基体への塗布量が、0.05g/m 乃至20g/m であり、前
記光触媒層のアナターゼ型酸化チタンの前記基体への塗布量が、0.05g/m 乃至20g/m であることを特徴とする。
A photocatalyst composite coating film that transmits visible light and shields ultraviolet rays and infrared rays of the present invention for solving such problems is applied to the substrate surface, and an undercoat layer containing fine particles of peroxotitanic acid and an infrared shielding agent, A photocatalyst layer containing fine particles of anatase-type titanium oxide formed on the undercoat layer,
The coating amount to the substrate surface of the infrared ray shielding agent, 0.05 g / m 2 to 20 g / m 2 (where 0.05 g / m 2 are excluded) der is, in terms of titanium oxide of the peroxotitanate layer the coating amount of the said substrate, a 0.05 g / m 2 to 20 g / m 2, before
The coating amount to the base anatase titanium oxide serial photocatalyst layer, characterized in that a 0.05 g / m 2 to 20 g / m 2.

前記赤外線遮蔽剤が、酸化アンチモン、酸化錫、酸化インジューム、酸化ガリウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ニオブ、及びフッ素をドープした金属酸化物から選ばれる1以上であることが好ましい。
前記赤外線遮蔽剤がアンチモンドープ酸化錫、アンチモンドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジュードープ酸化錫、及びフッ素ドープ酸化錫から選ばれる1以上であることができる。
The infrared shielding agent, oxidation antimony, tin oxide, indium oxide, gallium oxide, zinc oxide, titanium oxide, niobium oxide, and fluorine that the at least one selected from doped metal oxides preferred.
The infrared shielding agent may be one or more selected from antimony-doped tin oxide, antimony-doped zinc oxide, gallium-doped zinc oxide, induce-doped tin oxide, and fluorine-doped tin oxide.

また本発明の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜の製造方法は、チタン原料からペルオキソチタン酸水溶液を製造するペルオキソチタン酸水溶液製造工程と、前記ペルオキソチタン酸水溶液の質量100質量部に対して、0.05質量部乃至20質量部の赤外線遮蔽剤の微粒子を加えてアンダーコート液を製造するアンダーコート液製造工程と、前記アンダーコート液を、基体表面に塗布し、70℃未満の温度で乾燥して前記ペルオキソチタン酸と前記赤外線遮蔽剤とを含むアンダーコート層を形成するアンダーコート層形成工程と、前記ペルオキソチタン酸水溶液を70℃乃至200℃に加熱してアナターゼ型酸化チタン微粒子の水分散液を含む光触媒液を製造する光触媒液製造工程と、
前記光触媒液を、前記アンダーコート層の上に塗布し乾燥して光触媒複合塗膜を形成する光触媒複合塗膜製造工程と、を有し、
前記アンダーコート層形成工程において、前記赤外線遮蔽剤の塗布量が0.05g/m 乃至20g/m (但し0.05g/m は除く)であり、酸化チタンに換算した前記ペルオキソチタン酸の質量が、0.05g/m 乃至20g/m になるように前記アンダーコート液を前記基体表面に塗布し、前記光触媒複合塗膜製造工程において、前記光触媒液の塗布量は、酸化チタンの質量が、0.05g/m 乃至20g/m になるように前記光触媒液液を前記アンダーコート層上に塗布することを特徴とする。
The method for producing a photocatalyst composite coating film that transmits visible light and shields ultraviolet rays and infrared rays of the present invention includes a peroxotitanic acid aqueous solution production process for producing a peroxotitanic acid aqueous solution from a titanium raw material, and a mass of the peroxotitanic acid aqueous solution of 100. relative to the weight parts, the undercoat liquid process of manufacturing the undercoat liquid by adding fine particles of 0.05 part by mass to 20 parts by weight of the infrared-screening agent, the undercoating liquid was coated fabric substrate surface, An undercoat layer forming step of forming an undercoat layer containing the peroxotitanic acid and the infrared shielding agent by drying at a temperature of less than 70 ° C; and heating the peroxotitanic acid aqueous solution to 70 ° C to 200 ° C to anatase A photocatalyst solution production process for producing a photocatalyst solution containing an aqueous dispersion of titanium oxide fine particles,
The photocatalyst solution, have a, a photocatalyst composite coating film manufacturing process for forming a photocatalyst composite coating film by applying and drying on the undercoat layer,
In the undercoat layer forming step, the infrared coating weight of screening agent is 0.05 g / m 2 to 20 g / m 2 (where 0.05 g / m 2 are excluded) is, the peroxotitanate in terms of titanium oxide mass, the undercoat solution was applied to the substrate surface such that the 0.05 g / m 2 to 20 g / m 2, in the photocatalyst composite coating film manufacturing process, the coating amount of the photocatalyst solution, titanium oxide the mass, characterized by applying the photocatalyst liquid solution so that 0.05 g / m 2 to 20 g / m 2 on the undercoat layer.

前記アンダーコート液製造工程において、赤外線遮蔽剤が、酸化アンチモン、酸化錫、酸化インジューム、酸化ガリウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ニオブ、及びフッ素をドープした金属酸化物から選ばれる1以上であることができる。
前記アンダーコート液製造工程において、赤外線遮蔽剤が、アンチモンドープ酸化錫、アンチモンドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジュームドープ酸化錫、及びフッ素ドープ酸化錫から選ばれる1以上であることが好ましい。
In the undercoat liquid manufacturing process, the infrared shielding agent is at least one selected from antimony oxide, tin oxide, indium oxide, gallium oxide, zinc oxide, titanium oxide, niobium oxide, and fluorine- doped metal oxide. be able to.
In the undercoat liquid manufacturing process, the infrared shielding agent is preferably at least one selected from antimony-doped tin oxide, antimony-doped zinc oxide, gallium-doped zinc oxide, indium-doped tin oxide, and fluorine-doped tin oxide.

また、本発明の製造方法によれば、光触媒複合塗膜を70℃200℃、より好ましくは100℃以下で容易に製造できる。また、原料も従来使用されていたアルコキシチタンよりは安価な原料、例えば四塩化チタンを使用することができ、安価にかつ容易に製造できる。また、本発明の複合塗膜は、既設のガラス構造物にも塗布することができる。 Moreover, according to the manufacturing method of this invention, a photocatalyst composite coating film can be easily manufactured at 70 to 200 degreeC, More preferably, at 100 degrees C or less. Moreover, raw materials than alkoxy titanium has been used conventionally can be used inexpensive materials, for example titanium tetrachloride, can be inexpensively and easily manufactured. Moreover, the composite coating film of this invention can be apply | coated also to the existing glass structure.

(ペルオキソチタン酸)
本発明で用いるペルオキソチタン酸は、本発明の実施に支障のないものであれば、何れの方法によって製造したものでも使用することができる。
例えば、特許文献4に記載したように、チタン原料含有水溶液に、反応当量より過剰の酸化水素水を加え、次いでアンモニア水を加えて中和し、得られた黄色溶液を放置してペルオキソチタン酸塩を沈殿させ、沈殿をろ取、洗浄し、水に懸濁させて過酸化水素水を加えると、黄色透明なペルオキソチタン酸水溶液が得られる。塗布され、70℃以下で乾燥されて製造されたペルオキソチタン酸は、FT−IRでペルオキソ基の吸収を有し、強い接着性を有する強固な塗膜を形成する非晶質の固体である。
(Peroxotitanic acid)
The peroxotitanic acid used in the present invention may be any one produced by any method as long as it does not hinder the practice of the present invention.
For example, as described in Patent Document 4, the titanium raw material aqueous solution containing reactive equivalent from the excess of hydrogen peroxide solution was added, then neutralized by adding aqueous ammonia, the resulting yellow solution was allowed to peroxotitanic the The acid salt is precipitated, and the precipitate is collected by filtration, washed, suspended in water and added with aqueous hydrogen peroxide to obtain a yellow transparent peroxotitanic acid aqueous solution. Peroxotitanic acid, which is applied and dried at 70 ° C. or lower, is an amorphous solid that absorbs peroxo groups in FT-IR and forms a strong coating film with strong adhesion.

試験結果を表2に示す。

Figure 2018059002
The test results are shown in Table 2.
Figure 2018059002

[比較例1〜6][Comparative Examples 1-6]
実施例1と同様に、但し表1に示すように、、塗膜を構成するペルオキソチタン酸水溶液の濃度(質量%)、液量(g)、成分量(g/m  As in Example 1, but as shown in Table 1, the concentration (mass%), liquid amount (g), and component amount (g / m) of the peroxotitanic acid aqueous solution constituting the coating film 2 )と、アンダーコート液の濃度の赤外線遮蔽剤(g/m) And an infrared shielding agent (g / m) of the concentration of the undercoat liquid 2 )、液量(g)と、光触媒液の濃度(質量%)、液量(g)、成分量(g/m), Liquid amount (g), photocatalyst liquid concentration (% by mass), liquid amount (g), component amount (g / m) 2 )と、を変更して比較例1〜6の光触媒複合塗膜を製造した。And photocatalyst composite coating films of Comparative Examples 1 to 6 were produced.

試験結果を表2に示す。

Figure 2018059002
The test results are shown in Table 2.
Figure 2018059002

従来から、赤外線を遮蔽する赤外線遮蔽剤としては、酸化亜鉛と酸化チタンがサンクリームとして使われている。また、金属酸化物である酸化アンチモン、酸化錫、酸化インジューム、酸化ガリウム、酸化イリジウム、及び酸化亜鉛が赤外線遮蔽作用を有することが知られている。中でも、インジュームドープ酸化錫、アンチモンドープ酸化錫、ガリウムドープ酸化亜鉛、及びフッ素ドープ酸化錫のような組成物が優れた性質を示すことが開示されている(例えば特許文献1を参照) Conventionally, zinc oxide and titanium oxide have been used as sun creams as infrared shielding agents for shielding infrared rays. Further, it is known that metal oxides such as antimony oxide, tin oxide, indium oxide, gallium oxide, iridium oxide, and zinc oxide have an infrared shielding effect. Among them, it is disclosed that compositions such as indium-doped tin oxide, antimony-doped tin oxide, gallium-doped zinc oxide, and fluorine-doped tin oxide exhibit excellent properties (see, for example, Patent Document 1).

ここで、特許文献3にはアナターゼ型酸化チタンと、アンチモンドープ酸化錫を含む無機酸化物と、シリカ及びアルミナを含む無機材料と、高分子樹脂樹脂と、からなる組成物が開示され、アナターゼ型酸化チタンが紫外線を吸収して生成する活性酸素が樹脂を破壊するのを無機材料が防御すると記載されている。しかし、開示された無機材料は何れも粉末であって膜を形成するものは含まれていないので、それら無機材料が有機物の樹脂を活性酸素から保護する能力は十分なものではない。
上記のように、遮蔽効果、製造の容易さ、及び価格の観点から満足できる紫外線及び赤外線を同時に遮蔽するガラス用塗膜は開発されていない
Here, Patent Document 3 discloses a composition comprising anatase-type titanium oxide, an inorganic oxide containing antimony-doped tin oxide, an inorganic material containing silica and alumina, and a polymer resin resin. It is described that the inorganic material protects the active oxygen generated by the absorption of ultraviolet rays by titanium oxide from destroying the resin. However, since all of the disclosed inorganic materials are powders and do not include those that form a film, the ability of these inorganic materials to protect organic resins from active oxygen is not sufficient.
As described above, a coating film for glass that simultaneously shields ultraviolet rays and infrared rays that are satisfactory from the viewpoint of shielding effect, ease of production, and price has not been developed .

前記赤外線遮蔽剤が、酸化アンチモン、酸化錫、酸化インジューム、酸化ガリウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ニオブ、及びフッ素から選ばれる1以上であることが好ましい。
前記赤外線遮蔽剤がアンチモンドープ酸化錫、アンチモンドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジュードープ酸化錫、及びフッ素ドープ酸化錫から選ばれる1以上であることができる。
The infrared shielding agent is preferably at least one selected from antimony oxide, tin oxide, indium oxide, gallium oxide, zinc oxide, titanium oxide, niobium oxide, and fluorine.
The infrared shielding agent may be antimony-doped tin oxide, antimony-doped zinc oxide, gallium-doped zinc oxide, is one or more selected from Inju undoped tin oxide, and fluorine doped tin oxide.

前記金属酸化物は、更に少量の金属酸化物又はフッ素をドープすることができる。特に好ましい具体例として、アンチモンドープ酸化錫(ATO)、アンチモンドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、酸化インジュームドープ酸化錫(ITO)、及びフッ素ドープ酸化チタン(FTO)を挙げることができる。 The metal oxide can be further doped with a small amount of metal oxide or fluorine. As a particularly preferred embodiment, the antimony-doped tin oxide (ATO), antimony-doped zinc oxide, gallium-doped zinc oxide, can be exemplified oxidized indicator-menu Mudopu tin oxide (ITO), and fluorine-doped titanium oxide (FTO).

(アナターゼ型酸化チタン)
ペルオキソチタン酸水溶液を70℃乃至200℃において、2時間乃至40時間加熱処理してアナターゼ型酸化チタン分散液を製造することができる。
特許文献5に記載されているように、ペルオキソチタン酸水溶液を加熱処理した液を塗布し固化させて形成された膜のX線解析スペクトルは、アナターゼ型酸化チタンに基づくピークを有する。特許文献5によれば、分散しているアナターゼ型酸化チタンの粒径は8〜20nmである。
(Anatase type titanium oxide)
An anatase-type titanium oxide dispersion can be produced by heat treating a peroxotitanic acid aqueous solution at 70 to 200 ° C. for 2 to 40 hours.
As described in Patent Document 5, an X-ray analysis spectrum of a film formed by applying and solidifying a heat-treated peroxotitanic acid aqueous solution has a peak based on anatase-type titanium oxide. According to Patent Document 5, the particle size of the dispersed anatase-type titanium oxide is 8 to 20 nm.

以下に、本発明の1実施例に係る光触媒膜複合膜の製造方法について説明する。
図2は、本発明の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜の製造方法を示すブロック図である。
図2に示すように、本発明は、チタン材料からペルオキソチタン酸水溶液を製造するペルオキソチタン酸水溶液製造工程と、ペルオキソチタン酸水溶液と赤外線遮蔽剤を混合してアンダーコート液を製造するアンダーコート液製造工程と、ペルオキソチタン酸水溶液を加熱してアナターゼ型酸化チタン微粉末の水分散液を製造する光触媒液製造工程と、基体の上にアンダーコート液を塗布し乾燥させるアンダーコート層形成工程と、該アンダーコート層の上に光触媒液を塗布して乾燥させる光触媒複合塗膜製造工程と、を有する。
Below, the manufacturing method of the photocatalyst film composite film which concerns on one Example of this invention is demonstrated.
FIG. 2 is a block diagram showing a method for producing a photocatalyst composite coating film that transmits visible light and shields ultraviolet rays and infrared rays according to the present invention.
As shown in FIG. 2, the present invention includes a peroxotitanic acid aqueous solution production process for producing a peroxotitanic acid aqueous solution from a titanium material, and an undercoat liquid for producing an undercoat liquid by mixing a peroxotitanic acid aqueous solution and an infrared shielding agent. A manufacturing process, a photocatalyst liquid manufacturing process for manufacturing an aqueous dispersion of anatase-type titanium oxide fine powder by heating a peroxotitanic acid aqueous solution, an undercoat layer forming process for applying and drying an undercoat liquid on a substrate , And a photocatalyst composite coating film production step in which a photocatalyst solution is applied on the undercoat layer and dried.

[比較例1〜6]
実施例1と同様に、但し表1に示すように、塗膜を構成するペルオキソチタン酸水溶液の濃度(質量%)、液量(g)、成分量(g/m)と、アンダーコート液の濃度の赤外線遮蔽剤(g/m)、液量(g)と、光触媒液の濃度(質量%)、液量(g)、成分量(g/m)と、を変更して比較例1〜6の光触媒複合塗膜を製造した。
[Comparative Examples 1-6]
As in Example 1, except as shown in Table 1, the concentration (mass%) of the peroxotitanic acid aqueous solution constituting the coating film, liquid volume and (g), the component amount (g / m 2), an undercoat solution Infrared shielding agent (g / m 2 ), liquid amount (g), photocatalyst liquid concentration (mass%), liquid amount (g), component amount (g / m 2 ) The photocatalyst composite coating films of Examples 1 to 6 were produced.

カッターナイフを用いて試験片表面の塗膜を縦横1mm間隔で格子状に傷つけ、1mm角の塗膜ブロックを100個形成し、その表面にセロハンテープ(ニチバン製)を貼付したのち剥離し、剥がれた塗膜ブロックの数を数えた。剥がれた塗膜ブロックが0を○とし、5以下を△とし、6以上を×とし、△以上を合格とした。 Using a cutter knife, scratch the coating on the surface of the test piece in a grid pattern at intervals of 1 mm in length and width, form 100 1 mm square coating blocks, apply cellophane tape (made by Nichiban) to the surface, peel off, and peel off. The number of paint film blocks was counted. The peeled coating block was evaluated as 0, 0 or less as Δ, 6 or more as x, and Δ or more as acceptable.

かかる課題を解決するための本発明の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜は、基体表面に塗布され、ペルオキソチタン酸及び赤外線遮蔽剤の微粒子粉末を含むアンダーコート層と、前記アンダーコート層の上に形成されたアナターゼ型酸化チタンの微粒子を含む光触媒層と、を有し、
前記赤外線遮蔽剤の基体表面への塗布量が、0.05g/m乃至20g/m(但し0.05g/mは除く)であり、前記アンダーコート層に含まれるペルオキソチタン酸の酸化チタンに換算した前記基体への塗布量が、0.05g/m乃至20g/mであり、前記光触媒層のアナターゼ型酸化チタンの前記基体への塗布量が、0.05g/m乃至20g/mであることを特徴とする。
A photocatalyst composite coating film that transmits visible light and shields ultraviolet rays and infrared rays of the present invention for solving such problems is applied to the substrate surface, and an undercoat layer containing fine particles of peroxotitanic acid and an infrared shielding agent, A photocatalyst layer containing fine particles of anatase-type titanium oxide formed on the undercoat layer,
The coating amount to the substrate surface of the infrared ray shielding agent, 0.05 g / m 2 to 20 g / m 2 (where 0.05 g / m 2 are excluded) is, oxidation of peroxotitanate contained in the undercoat layer the coating amount to the substrate in terms of titanium, a 0.05 g / m 2 to 20 g / m 2, the coating amount to the base of anatase type titanium oxide of the photocatalyst layer is 0.05 g / m 2 to It is characterized by being 20 g / m 2 .

Claims (16)

基体表面に塗布され、ペルオキソチタン酸及び赤外線遮蔽剤の微粒子粉末を含むアンダーコート層と、前記アンダーコート層の上に形成されたアナターゼ型酸化チタンの微粒子を含む光触媒層と、を有し、
前記赤外線遮蔽剤の基体表面への塗布量が、0.05乃至20g/mであることを特徴とする可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜。
An undercoat layer coated on the substrate surface and containing fine particles of peroxotitanic acid and an infrared shielding agent, and a photocatalyst layer containing fine particles of anatase-type titanium oxide formed on the undercoat layer,
A photocatalyst composite coating film that transmits visible light and shields ultraviolet rays and infrared rays, wherein the amount of the infrared shielding agent applied to the substrate surface is 0.05 to 20 g / m 2 .
前記赤外線遮蔽剤が、酸化アンチモン、酸化錫、酸化インジューム、酸化ガリウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ニオブ、及びフッ素から選ばれる1以上であることを特徴とする請求項1に記載の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜。   2. The visible light according to claim 1, wherein the infrared shielding agent is one or more selected from antimony oxide, tin oxide, indium oxide, gallium oxide, zinc oxide, titanium oxide, niobium oxide, and fluorine. Photocatalyst composite coating that transmits UV light and shields ultraviolet and infrared rays. 前記赤外線遮蔽剤が、アンチモンドープ酸化錫、アンチモンドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジュードープ酸化錫、及びフッ素ドープ酸化錫から選ばれる1以上であることを特徴とする請求項2に記載の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜。   The said infrared shielding agent is 1 or more chosen from antimony dope tin oxide, antimony dope zinc oxide, gallium dope zinc oxide, induce dope tin oxide, and fluorine dope tin oxide, The Claim 2 characterized by the above-mentioned. A photocatalytic composite coating that transmits visible light and blocks ultraviolet and infrared rays. 前記光触媒層のアナターゼ型酸化チタンの前記基体表面への塗布量は、0.05乃至20g/mであることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜。 The coating amount to the substrate surface of the anatase-type titanium oxide of the photocatalyst layer is transparent to visible light according to any one of claims 1 to 3, wherein the range of 0.05 to 20 g / m 2 A photocatalytic composite coating that blocks ultraviolet and infrared rays. 前記ペルオキソチタン酸層の酸化チタンに換算した前記基体表面への塗布量は、0.05乃至20g/mであることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜。 The coating amount to the substrate surface in terms of titanium oxide peroxotitanate layer, visible light according to any one of claims 1 to 3, wherein the range of 0.05 to 20 g / m 2 Photocatalyst composite coating that transmits UV light and shields ultraviolet and infrared rays. 前記光触媒層が、更に前記ペルオキソチタン酸を含むことを特徴とする請求項1に記載の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜。   2. The photocatalyst composite coating film that transmits visible light and blocks ultraviolet rays and infrared rays according to claim 1, wherein the photocatalyst layer further contains the peroxotitanic acid. 前記光触媒層の前記基体表面への塗布量は、アナターゼ型酸化チタンの塗布量と、前記ペルオキソチタン酸層の酸化チタンに換算した質量と、を合計した塗布量が、0.05乃至20g/mであり、前記光触媒層のアナターゼ型酸化チタンの質量と、ペルオキソチタン酸の質量と、の比率が、1:0乃至1:2の範囲(但し0は除く)であることを特徴とする請求項6に記載の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜。 The coating amount of the photocatalyst layer on the surface of the substrate is a total coating amount of 0.05 to 20 g / m with the coating amount of the anatase type titanium oxide and the mass converted to the titanium oxide of the peroxotitanic acid layer. 2, the mass of anatase type titanium oxide of the photocatalyst layer, and the mass of peroxotitanate, the ratio of, 1: 0 to 1: claims, characterized in that a second range (where 0 is excluded) Item 7. A photocatalytic composite coating film that transmits visible light according to Item 6 and blocks ultraviolet rays and infrared rays. 光触媒複合塗膜の製造方法であって、
チタン原料からペルオキソチタン酸水溶液を製造するペルオキソチタン酸水溶液製造工程と、
前記ペルオキソチタン酸水溶液の質量100質量部に対して、0.05乃至20質量部の赤外線遮蔽剤の微粒子を加えてアンダーコート液を製造するアンダーコート液製造工程と、
前記アンダーコート液を、基体表面に、前記赤外線遮蔽剤の塗布量が0.05乃至20g/mとなるように塗布し、70℃未満の温度で乾燥して前記ペルオキソチタン酸と前記赤外線遮蔽剤とを含むアンダーコート層を形成するアンダーコート層形成工程と、
前記ペルオキソチタン酸水溶液を70℃乃至200℃に加熱してアナターゼ型酸化チタン微粒子の水分散液を含む光触媒液を製造する光触媒液製造工程と、
前記光触媒液を、前記アンダーコート層の上に塗布し乾燥して光触媒複合塗膜を形成する光触媒複合塗膜製造工程と、
を有することを特徴とする可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜の製造方法。
A method for producing a photocatalyst composite coating film, comprising:
A peroxotitanic acid aqueous solution production process for producing a peroxotitanic acid aqueous solution from a titanium raw material;
An undercoat liquid production step of producing an undercoat liquid by adding 0.05 to 20 parts by mass of infrared shielding agent fine particles to 100 parts by mass of the peroxotitanic acid aqueous solution;
The undercoat liquid is applied to the substrate surface so that the amount of the infrared shielding agent applied is 0.05 to 20 g / m 2 and dried at a temperature of less than 70 ° C. to shield the peroxotitanic acid and the infrared shielding. An undercoat layer forming step of forming an undercoat layer containing an agent;
A photocatalyst solution production process for producing a photocatalyst solution comprising an aqueous dispersion of anatase-type titanium oxide fine particles by heating the peroxotitanic acid aqueous solution to 70 ° C. to 200 ° C .;
A photocatalyst composite coating film production step of applying the photocatalyst solution on the undercoat layer and drying to form a photocatalyst composite coating film,
A method for producing a photocatalyst composite coating film that transmits visible light and shields ultraviolet rays and infrared rays.
前記アンダーコート液製造工程において、前記赤外線遮蔽剤が、酸化アンチモン、酸化錫、酸化インジューム、酸化ガリウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ニオブ、及びフッ素から選ばれる1以上であることを特徴とする請求項8に記載の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜の製造方法。   In the undercoat liquid manufacturing process, the infrared shielding agent is at least one selected from antimony oxide, tin oxide, indium oxide, gallium oxide, zinc oxide, titanium oxide, niobium oxide, and fluorine. The manufacturing method of the photocatalyst composite coating film which permeate | transmits the visible light of Claim 8, and shields an ultraviolet-ray and infrared rays. 前記アンダーコート液製造工程において、前記赤外線遮蔽剤が、アンチモンドープ酸化錫、アンチモンドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジュームドープ酸化錫、及びフッ素ドープ酸化錫から選ばれる1以上であることを特徴とする請求項9に記載の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜の製造方法。   In the undercoat liquid production process, the infrared shielding agent is at least one selected from antimony-doped tin oxide, antimony-doped zinc oxide, gallium-doped zinc oxide, indium-doped tin oxide, and fluorine-doped tin oxide. The manufacturing method of the photocatalyst composite coating film which permeate | transmits visible light of Claim 9, and shields an ultraviolet-ray and infrared rays. 前記アンダーコート液製造工程において、前記ペルオキソチタン酸水溶液に含まれるペルオキソチタン酸の含有率は、前記ペルオキソチタン酸水溶液の質量を100質量%とし、前記ペルオキソチタン酸の質量を酸化チタンの質量に換算した場合に、0.1乃至10質量%であることを特徴とする請求項8に記載の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜の製造方法。   In the undercoat liquid manufacturing step, the content of peroxotitanic acid contained in the peroxotitanic acid aqueous solution is that the mass of the peroxotitanic acid aqueous solution is 100% by mass, and the mass of the peroxotitanic acid is converted to the mass of titanium oxide. The method for producing a photocatalyst composite coating film that transmits visible light and shields ultraviolet rays and infrared rays according to claim 8, wherein the content is 0.1 to 10% by mass. 前記アンダーコート層形成工程において、酸化チタンに換算した前記ペルオキソチタン酸の質量が、0.05乃至20g/mになるように前記アンダーコート液を前記基体表面に塗布することを特徴とする請求項8に記載の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜の製造方法。 In the undercoat layer forming step, the undercoat liquid is applied to the surface of the substrate so that the mass of the peroxotitanic acid converted to titanium oxide is 0.05 to 20 g / m 2. Item 9. A method for producing a photocatalyst composite coating film which transmits visible light according to Item 8 and shields ultraviolet rays and infrared rays. 前記光触媒液製造工程において、前記光触媒液に含まれるアナターゼ型酸化チタンの含有率は、前記光触媒液の質量を100質量%とした場合に、0.1乃至10質量%であることを特徴とする請求項8に記載の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜の製造方法。   In the photocatalyst solution production step, the content of anatase-type titanium oxide contained in the photocatalyst solution is 0.1 to 10% by mass when the mass of the photocatalyst solution is 100% by mass. The manufacturing method of the photocatalyst composite coating film which permeate | transmits the visible light of Claim 8, and shields an ultraviolet-ray and infrared rays. 前記光触媒複合塗膜製造工程において、前記光触媒液の塗布量は、酸化チタンの質量が0.05乃至20g/mになるように前記光触媒液を前記アンダーコート層上に塗布することを特徴とする請求項8に記載の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜の製造方法。 In the photocatalyst composite coating film production process, the photocatalyst solution is applied on the undercoat layer so that the amount of titanium oxide is 0.05 to 20 g / m 2. The manufacturing method of the photocatalyst composite coating film which permeate | transmits the visible light of Claim 8, and shields an ultraviolet-ray and infrared rays. 前記光触媒液製造工程において、前記光触媒液が、更に前記ペルオキソチタン酸水溶液を含むことを特徴とする請求項8に記載の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜の製造方法。   9. The method for producing a photocatalyst composite coating film that transmits visible light and blocks ultraviolet rays and infrared rays according to claim 8, wherein in the photocatalyst solution production step, the photocatalyst solution further contains the aqueous peroxotitanic acid solution. 前記光触媒液製造工程において、前記光触媒液の質量を100質量部とし、前記光触媒溶液に含まれるペルオキソチタン酸の質量を酸化チタンの質量に換算した場合に、アナターゼ型酸化チタンの質量と、ペルオキソチタン酸の質量との合計が0.1乃至20質量部であり、アナターゼ型酸化チタンの質量とペルオキソチタン酸の質量の比率が、1:0乃至1:2の範囲(ただし0は除く)であることを特徴とする請求項15に記載の可視光を透過し紫外線、赤外線を遮蔽する光触媒複合塗膜の製造方法。   In the photocatalyst solution production step, when the mass of the photocatalyst solution is 100 parts by mass and the mass of peroxotitanic acid contained in the photocatalyst solution is converted to the mass of titanium oxide, the mass of anatase-type titanium oxide, and peroxotitanium The sum of the mass of the acid is 0.1 to 20 parts by mass, and the ratio of the mass of the anatase-type titanium oxide and the mass of peroxotitanic acid is in the range of 1: 0 to 1: 2 (excluding 0). The method for producing a photocatalyst composite coating film according to claim 15, which transmits visible light and shields ultraviolet rays and infrared rays.
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