JP2019099736A - 光触媒塗装体及び光触媒塗料組成物 - Google Patents
光触媒塗装体及び光触媒塗料組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019099736A JP2019099736A JP2017234384A JP2017234384A JP2019099736A JP 2019099736 A JP2019099736 A JP 2019099736A JP 2017234384 A JP2017234384 A JP 2017234384A JP 2017234384 A JP2017234384 A JP 2017234384A JP 2019099736 A JP2019099736 A JP 2019099736A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photocatalyst
- mass
- particle
- antibacterial metal
- particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims abstract description 351
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 97
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 93
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 title claims abstract description 91
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 245
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 claims abstract description 163
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims abstract description 62
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 57
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 156
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 claims description 112
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 67
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 62
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 58
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 claims description 43
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 claims description 37
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 35
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 35
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 claims description 32
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- -1 gold ion Chemical class 0.000 claims description 27
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 26
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 26
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 24
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 23
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 23
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 19
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 16
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229940100890 silver compound Drugs 0.000 claims description 10
- 150000003379 silver compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 9
- 150000002344 gold compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 claims description 6
- 125000003354 benzotriazolyl group Chemical group N1N=NC2=C1C=CC=C2* 0.000 claims description 6
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 6
- 150000003918 triazines Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 5
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 31
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 31
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 23
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 173
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 85
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 70
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 59
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 48
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 description 31
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 29
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 27
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 23
- 239000002585 base Substances 0.000 description 21
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 19
- 239000000047 product Substances 0.000 description 18
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 17
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 17
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 16
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 16
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 15
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 13
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 12
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 10
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 10
- TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 1-O-galloyl-3,6-(R)-HHDP-beta-D-glucose Natural products OC1C(O2)COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC1C(O)C2OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000001263 FEMA 3042 Substances 0.000 description 9
- LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N Penta-digallate-beta-D-glucose Natural products OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N 0.000 description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N gallotannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N 0.000 description 9
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 9
- 229940033123 tannic acid Drugs 0.000 description 9
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 description 9
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 description 9
- 229940124543 ultraviolet light absorber Drugs 0.000 description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 8
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 7
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 7
- CXKWCBBOMKCUKX-UHFFFAOYSA-M methylene blue Chemical compound [Cl-].C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 CXKWCBBOMKCUKX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 description 7
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 7
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 7
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 6
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 6
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 6
- 239000002320 enamel (paints) Substances 0.000 description 6
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 6
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 5
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 4
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000013032 photocatalytic reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylbenzenesulfonic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 3
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 3
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Cu+2].[O-]S([O-])(=O)=O JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(dimethyl)silane Chemical compound CO[Si](C)(C)OC JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 229940060296 dodecylbenzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 3
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 3
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 3
- 229910000108 silver(I,III) oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 description 2
- 239000003429 antifungal agent Substances 0.000 description 2
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 2
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 2
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 150000008366 benzophenones Chemical class 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 229960004106 citric acid Drugs 0.000 description 2
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 2
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 2
- 229940071240 tetrachloroaurate Drugs 0.000 description 2
- 150000004685 tetrahydrates Chemical class 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- 239000003021 water soluble solvent Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- UVYNXUHKTDKDBK-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylpentane-1,3-diol;2-methylpropanoic acid Chemical compound CC(C)C(O)=O.CCC(O)C(C)(C)CO UVYNXUHKTDKDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SITYOOWCYAYOKL-UHFFFAOYSA-N 2-[4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin-2-yl]-5-(3-dodecoxy-2-hydroxypropoxy)phenol Chemical compound OC1=CC(OCC(O)COCCCCCCCCCCCC)=CC=C1C1=NC(C=2C(=CC(C)=CC=2)C)=NC(C=2C(=CC(C)=CC=2)C)=N1 SITYOOWCYAYOKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UVRCNEIYXSRHNT-UHFFFAOYSA-N 3-ethylpent-2-enamide Chemical compound CCC(CC)=CC(N)=O UVRCNEIYXSRHNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- SGHZXLIDFTYFHQ-UHFFFAOYSA-L Brilliant Blue Chemical compound [Na+].[Na+].C=1C=C(C(=C2C=CC(C=C2)=[N+](CC)CC=2C=C(C=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=2C(=CC=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=CC=1N(CC)CC1=CC=CC(S([O-])(=O)=O)=C1 SGHZXLIDFTYFHQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L Copper hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Cu+2] JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000005750 Copper hydroxide Substances 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 239000004214 Fast Green FCF Substances 0.000 description 1
- RZSYLLSAWYUBPE-UHFFFAOYSA-L Fast green FCF Chemical compound [Na+].[Na+].C=1C=C(C(=C2C=CC(C=C2)=[N+](CC)CC=2C=C(C=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=2C(=CC(O)=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=CC=1N(CC)CC1=CC=CC(S([O-])(=O)=O)=C1 RZSYLLSAWYUBPE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282520 Papio Species 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010040880 Skin irritation Diseases 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 238000011481 absorbance measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000001098 anti-algal effect Effects 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N bakuchiol Chemical compound CC(C)=CCC[C@@](C)(C=C)\C=C\C1=CC=C(O)C=C1 LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N 0.000 description 1
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 description 1
- SESFRYSPDFLNCH-UHFFFAOYSA-N benzyl benzoate Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OCC1=CC=CC=C1 SESFRYSPDFLNCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004161 brilliant blue FCF Substances 0.000 description 1
- 235000012745 brilliant blue FCF Nutrition 0.000 description 1
- 229940055580 brilliant blue fcf Drugs 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910001956 copper hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- NLCKLZIHJQEMCU-UHFFFAOYSA-N cyano prop-2-enoate Chemical class C=CC(=O)OC#N NLCKLZIHJQEMCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 239000002781 deodorant agent Substances 0.000 description 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- IINNWAYUJNWZRM-UHFFFAOYSA-L erythrosin B Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C1=C2C=C(I)C(=O)C(I)=C2OC2=C(I)C([O-])=C(I)C=C21 IINNWAYUJNWZRM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019240 fast green FCF Nutrition 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000011381 foam concrete Substances 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- FDZZZRQASAIRJF-UHFFFAOYSA-M malachite green Chemical compound [Cl-].C1=CC(N(C)C)=CC=C1C(C=1C=CC=CC=1)=C1C=CC(=[N+](C)C)C=C1 FDZZZRQASAIRJF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940107698 malachite green Drugs 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000006224 matting agent Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- ARYZCSRUUPFYMY-UHFFFAOYSA-N methoxysilane Chemical compound CO[SiH3] ARYZCSRUUPFYMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXLJRFPFKSVRHN-UHFFFAOYSA-L oxosilicon(2+) dihydroxide Chemical compound [OH-].[Si+2]=O.[OH-] UXLJRFPFKSVRHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DXGLGDHPHMLXJC-UHFFFAOYSA-N oxybenzone Chemical compound OC1=CC(OC)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 DXGLGDHPHMLXJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- GVKCHTBDSMQENH-UHFFFAOYSA-L phloxine B Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)C1=C(Cl)C(Cl)=C(Cl)C(Cl)=C1C1=C2C=C(Br)C(=O)C(Br)=C2OC2=C(Br)C([O-])=C(Br)C=C21 GVKCHTBDSMQENH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036556 skin irritation Effects 0.000 description 1
- 231100000475 skin irritation Toxicity 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000000375 suspending agent Substances 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- QEMXHQIAXOOASZ-UHFFFAOYSA-N tetramethylammonium Chemical compound C[N+](C)(C)C QEMXHQIAXOOASZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- ZNOCGWVLWPVKAO-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(phenyl)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C1=CC=CC=C1 ZNOCGWVLWPVKAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
一方で近年では、住宅の高付加価値商品として、外壁部材の高耐候性が求められており、それに合わせて光触媒塗料も長期間の機能発現が必要となってきている。
屋外環境下においては、日光に含まれる紫外線や雨等の水分だけでなく、光触媒反応による活性酸素種、さらにはカビの発生と侵食によっても塗膜の樹脂分が劣化するため、屋外環境下で長期間機能を発揮させるためには、紫外線や水分の劣化に対する耐性(耐候性)と防カビ性との両立が必要となる。
従って、上述した従来の技術によると、高耐候性と防カビ性とを両立する光触媒塗料の実現が困難であるという可能性がある。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
基材と、
当該基材上に光触媒含有層を具備する光触媒塗装体であって、
上記光触媒含有層は、
光触媒粒子Aの表面が無機酸化物で修飾されており、かつ抗菌性金属粒子Bを担持してなる、抗菌性金属担持光触媒粒子ABと、
紫外線吸収剤及び/又は光安定剤と、
を、含有する、光触媒塗装体。
〔2〕
上記光触媒含有層が、
上記基材上に設けられた中間層と、上記中間層上に設けられた光触媒層とからなり、
上記中間層は、耐候性樹脂と、上記紫外線吸収剤及び/又は光安定剤とを含有し、
上記光触媒層は、上記抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、含有する、上記〔1〕に記載の光触媒塗装体。
〔3〕
上記光触媒粒子Aの表面を修飾する無機酸化物が、二酸化ケイ素である、上記〔1〕又は〔2〕に記載の光触媒塗装体。
〔4〕
上記光触媒粒子Aが、結晶性の二酸化チタンである、上記〔1〕〜〔3〕のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。
〔5〕
上記抗菌性金属粒子Bが、金、銀、銅、金化合物、銀化合物、及び銅化合物からなる群より選択される1種以上である、上記〔1〕〜〔4〕のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。
〔6〕
上記抗菌性金属粒子Bの質量が、上記抗菌性金属担持光触媒粒子ABの質量に対し、0.1〜10%の範囲である、上記〔1〕〜〔5〕のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。
〔7〕
上記抗菌性金属担持光触媒粒子ABの平均粒子径が、1〜400nmである、上記〔1〕〜〔6〕のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。
〔8〕
上記光触媒含有層に、上記抗菌性金属担持光触媒粒子ABの表面に担持されていない抗菌性金属粒子Cが含有されており、
上記抗菌性金属粒子Cの含有量が、上記抗菌性金属担持光触媒粒子ABの全固形分に対して10〜3000ppmの範囲である、上記〔1〕〜〔7〕のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。
〔9〕
上記抗菌性金属粒子Cが、金、銀、銅、金イオン、銀イオン、銅イオン、金化合物、銀化合物、及び銅化合物からなる群より選択される1種以上である、上記〔8〕に記載の光触媒塗装体。
〔10〕
上記中間層中の上記紫外線吸収剤及び/又は光安定剤の質量の割合が、上記中間層の質量に基づいて0.01〜15%である、上記〔2〕〜〔9〕のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。
〔11〕
上記紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系化合物、及び/又はトリアジン系化合物である、上記〔1〕〜〔10〕のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。
〔12〕
上記光安定剤が、ヒンダードアミン系化合物の1種以上から選択される、上記〔1〕〜〔11〕のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。
〔13〕
上記〔1〕〜〔12〕のいずれか一項に記載の光触媒塗装体で用いられる光触媒含有層形成用光触媒塗料組成物であって、
溶媒中に上記抗菌性金属担持光触媒粒子ABと、コロイダルシリカと、重合体エマルジョン粒子Dとが含まれており、
上記抗菌性金属担持光触媒粒子ABと、上記コロイダルシリカと、上記重合体エマルジョン粒子Dとの固形分の合計量100質量%に対して、上記抗菌性金属担持光触媒粒子ABを1質量%〜30質量%と、
上記コロイダルシリカを40質量%〜99質量%と、
上記重合体エマルジョン粒子Dを0〜30質量%と、
を、含有する、光触媒塗料組成物。
〔14〕
上記光触媒塗料組成物中において、上記抗菌性金属担持光触媒粒子ABと、上記コロイダルシリカと、上記重合体エマルジョン粒子Dとの固形分の合計質量の割合が、溶媒を含む上記光触媒塗料組成物の全体質量に基づいて、0.1〜20%である、上記〔13〕に記載の光触媒塗料組成物。
以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。
本実施形態の光触媒塗装体は基材と、当該基材上に光触媒含有層を具備し、当該光触媒含有層は、光触媒粒子Aの表面が、無機酸化物で修飾されており、かつ抗菌性金属粒子Bを担持してなる、抗菌性金属担持光触媒粒子ABと、紫外線吸収剤及び/又は光安定剤とを、含有する。
また、抗菌性金属担持光触媒粒子ABにおいて、無機酸化物で光触媒粒子Aの表面を修飾したものとすることにより耐候性が向上し、かつ抗菌性金属粒子Bを担持するものとすることにより長期的な防カビ性に優れる。
さらに、光触媒含有層に、紫外線吸収剤及び/又は光安定剤が含まれることにより耐候性が向上し、かつ防カビ性にも優れたものとなる。そのメカニズムは定かではないが、光触媒粒子Aの表面が無機酸化物で修飾されていることにより紫外線吸収剤及び/又は光安定剤が光触媒反応で分解されることが抑制される点、カビが発生するのに必要な胞子や栄養素となる、塗装体表面の汚れが、光触媒の作用(セルフクリーニング)によって除去される点、紫外線吸収剤及び/又は光安定剤が有機系の防カビ剤と構造の点で類似しているため、防カビ効果がある点等、複数の要素が重なることで防カビ性が向上していると推定される。
本実施形態の光触媒塗装体を構成する光触媒含有層は、基材上に設けられ、かつ上記抗菌性金属担持光触媒粒子ABと、紫外線吸収剤及び/又は光安定剤とを含んでいる。
ここで光触媒含有層が設けられる基材の材料としては、例えば、住宅や建造物に用いられる基材等、従来公知の材料を用いることができ、その形態は、フィルムや薄板に塗装して貼り付ける壁紙といった形態であってもよい。この基材は、長期間の使用に耐えられる観点から、窯業系サイディングボードや軽量発泡コンクリート(ALC)、コンクリートやタイル等の強度を有する基材であるのが、特に好ましい。
かかる構成の場合には、上記中間層には、紫外線吸収剤及び/又は光安定剤が含有されており、上記光触媒層には、上記抗菌性金属担持光触媒粒子ABが含有されている。
このような構成とすることにより、本実施形態の光触媒塗装体の表面に近い部位において高濃度で光触媒粒子を含有させることができ、少量の光触媒粒子で、その効果を発揮することができる。
また、上記中間層と光触媒層を基材上に設ける構成とする場合においては、中間層と光触媒層の両方に紫外線吸収剤及び/又は光安定剤を含有させる、又は中間層へのみ、紫外線吸収剤及び/又は光安定剤を添加して塗装体を形成した後、当該紫外線吸収剤及び/又は光安定剤が拡散により経時的に光触媒層へ含有されるようにする形態とすることが好ましい。
紫外線吸収剤及び/又は光安定剤を、中間層と光触媒層の両方、又は中間層へのみ添加して塗装体を形成することで、紫外線吸収剤及び/又は光安定剤が拡散により経時的に光触媒層へ含有され、仮に雨水等によって表層の紫外線吸収剤及び/又は光安定剤が流された場合には、光触媒層の深部や中間層から光触媒層中に、これらが絶えず拡散することで効果が持続し、優れた耐候性が得られる。
光触媒含有層が、中間層と光触媒層により構成される場合、光触媒層は、中間層上に設けられており、当該光触媒層は、光触媒粒子Aの表面が、無機酸化物で修飾されており、かつ抗菌性金属粒子Bを担持してなる抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、含有する。前述のように、光触媒層に紫外線吸収剤及び/又は光安定剤を含有させてもよく、中間層からの拡散等によって、経時的に光触媒層へ拡散して含有される形態であってもよい。
中間層は、基材上に設けられ、耐候性樹脂と、紫外線吸収剤及び/又は光安定剤とを含むことを特徴とする。
また、上述のように、本発明の効果を逸しない範囲で、本実施形態の光触媒塗装体の意匠性や基材及び光触媒層との密着性向上等の観点から、中間層は、複数の層から構成されてもよい。
これらのシリコーン系樹脂は、溶剤に溶けたタイプ、分散タイプ、粉体タイプのいずれであってもよく、また架橋剤、触媒等の添加剤が含まれていてもよい。
本実施形態で用いられる抗菌性金属担持光触媒粒子ABは、光触媒粒子Aの表面が無機酸化物で修飾されており、かつ抗菌性金属粒子Bを担持してなる。
抗菌性金属担持光触媒粒子ABは、水等を含む組成物に含有されていてもよい。したがって、抗菌性金属担持光触媒粒子ABの形態は、これが水等の溶媒に、溶解、懸濁、又は分散した液体状の形態を含み、すなわち、光触媒水系組成物の態様が含まれる。
また、抗菌性金属担持光触媒粒子ABは、上記光触媒水系組成物から水の除去、乾燥等の操作を行うことによって、粉体等として得ることもでき、これは固体状であってもよい。
本明細書において「担持」とは、無機酸化物を介して光触媒粒子Aに付着している状態を意味し、又は無機酸化物に覆われていない光触媒粒子Aの表面に直接付着している状態を意味する。
光触媒粒子Aに担持されていることで粒子同士のファンデルワールス力等の結合力が生じ、塗膜へ配合した際に抗菌性金属粒子Bが塗膜から脱落しにくくなり、本実施形態の光触媒塗装体は長期間の防カビ性に優れたものとなる。
また、その他にも本発明の効果から逸脱しない範囲において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABは、分散剤、防腐剤、並びに、任意のpHに調整にするための酸及び/又は塩基性化合物等を含むこともできる。
なお、抗菌性金属担持光触媒粒子ABの粒子形状がロッド形状等の長径と短径とを有する場合、その長径及び短径の相加平均が上記範囲内であることが好ましい。抗菌性金属担持光触媒粒子ABの平均粒子径は、後述される方法によって測定される。なお、「抗菌性金属担持光触媒粒子ABの平均粒子径」とは、塗料中や塗膜中等における、平均二次粒子径を指す。
抗菌性金属担持光触媒粒子ABにおける光触媒粒子Aは、無機酸化物で表面を修飾されている。無機酸化物で表面を処理することにより粒子の分散安定性が向上し、塗膜中での凝集が防止され、光散乱による塗膜の白濁を抑える効果、及び光触媒活性を調整することで塗膜の耐候性が優れたものとなる効果が得られるだけでなく、カビの生育を抑える効果(防カビ性)にも優れたものとなる。
また、無機酸化物で表面を修飾した光触媒粒子Aの市販品としては、以下に限定されるものではないが、例えば、石原産業社製MPT−429、昭和電工社製F−4S05、テイカ社製MT−100SA、堺化学社製STR−100A等が挙げられる。
その中でも、pHが中性領域の分散媒では、粒子優れた分散安定性を達成できること、及び、粒子が、これが配合された塗膜の親水性も向上させることから、二酸化ケイ素単独であることが好ましい。
光触媒粒子Aの表面を修飾している無機酸化物の量としては、光触媒粒子Aの質量に基づいて、1%〜30%が好ましく、より好ましくは5%〜25%、さらに好ましくは10%〜20%の範囲でよい。
抗菌性金属粒子Bは、例えば、大腸菌細胞に対する金属イオンの最小発育阻止濃度(MIC)が20mM以下の金属種を指す。最小発育阻止濃度(MIC)とは菌の増殖を阻止するために必要な薬剤(ここでは金属イオンを指す)の最小濃度のことである。
抗菌性金属粒子Bとしては、これらの中でも、安全性及び実用性の観点から、好ましくは、金、銀、銅、白金、及び亜鉛を挙げることができ、より好ましくは、金、銀、及び銅を挙げることができる。これらの重金属は、1種であってもよく、2種以上を組み合わせてもよい。
また、金属単体又は金属化合物が水に難溶性である場合には、屋外環境下において、これらが雨等の水分で流出することが抑制され、これによって、本願発明の効果を持続させることができる。
抗菌性金属Bとしては、金、銀、銅、金化合物、銀化合物、及び銅化合物からなる群より選択される1種以上であることが好ましい。抗菌性金属粒子Bの成分の具体的な例としては、金の場合には、例えば、金単体及びその化合物等、銀の場合には、銀単体及びその化合物、例えば、酸化銀及び塩化銀等、銅の場合には、銅単体及びその化合物、例えば、酸化銅及び水酸化銅等が挙げられる。
抗菌性金属粒子Bの質量の範囲が、0.1%以上では、抗菌性の効果が十分に得られ、10%以下であると、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを塗膜に配合した際に、金属種由来の着色を抑制できるだけでなく、担持されない抗菌性金属粒子Cの量が低減され、さらには抗菌性金属粒子Bによる酸化チタンの光吸収の抑制を低減化し、結果として、光触媒活性の維持又は向上を達成できるため、好ましい。
抗菌性金属粒子Bの質量としては、上記抗菌性金属担持光触媒粒子ABの質量に基づいて、0.1%以上、0.3%以上、又は0.5%以上でよく、かつ/又は10%以下、8%以下、7%以下、6%以下、又は5%以下でよい。
抗菌性金属粒子Bの質量の割合は、上記抗菌性金属担持光触媒粒子ABの質量に基づいて、0.1〜10%の範囲であることが好ましく、より好ましくは0.5〜8%であり、さらに好ましくは0.5〜5%の範囲である。
抗菌性金属粒子Cは、後述する抗菌性金属粒子Bを担持させる製造時に生じる、原料の未反応物、又は担持されていない粒子であってもよく、意図的に抗菌性金属化合物や粒子を添加してもよい。そのため、抗菌性金属粒子Cと抗菌性金属粒子Bの金属種が同一でも異なってもよい。
抗菌性金属粒子Cは、金、銀、銅、金イオン、銀イオン、銅イオン、金化合物、銀化合物、及び銅化合物からなる群より選択される1種以上であることが好ましい。
3000ppm以下であることで、塗膜の外観において、金属由来の着色性が低減され、ひいては、下地塗膜の意匠性を損ね難いだけでなく、経時での金属成分の化学変化により生じる可能性のある塗膜の色の変化を抑制することができるなど、向上した塗膜の外観を示すことができる。さらには、抗菌性金属粒子Cの質量を、抗菌性金属担持光触媒粒子ABに対して3000ppm以下とすることにより、塗膜の物理的強度の低下を抑制し、かつ塗膜表面やクラック等から抗菌性金属粒子Cが脱離することを防止し、本発明の効果の長期持続することが可能となる。
抗菌性金属粒子Cの質量は、10〜3000ppmであることが好ましく、より好ましくは20〜2500ppm、さらに好ましくは50〜2000ppmである。
抗菌性金属担持光触媒粒子ABを製造する方法は、
無機酸化物で表面を修飾した光触媒粒子Aの水分散体及び抗菌性金属粒子Bの前駆体を混合する工程と、
さらに水溶性還元剤を添加し、金属イオンを還元することで、抗菌性金属粒子Bを生成させて光触媒粒子Aに担持させる工程と、
を含む。
40℃以上の温度では、反応速度が速いため、生産性が向上するだけでなく、夏場等の高温条件において、温度を維持するための冷却用チラー等が不必要等、温度調整が容易であるため好ましい。
また、80℃以下では、反応速度が適度に速いことで、光触媒粒子Aの分散安定性が向上するだけでなく、抗菌性金属粒子Bの分散も促進され、結果として抗菌性金属粒子Bの平均粒子径が小さくなり、担持量が向上するため好ましくない。
水溶性還元剤を添加する温度は40℃〜79℃が好ましく、より好ましくは45℃〜75℃、さらに好ましくは50℃〜70℃の範囲である。
紫外線吸収剤としては、公知の化合物を用いることができ、以下に限定されるものではないが、例えば、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、シアノアクリレート系化合物等の有機系化合物;酸化セリウムや酸化亜鉛等の無機系化合物を用いることができる。
中でもベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物を用いることが好ましい。これらの化合物を用いることで、耐候性だけでなく防カビ性にも特に優れる。
ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物が顕著な防カビ性を示すメカニズムは定かではないが、これらの化合物に含まれる窒素含有ヘテロ環構造が、防カビ剤として知られる有機系薬剤の構造と類似するため効果を顕著に発揮するためと推定される。
ベンゾフェノン系の化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノンが挙げられ、ベンゾトリアゾール系化合物としては、例えば、TINUVIN900(製品名、BASF社製)等が挙げられる。また、トリアジン系化合物としては、例えば、TINUVIN400(製品名、BASF社製)等が挙げられる。
光安定剤としては、公知の化合物を用いることができる。
中でもヒンダードアミン系光安定剤が耐候性と防カビ性を向上させるため好ましい。防カビ性が向上するメカニズムは前述の紫外線吸収剤と同様に、窒素含有のヘテロ環構造を有しているためと推定される。
光安定剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、TINUVIN123(製品名、BASF社製)等が挙げられる。
光安定剤の添加方法については、上記紫外線吸収剤と同様に、公知の方法を用いることができ、これにより本実施形態の光触媒塗装体中に光安定剤を含有させることができる。
本実施形態の光触媒塗装体は、光触媒塗料組成物を塗布し、乾燥させることにより得られる。
本実施形態の光触媒塗料組成物は、抗菌性金属担持光触媒粒子AB、コロイダルシリカ、及び重合体エマルジョン粒子Dを含む。
本実施形態の光触媒塗料組成物は、光触媒含有層を得るために用いることもでき、中間層と光触媒層のうち、光触媒層を得るために用いることもできる。
抗菌性金属担持光触媒粒子AB、コロイダルシリカ、重合体エマルジョン粒子Dの含有割合は、当該3成分の固形分の合計量を100質量%として、抗菌性金属担持光触媒粒子ABが1質量%〜30質量%、コロイダルシリカが40質量%〜99質量%、重合体エマルジョン粒子Dが0〜30質量%であることが好ましい。
溶媒を含む全光触媒塗料組成物中に含まれる上記3成分の固形分の合計量の割合は、溶媒を含む全光触媒塗料組成物の質量に基づいて、0.1質量%以上、0.5質量%以上、1.0質量%以上、2.0質量%以上、又は5.0質量%以上でよく、20質量%以下、18質量%以下、15質量%以下、13質量%以下、又は10質量%以下でよい。
上記3成分の固形分の合計量は、溶媒を含む全光触媒塗料組成物中に0.1〜20質量%であることが好ましく、より好ましくは0.5〜15質量%、さらに好ましくは1.0〜10質量%である。
コロイダルシリカとしては、ゾル−ゲル法により調製したものを使用することもでき、市販品を利用することもできる。これをゾル−ゲル法で調製する場合には、Werner Stober etal;J.Colloid and Interface Sci.,26,62−69(1968)、Rickey D.Badley et al;Lang muir 6,792−801(1990)、色材協会誌,61[9]488−493(1988)等を参照することができる。
重合体エマルジョン粒子Dとしては、当業者に公知の全ての合成樹脂が使用可能である。
溶媒中で乳化重合や懸濁重合で合成した粒子の他、溶媒に溶解した樹脂や粉体樹脂を界面活性剤や懸濁剤を用いて、エマルジョンとした粒子を用いることもできる。
これらの合成樹脂の中で、光触媒に対し難分解性であるシリコーン系樹脂やフッ素系樹脂、さらにはシリコーン系樹脂とフッ素系樹脂の併用系の合成樹脂が好ましく用いられる。
これらのシリコーン系樹脂は、溶剤に溶けたタイプ、分散タイプ、粉体タイプのいずれであってもよく、また架橋剤、触媒等の添加剤が含まれていてもよい。
上記のように、本実施形態の光触媒塗料組成物は、界面活性剤を含んでいてもよく、当該界面活性剤は、特に限定されないが、例えば、炭化水素系界面活性剤、及びフルオロカーボン界面活性剤等が挙げられる。
界面活性剤を含むことにより、本実施形態の光触媒塗料組成物の濡れ性が向上し、これを用いて有機基材等へ塗装する際に、はじき等の外観上のトラブルを一層抑制することができる。
特にフルオロカーボン界面活性剤は、少量で界面活性能に優れるため好ましく、さらには、乾燥して得られる塗膜の均一性も一層向上させることができる。これらの理由としては定かではないが、当該光触媒塗料組成物が、フルオロカーボン界面活性剤を含有することにより、光触媒塗料組成物の表面張力を低下させることができるためと推測される。なお、本実施形態の作用はこれらに限定されない。
これらの中でも、塗料の表面張力の低下の観点から、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、陰イオン性基と陽イオン性基とを有するパーフルオロアルキル化合物が好ましい。
パーフルオロアルキルアミンオキシドとしては、例えば、市販品を用いることもできる。パーフルオロアルキルアミンオキシドの市販品としては、AGCセイミケミカル社製の「サーフロンS−241」等が挙げられる。
パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物としては、例えば、市販品を用いることもできる。パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物のような市販品としては、例えば、DIC社製の「メガファックF−444」、AGCセイミケミカル社製の「サーフロンS−242」等が挙げられる。
陰イオン性基と陽イオン性基とを有するパーフルオロアルキル化合物としては、例えば、市販品を用いることもできる。陰イオン性基と陽イオン性基とを有するパーフルオロアルキル化合物のような市販品としては、AGCセイミケミカル社製の「サーフロンS−231」、「サーフロンS−232」、「サーフロンS−233」等が挙げられる。
これらパーフルオロアルキル基を有する両性界面活性剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
退色性色素成分としては、太陽光の照射により失色し、下地の意匠性を損ねないものが好ましい。失色までの時間は季節や照射方角等により異なるが、典型的には、目視で失色が確認されるまでの期間が、好ましくは20日以下であり、より好ましくは10日以下であり、さらに好ましくは3日以下である。
蛍光X線分析装置を用いて、理論と基礎定数Fundamental Parameter(FP)により定量分析を行うFP法にて定量を行った。
(抗菌性金属担持光触媒粒子AB、コロイダルシリカ及び重合体エマルジョン粒子Dの平均粒子径)
抗菌性金属担持光触媒粒子AB、コロイダルシリカ及び重合体エマルジョン粒子Dの平均粒子径は、測定する試料中の固形分含有量が0.1〜20質量%となるよう適宜溶媒を加えて希釈し、湿式粒度分析計(マイクロトラック・ベル社製の湿式粒度分布計、商品名「NanotracWave−EX150」)を用いて測定した。
抗菌性金属粒子Bの質量は、以下の方法で求めた。
合成した抗菌性金属担持光触媒粒子ABの水分散体(固形分濃度:2質量%)を希釈せずに10g取り、1000回転/分の速度で、10分間にわたって遠心分離処理した。遠心分離処理後、その上澄部をパスツールで採取し、誘導結合プラズマ質量分析計(ICP−MS)にて各金属種の質量を測定した。
抗菌性金属粒子Cの含有量は、任意で配合した成分の濃度と、以下の(i)及び(ii)の方法で求めた値の合計値とした。
(i)未反応金属イオンの定量
合成した抗菌性金属担持光触媒粒子ABの水分散体(固形分濃度:2質量%)を希釈せずに10g取り、20000回転/分の速度で1時間にわたって、遠心分離処理を実施した。その後、上澄部をパスツールで採取し、誘導結合プラズマ質量分析計(ICP−MS)にて、この上澄部の残存する金属イオン濃度を測定し、抗菌性金属担持光触媒粒子AB中に含まれる金属成分濃度を求めた。
(ii)非担持金属成分の定量
合成した抗菌性金属担持光触媒粒子ABの水分散体(固形分濃度:2質量%)を希釈せずに10g取り、1000回転/分の速度で10分間にわたって、遠心分離処理を実施した。その後、上澄部をパスツールで除去し沈降物を採取した。この沈降物を溶解処理し、誘導結合プラズマ質量分析計(ICP−MS)にて金属成分量を測定し、抗菌性金属担持光触媒粒子AB中に含まれる金属成分濃度を求めた。
光触媒活性を、JIS R1703−2に準拠して求めた。試験片浄化を、照度1mW/cm2の紫外光を24時間にわたってこれに照射することによって行い、メチレンブルー吸着を、メチレンブルー濃度0.02mMの吸着液に試験片を24時間にわたって浸漬することによって行い、メチレンブルーの分解測定を、照度1mW/cm2の紫外光を試験片上の試験液(濃度0.01mM、注入量35mL)に照射し、照射後に採取した試験液の吸光スペクトルを分光光度計で測定することによって行い、これらの測定値を用いて分解活性指数(nM/min)を算出した。吸光度測定波長は、664nmであった。
[評価基準]
◎ :分解活性指数が10nM/min以上であった。
○ :分解活性指数が7nM/min以上、10nM/min未満であった。
○△:分解活性指数が5nM/min以上、7nM/min未満であった。
× :分解活性指数が5nM/min未満であった。
硫酸アルマイト基材(テストピース社製 JIS H 4000(A1100P);50mm×50mm×1mm)上に、後述する各製造例8〜10、製造比較例3によって得られた中間層を形成した。
次いで、後述する各実施例、比較例によって得られた光触媒塗料組成物をディップコーター(アイデン社製 DC4200、昇降速度:下降時 10mm/秒、上昇時 10mm/秒)にて塗布し、塗布後2日間乾燥させ、光触媒塗装体を得た。
得られた光触媒塗装体を、JIS Z2911:2010に準拠してカビ抵抗性試験を実施し、防カビ性を評価した。
判定は試験開始後2週間目で判定した。
[評価基準]
○ :塗装体表面にカビの生育が見られなかった。
△ :塗装体表面にわずかなカビの生育が見られるが全体的には問題ないと判断された。
× :塗装体表面にカビの生育が明らかに見られた。
硫酸アルマイト基材(テストピース社製 JIS H 4000(A1100P)、70mm×150mm×2mm)上に、各製造例8〜10、製造比較例3によって得られた中間層を形成した。
次いで、各実施例、比較例によって得られた光触媒塗料組成物をディップコーター(アイデン社製 DC4200、昇降速度:下降時 10mm/秒、上昇時 10mm/秒)にて塗布し、塗布後2日間乾燥させ、光触媒塗装体を得た。
その後、千葉県銚子市の近隣に森林があり、芝生の生えている土地に試験体を北面90°にて屋外曝露試験を実施し、防カビ性を評価した。
判定は曝露後2年で判定した。
[評価基準]
◎ :目視観察でカビの生育は見られなかった。
○ :目視観察でカビの生育はみられないが、拡大倍率7倍のルーペ観察では生育が見 られた。
△ :目視観察で試験体の一部にカビの生育が見られた。
× :目視観察で試験体全面にカビの生育が見られた。
ガラス板(テストピース社製 並板ガラス;60mm×60mm×2mm)の下に黒紙を敷いた状態での色差を測定した。
その後、ディップコーター(アイデン社製 DC4200、昇降速度:下降時 10mm/秒、上昇時 10mm/秒)にて光触媒塗料組成物を塗布し、塗布後2日間乾燥させた。
その後、照度5000Lxに調整した蛍光灯下で10日間放置し、着色剤を脱色させた試験体の色彩色差を測定した。
塗布前後での色差(明度差ΔL)を評価した。
なお、色差は、カラーガイド(BYK Gardner社製)を用いて標準板からの色差を求めた。
色差ΔLが低いほど、透明性が高く、外観性に優れることを意味する。
[評価基準]
○ :色差ΔLが1.6未満であった。
△ :色差ΔLが1.6〜3.0未満であった。
× :色差ΔLが3.0以上であった。
硫酸アルマイト基材(テストピース社製 JIS H 4000(A1100P);50mm×50mm×1mm)上に、外壁用白色エナメル仕上げ材(エスケー化研社製、水性セラミシリコン シロ)を乾燥後膜厚100μmとなるよう塗布した。
その後、ディップコーター(アイデン社製 DC4200、昇降速度:下降時 10mm/秒、上昇時 10mm/秒)にて光触媒塗料組成物を塗布し、塗布後2日間乾燥させた。
その後、照度5000Lxに調整した蛍光灯下で10日間放置し着色剤を脱色させた試験体の色彩色差を測定した。
塗布前後での色差(ΔE)を評価した。
なお、色差は、カラーガイド(BYK Gardner社製)を用いて標準板からの色差を求めた。
色差ΔEが低いほど、塗膜の着色性が低く、外観性に優れることを意味する。
[評価基準]
○ :色差ΔEが1.6未満であった。
△ :色差ΔEが1.6〜3.0未満であった。
× :色差ΔEが3.0以上であった。
硫酸アルマイト基材(テストピース社製 JIS H 4000(A1100P);50mm×50mm×1mm)上に、後述する各製造例8〜10、製造比較例3によって得られた中間層を形成した。
次いで、各実施例、比較例によって得られた光触媒塗料組成物をディップコーター(アイデン社製 DC4200、昇降速度:下降時 10mm/秒、上昇時 10mm/秒)にて塗布し、塗布後2日間乾燥させ、光触媒塗装体を得た。
光触媒塗装体を、スガ試験機社製のサンシャインウエザーメーター(SWOM)を用いて曝露試験(ブラックパネル温度63℃、降雨18分/2時間)を行った。
曝露前と曝露開始10000時間後との間での色差を上記10の方法で測定し、曝露前の色差を標準とし、曝露前後の状態変化をΔEとして評価した。
色差ΔEが低いほど、外観変化が少ない、すなわち耐候性に優れることを意味する。
[評価基準]
◎ :ΔEが1.5未満であった。
○ :ΔEが1.5以上、3未満であった。
△ :ΔEが3以上、5未満であった。
× :ΔEが5以上であった。
後述する製造例1〜6、製造比較例2で使用する光触媒粒子Aは以下のようにして合成、及び表面修飾した。
TiO2として200g/Lの濃度の四塩化チタン水溶液700mLと、Na2Oとして100g/Lの濃度の水酸化ナトリウム水溶液を、系のpHを5〜9に維持するように水中に並行添加した。その後、系のpHを7に調整した後、濾過し、濾液の導電率が100μS/cmとなるまで洗浄し、固形分濃度28.3質量%の酸化チタン湿ケーキ1を得た。この酸化チタン湿ケーキ1は、ルチル型構造を有し、その平均粒径は8nmであった。
得られたルチル型酸化チタン湿ケーキ1を純水で希釈して、1モル/Lのスラリーを調製した。このスラリー1Lを3Lのフラスコに仕込み、さらに、酸化チタンと硝酸とのモル比(酸化チタン/硝酸)が1となるよう、1規定の硝酸を1L添加し、95℃の温度に加熱し、この温度で2時間保持して、酸加熱処理を行った。次いで、酸加熱処理後のスラリーを室温まで冷却し、28%アンモニア水を用いて中和(pH=6.7)して、濾過した後、濾液の導電率が100μS/cmとなるまで洗浄し、固形分濃度25質量%の酸化チタン湿ケーキ2を得た。
得られた酸化チタン湿ケーキ2に、10質量%の水酸化ナトリウム水溶液を添加し、リパルプし、その後、超音波洗浄機で3時間分散させ、pH=10.5、固形分濃度10質量%のアルカリ性酸化チタンゾルを得た。このアルカリ性酸化チタンゾル2Lを3Lのフラスコに仕込み、70℃の温度に昇温し、SiO2として432g/Lの濃度のケイ酸ナトリウム水溶液69.4mLを添加し、その後90℃に昇温して、1時間熟成した後、10%の硫酸を添加してpHを6に調整して、酸化チタンの表面をケイ素の含水酸化物で表面処理した。
得られた酸化チタンゾルを室温まで冷却し、5.4Lの純水を添加し、脱塩濃縮装置を用いて、不純物の除去、及び濃縮を行い、pH=7.3、固形分濃度29質量%の中性ルチル型酸化チタンゾル(A−0)を得た。
TiO2に対してSiO2基準で15質量%のケイ素の含水酸化物を含有していた。
このゾル中の酸化チタンの平均粒径は50nmであった。
還流冷却器、滴下槽、温度計及び撹拌装置を有する反応器に、イオン交換水830g、10質量%のドデシルベンゼンスルホン酸水溶液40.0gを投入した後、撹拌下で反応器中の温度を80℃に加温した。この反応器中に、ジメチルジメトキシシラン90.7g、メチルトリメトキシシラン83.5gからなる混合液と水10gとを、反応器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて同時に滴下した。その際、ジメチルジメトキシシランとメチルトリメトキシシランからなる混合液を滴下後1時間経過した時点で10質量%のドデシルベンゼンスルホン酸水溶液2gを投入した。ジメチルジメトキシシランとメチルトリメトキシシランからなる混合液を全量滴下後、反応器中の温度を80℃に維持して約30分撹拌を続けた後、10質量%のドデシルベンゼンスルホン酸水溶液14.8gを投入し、反応器中の温度を80℃に維持して2.5時間撹拌を続けた。
次に、過硫酸アンモニウムの0.5質量%水溶液26.4gを投入し、アクリル酸n−ブチル0.1g、フェニルトリメトキシシラン36.7g、テトラエトキシシラン27.8g、及び3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1.1gからなる混合液にさらに水10gを添加したものと、ジエチルアクリルアミド0.1g、アクリル酸0.9g、反応性乳化剤(商品名「アデカリアソープSR−1025」、旭電化社製、固形分25%水溶液)4.5g、反応性乳化剤(商品名「アクアロンKH−1025」、第一工業製薬社製、固形分25%水溶液)2.3g、過硫酸アンモニウムの0.5質量%水溶液120g、及びイオン交換水256.4gからなる混合液とを、反応器中の温度を80℃に保った状態で約2時間かけて同時に滴下した。さらに、反応器中の温度を80℃に維持して約2時間撹拌を続けた後、室温まで冷却し、100メッシュの金網で濾過した。イオン交換水で固形分を8.5質量%に調整し、重合体粒子として、数平均粒子径20nmの重合体エマルジョン粒子Dの水分散体を得た。
上記11.に記載した方法で合成した光触媒粒子Aの水分散体(A−0、固形分:2質量%)400gを、500mLフラスコに仕込み、65℃に加温した。65℃に達したとき、四塩化金酸四水和物水溶液(濃度:1質量%)を、3.83g添加し、10分間撹拌した。その後、タンニン酸水溶液(濃度:1質量%)を0.79g添加した。添加後65℃で維持したまま1時間撹拌し、撹拌後室温まで冷却して金担持酸化チタン(A−1)の合成物を得た。
得られた合成物中の金担持酸化チタン、すなわち抗菌性金属担持光触媒粒子ABの平均粒子径は69nmであり、光触媒粒子Aに担持されている金の質量は1.0%であり、光触媒粒子Aに担持されていない金化合物の含有量は100ppmであった。
[製造例1]で用いた四塩化金酸四水和物水溶液(濃度:1質量%)を硝酸銀水溶液(濃度:5質量%)1.26gとし、タンニン酸水溶液(濃度:1質量%)の添加量を3.50gとした以外は、前記[製造例1]と同じ方法にて合成し、銀担持酸化チタン(A−2)の合成物を得た。
得られた合成物中の銀担持酸化チタン、すなわち抗菌性金属担持光触媒粒子ABの平均粒子径は60nmであり、光触媒粒子Aに担持されている銀の質量は0.5%であり、光触媒粒子Aに担持されていない銀化合物の含有量は550ppmであった。
[製造例2]の硝酸銀水溶液(濃度:5質量%)の添加量を5.04gとし、タンニン酸水溶液(濃度:1質量%)の添加量を13.99gとした以外は、前記[製造例2]と同じ方法にて合成し、銀担持酸化チタン(A−3)の合成物を得た。
得られた合成物中の銀担持酸化チタン、すなわち抗菌性金属担持光触媒粒子ABの平均粒子径は66nmであり、光触媒粒子Aに担持されている銀の質量は1.9%であり、光触媒粒子Aに担持されていない銀化合物の含有量は1200ppmであった。
[製造例2]の硝酸銀水溶液(濃度:5質量%)を硫酸銅五水和物水溶液(濃度:5質量%)3.12g、タンニン酸水溶液(濃度:1質量%)の添加量を5.30gとした以外は、前記[製造例2]と同じ方法にて合成し、酸化銅担持酸化チタン(A−4)の合成物を得た。
得られた合成物中の酸化銅担持酸化チタン、すなわち抗菌性金属担持光触媒粒子ABの平均粒子径は57nmであり、光触媒粒子Aに担持されている酸化銅の質量は0.5%であり、光触媒粒子Aに担持されていない酸化銅の含有量は800ppmであった。
[製造例4]で用いた硫酸銅五水和物水溶液(濃度:5質量%)を9.36g、タンニン酸水溶液(濃度:1質量%)の添加量を15.90gとした以外は、前記[製造例4]と同じ方法にて合成し、酸化銅担持酸化チタン(A−5)の合成物を得た。
得られた合成物中の酸化銅担持酸化チタン、すなわち抗菌性金属担持光触媒粒子ABの平均粒子径は71nmであり、光触媒粒子Aに担持されている酸化銅の質量は1.4%であり、光触媒粒子Aに担持されていない酸化銅の含有量は1100ppmであった。
上記11.に記載した方法で合成した光触媒粒子Aの水分散体(A−0、固形分:2質量%)400gを、500mLフラスコに仕込み、65℃に加温した。65℃に達したとき、硫酸銅五水和物水溶液(濃度:5質量%)を3.12g添加し、さらに硝酸銀水溶液(濃度:5質量%)を2.52g添加し、10分間撹拌した。その後、タンニン酸水溶液(濃度:1質量%)を12.29g添加した。添加後65℃で維持したまま1時間撹拌し、撹拌後室温まで冷却して銀及び酸化銅担持酸化チタン(A−6)の合成物を得た。
得られた合成物中の銀及び酸化銅担持酸化チタン、すなわち抗菌性金属担持光触媒粒子ABの平均粒子径は56nmであり、光触媒粒子Aに担持されている銀と酸化銅を合わせた質量は1.4%であり、光触媒粒子Aに担持されていない銀と酸化銅の含有量は合計1900ppmであった。
シリカとアルミナで修飾された酸化チタン(テイカ社製、「MT−05」)8.0g、イオン交換水392gの配合物を、卓上サンドミル(カンペパピオ社製、バッチ式卓上サンドミル)にて20分間分散させて、光触媒粒子Aの分散液を得た。
[製造例3]において光触媒粒子Aを本分散液とした以外は、前記[製造例3]と同じ方法にて合成し、銀担持酸化チタン(A−7)の合成物を得た。
得られた合成物中の銀担持酸化チタン、すなわち抗菌性金属担持光触媒粒子ABの平均粒子径は254nmであり、光触媒粒子Aに担持されている銀の質量は1.8%であり、光触媒粒子Aに担持されていない銀化合物の含有量は2150ppmであった。
500mLフラスコに水392gと、アニオン系界面活性剤(サンノプコ社製 SNディスパーセンセント5034)を0.2g仕込み、表面を修飾していないルチル型酸化チタン(堺化学工業社製 STR−100N)8gを加えて15分間撹拌した。次いで65℃に加温し、65℃に達したとき、硝酸銀水溶液(濃度:5質量%)を5.04g添加し10分間撹拌した。その後、タンニン酸水溶液(濃度:1質量%)を13.99g添加した。添加後65℃で維持したまま1時間撹拌し、撹拌後室温まで冷却して銀担持酸化チタン(A−8)の合成物を得た。
得られた合成物中の銀担持酸化チタン、すなわち抗菌性金属担持光触媒粒子ABの平均粒子径は345nmであり、酸化チタン表面に担持されている銀の質量は1.3%であり、酸化チタン表面に担持されていない銀化合物の含有量は7000ppmであった。
上記11.記載した方法で合成した光触媒粒子Aの水分散体(A−0、固形分:2質量%)400gを500mLフラスコに仕込み、そこへ酸化銅分散体(CIKナノテック社製 CUAP15WT%−G180)を0.21g添加し、室温にて1時間撹拌することで酸化銅混合酸化チタン(A−9)の水分散体を得た。
得られた水分散体中の酸化銅混合酸化チタン、すなわち抗菌性金属担持光触媒粒子ABの平均粒子径は50nmであった。なお、便宜上「抗菌性金属担持光触媒AB」と記載したが、光触媒粒子Aには酸化銅が担持されておらず、光触媒粒子Aに担持されていない酸化銅の含有量は3500ppmであった。
分散剤(BASFジャパン社製、「Pig.Disperser MD20」)5.35g、アンモニア水0.50g、プロピレングリコール23.50g、水147.50g、酸化チタン(塩素法ルチル型酸化チタン;石原産業社製、「タイペークCR−97」)333.50g、消泡剤(変性シリコーン系;サンノプコ社製、「SNデフォーマー1310」)2.85gの配合物を、卓上サンドミル(カンペパピオ社製、バッチ式卓上サンドミル)にて20分間分散させて、顔料ディスパージョンを得た。
次いで、アクリル−シリコーンエマルジョン(旭化成社製、「G639S」)109.0gに2,2,4−トリメチル−1,3−ブタンジオールイソブチレート(チッソ社製、「CS−12」)10.0g、エチレングリコールモノブチルエーテル50質量部と水50質量部の混合液10.0g、上記で得た顔料ディスパージョン51.4g、増粘剤(ADEKA社製、「アデカノールUH−438」)の10%水溶液0.5g、中間層を形成する全固形分に対して2.0質量%となるよう紫外線吸収剤(BASF社製、「TINUVIN900」)を添加し、1時間混合してエナメル塗料を得た。
上記エナメル塗料を前述した各試験に用いる基材へワイヤーコーターNo.50を用いて塗装し、温度23℃、相対湿度50%で48時間乾燥させ、中間層(M−1)を得た。
[製造例8]において、さらに、光安定剤(BASF社製、「TINUVIN123」)を、中間層を形成する全固形分に対して2.0質量%となるよう添加し、1時間混合してエナメル塗料を得た。
上記エナメル塗料を前述した各試験に用いる基材へワイヤーコーターNo.50を用いて塗装し、温度23℃、相対湿度50%で48時間乾燥させ、中間層(M−2)を得た。
[製造例8]において、紫外線吸収剤を光安定剤(BASF社製、「TINUVIN123」)に変更し、中間層を形成する全固形分に対して2.0質量%となるよう光安定剤を添加し、1時間混合してエナメル塗料を得た。
上記エナメル塗料を前述した各試験に用いる基材へワイヤーコーターNo.50を用いて塗装、温度23℃、相対湿度50%で48時間乾燥させ、中間層(M−3)を得た。
[製造例8]において、紫外線吸収剤を添加せず、それ以外は、[製造例8]と同様の方法で配合及び塗装を行い、中間層(M−4)を得た。
[製造例1]で製造した金担持酸化チタン(A−1)137.1gと、塩基性のコロイダルシリカである、数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(商品名「スノーテックスNS」、日産化学工業(株)製、固形分20質量%)123.4gと、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物である、フルオロカーボン界面活性剤(DIC社製、「メガファックF−444」)1.5gと、イオン交換水により固形分量を0.1質量%に調整した退色性色素(キシダ化学社製、「メチレンブルー」)140gとを配合し、全量が1000gとなるようイオン交換水と加えて撹拌することにより、光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−1)上へ塗布し、各種評価結果を下記表3に示す。
[実施例1]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例2]で製造した銀担持酸化チタン(A−2)とした以外は、[実施例1]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−1)上へ塗布し、各種評価結果を下記表3に示す。
[実施例1]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例3]で製造した銀担持酸化チタン(A−3)とした以外は、[実施例1]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−1)上へ塗布し、各種評価結果を下記表3に示す。
[実施例1]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例4]で製造した酸化銅担持酸化チタン(A−4)とした以外は、[実施例1]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−1)上へ塗布し、各種評価結果を下記表3に示す。
[実施例1]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例5]で製造した酸化銅担持酸化チタン(A−5)とした以外は、[実施例1]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−1)上へ塗布し、各種評価結果を下記表3に示す。
[実施例1]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例6]で製造した銀及び酸化銅担持酸化チタン(A−6)とした以外は、[実施例1]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−1)上へ塗布し、各種評価結果を下記表3に示す。
[実施例1]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例7]で製造した銀担持酸化チタン(A−7)とした以外は、[実施例1]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−1)上へ塗布し、各種評価結果を下記表3に示す。
[実施例1]において、中間層のM−1を、上記[製造例9]で製造した中間層(M−2)とした以外は、[実施例1]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−2)上へ塗布し、各種評価結果を下記表3に示す。
[実施例8]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例2]で製造した銀担持酸化チタン(A−2)とした以外は、[実施例8]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−2)上へ塗布し、各種評価結果を下記表3に示す。
[実施例8]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例3]で製造した銀担持酸化チタン(A−3)とした以外は、[実施例8]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−2)上へ塗布し、各種評価結果を下記表3に示す。
[実施例8]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例4]で製造した酸化銅担持酸化チタン(A−4)とした以外は、[実施例8]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−2)上へ塗布し、各種評価結果を下記表3に示す。
[実施例8]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例5]で製造した酸化銅担持酸化チタン(A−5)とした以外は、[実施例8]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−2)上へ塗布し、各種評価結果を下記表3に示す。
[実施例8]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例6]で製造した銀及び酸化銅担持酸化チタン(A−6)とした以外は、[実施例8]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−2)上へ塗布し、各種評価結果を下記表3に示す。
[実施例8]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例7]で製造した銀担持酸化チタン(A−7)とした以外は、[実施例8]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−2)上へ塗布し、各種評価結果を下記表3に示す。
[製造例1]で製造した金担持酸化チタン(A−1)273.7gと、数平均粒子径8nmの水分散コロイダルシリカ(商品名「スノーテックスNS」、日産化学工業(株)製、固形分:20質量%)82.1gと、上記12.に記載の方法で製造した重合体エマルジョン粒子D水分散体(固形分:8.5質量%)64.4gと、フルオロカーボン界面活性剤(AGCセイミケミカル社製「サーフロンS−232」)10.33gと、イオン交換水により固形分量を1.0質量%に調整した退色性色素(キシダ化学社製、「メチレンブルー」)140gを混合し、全量が1000gとなるようイオン交換水と加えて撹拌することにより、光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−1)上へ塗布し、各種評価結果を下記表4に示す。
[実施例15]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例2]で製造した銀担持酸化チタン(A−2)とした以外は、[実施例15]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−1)へ塗布し、各種評価結果を下記表4に示す。
[実施例15]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例3]で製造した銀担持酸化チタン(A−3)とした以外は、[実施例15]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−1)上へ塗布し、各種評価結果を下記表4に示す。
[実施例15]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例4]で製造した酸化銅担持酸化チタン(A−4)とした以外は、[実施例15]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−1)上へ塗布し、各種評価結果を下記表4に示す。
[実施例15]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例5]で製造した酸化銅担持酸化チタン(A−5)とした以外は、[実施例15]と同様にして光触媒塗料成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−1)上へ塗布し、各種評価結果を下記表4に示す。
[実施例15]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例6]で製造した銀及び酸化銅担持酸化チタン(A−6)とした以外は、[実施例15]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−1)上へ塗布し、各種評価結果を下記表4に示す。
[実施例15]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例7]で製造した銀担持酸化チタン(A−7)とした以外は、[実施例15]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−1)上へ塗布し、各種評価結果を下記表4に示す。
[実施例15]において、中間層(M−1)を、上記[製造例9]で製造した中間層(M−2)とした以外は、[実施例15]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−2)上へ塗布し、各種評価結果を下記表4に示す。
[実施例22]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例2]で製造した銀担持酸化チタン(A−2)とした以外は、[実施例22]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−2)上へ塗布し、各種評価結果を下記表4に示す。
[実施例22]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例3]で製造した銀担持酸化チタン(A−3)とした以外は、[実施例22]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−2)上へ塗布し、各種評価結果を下記表4に示す。
[実施例22]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例4]で製造した酸化銅担持酸化チタン(A−4)とした以外は、[実施例22]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−2)上へ塗布し、各種評価結果を下記表4に示す。
[実施例22]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例5]で製造した酸化銅担持酸化チタン(A−5)とした以外は、[実施例22]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−2)上へ塗布し、各種評価結果を下記表4に示す。
[実施例22]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例6]で製造した銀及び酸化銅担持酸化チタン(A−6)とした以外は、[実施例22]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−2)上へ塗布し、各種評価結果を下記表4に示す。
[実施例22]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例7]で製造した銀担持酸化チタン(A−7)とした以外は、[実施例22]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−2)上へ塗布し、各種評価結果を下記表4に示す。
[実施例1]において、中間層を、上記[製造例10]で製造した中間層(M−3)とした以外は、[実施例1]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−3)上へ塗布し、各種評価結果を下記表5に示す。
[実施例29]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例2]で製造した銀担持酸化チタン(A−2)とした以外は、[実施例29]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−3)上へ塗布し、各種評価結果を下記表5に示す。
[実施例29]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例3]で製造した銀担持酸化チタン(A−3)とした以外は、[実施例29]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−3)上へ塗布し、各種評価結果を下記表5に示す。
[実施例29]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例4]で製造した酸化銅担持酸化チタン(A−4)とした以外は、[実施例29]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−3)上へ塗布し、各種評価結果を下記表5に示す。
[実施例29]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例5]で製造した酸化銅担持酸化チタン(A−5)とした以外は、[実施例29]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−3)上へ塗布し、各種評価結果を下記表5に示す。
[実施例29]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例6]で製造した銀及び酸化銅担持酸化チタン(A−6)とした以外は、[実施例29]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−3)上へ塗布し、各種評価結果を下記表5に示す。
[実施例29]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造例7]で製造した銀担持酸化チタン(A−7)とした以外は、[実施例29]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−3)へ塗布し、各種評価結果を下記表5に示す。
[実施例8]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造比較例1]で製造した銀担持酸化チタン(A−8)とした以外は、[実施例8]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−2)へ塗布し、各種評価結果を下記表5に示す。
[実施例8]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造比較例2]で製造した酸化銅混合酸化チタン(A−9)とした以外は、[実施例8]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−2)上へ塗布し、各種評価結果を下記表5に示す。
[実施例8]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記11.で合成したシリカ修飾ルチル型酸化チタン(A−0)とした以外は、[実施例8]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−2)上へ塗布し、各種評価結果を下記表5に示す。
[実施例2]において、中間層(M−1)を、上記[製造比較例3]で製造した中間層(M−4)とした以外は、[実施例2]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−4)上へ塗布し、各種評価結果を下記表5に示す。
[比較例4]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造比較例1]で製造した銀担持酸化チタン(A−8)とした以外は、[比較例4]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−4)上へ塗布し、各種評価結果を下記表5に示す。
[比較例4]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記[製造比較例2]で製造した酸化銅混合酸化チタン(A−9)とした以外は、[比較例4]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−4)上へ塗布し、各種評価結果を下記表5に示す。
[比較例4]において、抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、上記11.で合成したシリカ修飾ルチル型酸化チタン(A−0)とした以外は、[比較例4]と同様にして光触媒塗料組成物を作製した。
この光触媒塗料組成物を前述した各試験に用いる基材、及び中間層(M−4)上へ塗布し、各種評価結果を下記表5に示す。
Claims (14)
- 基材と、
当該基材上に光触媒含有層を具備する光触媒塗装体であって、
前記光触媒含有層は、
光触媒粒子Aの表面が無機酸化物で修飾されており、かつ抗菌性金属粒子Bを担持してなる抗菌性金属担持光触媒粒子ABと、
紫外線吸収剤及び/又は光安定剤と、
を、含有する、光触媒塗装体。 - 前記光触媒含有層が、
前記基材上に設けられた中間層と、前記中間層上に設けられた光触媒層とからなり、
前記中間層は、耐候性樹脂と、紫外線吸収剤及び/又は光安定剤とを含有し、
前記光触媒層は、前記抗菌性金属担持光触媒粒子ABを、含有する、請求項1に記載の光触媒塗装体。 - 前記光触媒粒子Aの表面を修飾する無機酸化物が、二酸化ケイ素である、
請求項1又は2に記載の光触媒塗装体。 - 前記光触媒粒子Aが、結晶性の二酸化チタンである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。
- 前記抗菌性金属粒子Bが、金、銀、銅、金化合物、銀化合物、及び銅化合物からなる群より選択される1種以上である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。
- 前記抗菌性金属粒子Bの質量が、前記抗菌性金属担持光触媒粒子ABの質量に対し、0.1〜10質量%の範囲である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。
- 前記抗菌性金属担持光触媒粒子ABの平均粒子径が1〜400nmである、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。 - 前記光触媒含有層に、前記抗菌性金属担持光触媒粒子ABの表面に担持されていない抗菌性金属粒子Cが含有されており、
前記抗菌性金属粒子Cの含有量が、前記抗菌性金属担持光触媒粒子ABの全固形分に対して10〜3000ppmの範囲である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。 - 前記抗菌性金属粒子Cが、金、銀、銅、金イオン、銀イオン、銅イオン、金化合物、銀化合物、及び銅化合物からなる群より選択される1種以上である、請求項8に記載の光触媒塗装体。
- 前記中間層中の前記紫外線吸収剤及び/又は光安定剤の質量の割合が、
前記中間層の質量に基づいて、0.01〜15質量%である、
請求項2〜9のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。 - 前記紫外線吸収剤が、ベンゾトリアゾール系化合物、及び/又はトリアジン系化合物である、請求項1〜10のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。
- 前記光安定剤が、ヒンダードアミン系化合物の1種以上から選択される、請求項1〜11のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の光触媒塗装体で用いられる前記光触媒含有層形成用光触媒塗料組成物であって、
溶媒中に前記抗菌性金属担持光触媒粒子ABと、コロイダルシリカと、重合体エマルジョン粒子Dが含まれており、
前記抗菌性金属担持光触媒粒子ABと、前記コロイダルシリカと、前記重合体エマルジョン粒子Dとの固形分の合計量100質量%に対して、前記抗菌性金属担持光触媒粒子ABを1質量%〜30質量%と、
コロイダルシリカを40質量%〜99質量%と、
重合体エマルジョン粒子Dを0〜30質量%と、
を、含有する、光触媒塗料組成物。 - 前記光触媒塗料組成物中において、前記抗菌性金属担持光触媒粒子ABと、前記コロイダルシリカと、前記重合体エマルジョン粒子Dの固形分の合計質量の割合が、溶媒を含む光触媒塗料組成物の全体質量に基づいて、0.1〜20質量%である、請求項13に記載の光触媒塗料組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017234384A JP7023689B2 (ja) | 2017-12-06 | 2017-12-06 | 光触媒塗装体及び光触媒塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017234384A JP7023689B2 (ja) | 2017-12-06 | 2017-12-06 | 光触媒塗装体及び光触媒塗料組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019099736A true JP2019099736A (ja) | 2019-06-24 |
JP7023689B2 JP7023689B2 (ja) | 2022-02-22 |
Family
ID=66976028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017234384A Active JP7023689B2 (ja) | 2017-12-06 | 2017-12-06 | 光触媒塗装体及び光触媒塗料組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7023689B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111357767A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-07-03 | 祁海强 | 一种高分散抗变色型纳米银抗菌剂材料的制备方法 |
CN113332978A (zh) * | 2020-03-03 | 2021-09-03 | 夏普株式会社 | 光催化剂涂布剂及喷雾制品 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11300880A (ja) * | 1998-04-24 | 1999-11-02 | Toto Ltd | 建 材 |
JP2001269573A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-10-02 | Titan Kogyo Kk | 光触媒粒子及びその製造方法並びにその用途 |
JP2002036418A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-05 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光触媒機能を有するフィルム素材 |
JP2002179970A (ja) * | 2000-12-18 | 2002-06-26 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光触媒担持印刷物 |
JP2002331028A (ja) * | 2001-05-10 | 2002-11-19 | Japan Science & Technology Corp | 医療用チューブおよびその製造方法 |
JP2008284242A (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Jgc Catalysts & Chemicals Ltd | 消臭抗菌性組成物およびその製造方法 |
JP2010005611A (ja) * | 2008-05-27 | 2010-01-14 | Toto Ltd | 光触媒塗装体 |
JP2010005595A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 複層塗膜 |
JP2010099647A (ja) * | 2008-03-28 | 2010-05-06 | Toto Ltd | 光触媒塗装体およびそのための光触媒コーティング液 |
JP2012210557A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-11-01 | Panasonic Corp | 撥水性光触媒組成物及び撥水性光触媒塗膜 |
-
2017
- 2017-12-06 JP JP2017234384A patent/JP7023689B2/ja active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11300880A (ja) * | 1998-04-24 | 1999-11-02 | Toto Ltd | 建 材 |
JP2001269573A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-10-02 | Titan Kogyo Kk | 光触媒粒子及びその製造方法並びにその用途 |
JP2002036418A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-05 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光触媒機能を有するフィルム素材 |
JP2002179970A (ja) * | 2000-12-18 | 2002-06-26 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光触媒担持印刷物 |
JP2002331028A (ja) * | 2001-05-10 | 2002-11-19 | Japan Science & Technology Corp | 医療用チューブおよびその製造方法 |
JP2008284242A (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Jgc Catalysts & Chemicals Ltd | 消臭抗菌性組成物およびその製造方法 |
JP2010099647A (ja) * | 2008-03-28 | 2010-05-06 | Toto Ltd | 光触媒塗装体およびそのための光触媒コーティング液 |
JP2010005611A (ja) * | 2008-05-27 | 2010-01-14 | Toto Ltd | 光触媒塗装体 |
JP2010005595A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 複層塗膜 |
JP2012210557A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-11-01 | Panasonic Corp | 撥水性光触媒組成物及び撥水性光触媒塗膜 |
EP2692439A1 (en) * | 2011-03-30 | 2014-02-05 | Panasonic Corporation | Water-repellent photocatalytic composition and water-repellent photocatalytic coating film |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113332978A (zh) * | 2020-03-03 | 2021-09-03 | 夏普株式会社 | 光催化剂涂布剂及喷雾制品 |
CN111357767A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-07-03 | 祁海强 | 一种高分散抗变色型纳米银抗菌剂材料的制备方法 |
CN111357767B (zh) * | 2020-04-03 | 2021-02-23 | 李建勋 | 一种高分散抗变色型纳米银抗菌剂材料的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7023689B2 (ja) | 2022-02-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1984970B (zh) | 多层涂层和相关方法 | |
JP2019098297A (ja) | 抗菌性金属担持光触媒、光触媒組成物、光触媒塗膜、及び光触媒塗装製品 | |
US9228095B2 (en) | Photocatalytically active polysiloxane coating compositions | |
CN101384680B (zh) | 均匀分散性光催化涂覆液及其制造方法、以及使用它而得到的光催化活性复合材料 | |
JP6663375B2 (ja) | 光触媒用無機化合物、光触媒組成物、光触媒塗膜及び光触媒塗装製品 | |
US20120045655A1 (en) | Titania-metal composite and method for preparation thereof, and film forming method using dispersion comprising the composite | |
JP6866596B2 (ja) | 光触媒塗装体 | |
JP4823045B2 (ja) | 水系光触媒組成物 | |
JP6720615B2 (ja) | 光触媒コーティング組成物 | |
WO2009145209A1 (ja) | 光触媒塗装体 | |
JP4619601B2 (ja) | 光触媒性コーティング組成物および光触媒性薄膜を有する製品 | |
JP3867382B2 (ja) | 光触媒担持テント地キャンバスおよび光触媒担持テント地キャンバスを使用した構造体 | |
JP7023689B2 (ja) | 光触媒塗装体及び光触媒塗料組成物 | |
US9023146B2 (en) | Oxidizing agents on pigments | |
JP6714530B2 (ja) | 光触媒組成物、光触媒塗膜及び光触媒塗装製品 | |
JP5361513B2 (ja) | 光触媒塗装体 | |
US20200070124A1 (en) | Photocatalytic coating, process for producing photocatalytic coating, and process for producing photocatalytic body | |
JP6646603B2 (ja) | 複層塗膜、コーティング剤セット、及び塗装体 | |
JP7074556B2 (ja) | 塗膜及び水系組成物 | |
JP2009101287A (ja) | 変性光触媒ゾル及びその製造方法 | |
JP7121356B2 (ja) | 抗菌・抗ウイルスコーティング組成物 | |
JP4446560B2 (ja) | 着色光触媒担持構造体及び該構造体形成用塗布液 | |
JP4553439B2 (ja) | 塗布方法 | |
JP2013220397A (ja) | 光触媒用金属化合物、光触媒組成物、光触媒塗膜及び光触媒塗装製品 | |
JP2002079109A (ja) | 光半導体金属−有機物質混合体、光半導体金属含有組成物、光触媒性被膜の製造法及び光触媒性部材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201012 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210702 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210804 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210929 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220208 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220209 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7023689 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |