JP2022136674A - 光触媒塗布液、光触媒スプレー、光触媒コーティング方法及び光触媒被覆物 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、光触媒及び無機多孔質微粒子で対象物を成膜性よくコーティングすることを可能とする光触媒塗布液を提供する。【解決手段】本発明の光触媒塗布液は、光触媒微粒子と、無機多孔質微粒子と、非ハロゲン系親水性不揮発性液体と、水性分散媒とを含むことを特徴とする。【選択図】図1
Description
本発明は、光触媒塗布液、光触媒スプレー、光触媒コーティング方法及び光触媒被覆物に関する。
一般的に消臭技術としては、主に化学的消臭、物理的消臭、生物的消臭、感覚的消臭の4つに大別される。その中で、化学的消臭法は、臭い成分と消臭剤の成分との化学反応(中和、付加、縮合、酸化など)により無臭の成分にしてしまう方法で、臭いの対象がわかっている場合に優れた効果を発揮する。
化学的消臭剤の1つとして、光触媒の強い酸化力を利用した消臭剤が開発されている。光触媒を利用した消臭剤については、従来から多数提案されている。また古くから活性炭・ゼオライト・シリカゲルなどの多孔質材料を用いて悪臭成分を物理的に吸着させる物理的消臭もあり、これらを組み合わせた方法も提案されている。
例えば、可視光応答型光触媒と、可視光を吸収する有色の土成分または有色になるよう加工された沸石成分とを含有した光触媒複合体材料が開示されている(特許文献1参照)。また、光触媒と吸着剤とを含む光触媒組成物が知られている(例えば、特許文献2参照)。
化学的消臭剤の1つとして、光触媒の強い酸化力を利用した消臭剤が開発されている。光触媒を利用した消臭剤については、従来から多数提案されている。また古くから活性炭・ゼオライト・シリカゲルなどの多孔質材料を用いて悪臭成分を物理的に吸着させる物理的消臭もあり、これらを組み合わせた方法も提案されている。
例えば、可視光応答型光触媒と、可視光を吸収する有色の土成分または有色になるよう加工された沸石成分とを含有した光触媒複合体材料が開示されている(特許文献1参照)。また、光触媒と吸着剤とを含む光触媒組成物が知られている(例えば、特許文献2参照)。
光触媒と吸着剤とを含む懸濁液に含まれる吸着剤は分散粒子径が数μm以上の粉体で有るため凝集しやすい。このため、この懸濁液を対象物に塗布し吸着剤が均一に分散された光触媒層を形成する為にはこの吸着剤を分散させる分散剤によって粒子同士の凝集を抑える必要がある。また、光触媒と吸着剤と分散媒と分散剤とを含む懸濁液をスプレーにより対象物に向けて噴射すると、吸着剤が対象物に到達する前に帯電し静電気を帯びる場合がある。この帯電した吸着剤は、周囲の帯電した部材の影響を受けて、帯電圧の大きい部材に吸い寄せられ、対象物を構成する静電気が蓄積しやすい部材に選択的に付着しやすくなり不均一に定着する傾向がある。そのために施工むら(白化)が発生して対象物から離脱しやすくなる。
吸着剤を光触媒とともに異臭成分吸着、分解させて使用する場合には、付着対象物表面において吸着剤及び光触媒の各々が均一に分散していないと消臭の相乗効果が発揮できなくなる。
吸着剤を光触媒とともに異臭成分吸着、分解させて使用する場合には、付着対象物表面において吸着剤及び光触媒の各々が均一に分散していないと消臭の相乗効果が発揮できなくなる。
特許文献1のような土成分または沸石成分を含む光触媒組成物を対象物に塗布した場合には有色成分のため凝集した部分が目立ち易くなる。また光触媒表面に多成分を担持、多成分表面に光触媒成分を担持させても凝集防止の効果がなく、成分の凝集が発生することで光触媒の消臭能を妨害するおそれがある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光触媒及び無機多孔質微粒子で対象物を成膜性よくコーティングすることを可能とする光触媒塗布液を提供する。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光触媒及び無機多孔質微粒子で対象物を成膜性よくコーティングすることを可能とする光触媒塗布液を提供する。
本発明は、光触媒微粒子と、無機多孔質微粒子と、非ハロゲン系親水性不揮発性液体と、水性分散媒とを含むことを特徴とする光触媒塗布液を提供する。
対象物に本発明の光触媒塗布液を塗布することにより、対象物を光触媒微粒子とガス吸着効果のある無機多孔質微粒子を含む層(光触媒層)でコーティングすることができる。
本発明の光触媒塗布液は、水性分散媒と非ハロゲン系親水性不揮発性液体とを含むため、対象物またはその近傍に静電気を帯びた部材や部分があったとしても、対象物を光触媒層で成膜性よくコーティングすることができる。このことは、本発明者等が行った実験により明らかになった。
本発明の光触媒塗布液は水性分散媒を含むため、使用時の引火や燃焼の危険性を低減することができる。
本発明の光触媒塗布液は、水性分散媒と非ハロゲン系親水性不揮発性液体とを含むため、対象物またはその近傍に静電気を帯びた部材や部分があったとしても、対象物を光触媒層で成膜性よくコーティングすることができる。このことは、本発明者等が行った実験により明らかになった。
本発明の光触媒塗布液は水性分散媒を含むため、使用時の引火や燃焼の危険性を低減することができる。
本発明の光触媒塗布液は、光触媒微粒子と、無機多孔質微粒子と、非ハロゲン系親水性不揮発性液体と、水性分散媒とを含むことを特徴とする。
前記光触媒塗布液は、無機多孔質微粒子の質量bに対する光触媒微粒子の質量aの比率(a/b)が1以上10以下となるように光触媒微粒子を含むことが好ましい。このことにより、光触媒塗布液を塗布することにより形成される光触媒層が、ガス吸着性と光触媒活性の両方を備えることができる。
前記光触媒塗布液は、光触媒微粒子の質量aと無機多孔質微粒子の質量bとの合計質量mに対する親水性不揮発性液体の質量nの比率(n/m)が0.5以上2以下となるように親水性不揮発性液体を含むことが好ましい。このことにより、光触媒層が優れたアセトアルデヒドガス分解活性を有することができ、かつ、光触媒層を成膜性よく成膜することができる。
前記光触媒塗布液は、無機多孔質微粒子の質量bに対する光触媒微粒子の質量aの比率(a/b)が1以上10以下となるように光触媒微粒子を含むことが好ましい。このことにより、光触媒塗布液を塗布することにより形成される光触媒層が、ガス吸着性と光触媒活性の両方を備えることができる。
前記光触媒塗布液は、光触媒微粒子の質量aと無機多孔質微粒子の質量bとの合計質量mに対する親水性不揮発性液体の質量nの比率(n/m)が0.5以上2以下となるように親水性不揮発性液体を含むことが好ましい。このことにより、光触媒層が優れたアセトアルデヒドガス分解活性を有することができ、かつ、光触媒層を成膜性よく成膜することができる。
前記親水性不揮発性液体は、脂肪族ポリエーテル誘導体又はポリアミン誘導体を含むことが好ましい。このことにより、光触媒層に膜欠陥が生じることを抑制することができる。
前記無機多孔質微粒子の材料は、ゼオライト、二酸化ケイ素、ケイ酸塩、活性炭、酸化チタン、無機燐酸塩、アルミナ、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムであることが好ましい。
前記無機多孔質微粒子は、金属又は金属酸化物が担持された微粒子、金属塩が担持された微粒子又は反応性官能基を有する有機化合物で表面修飾された微粒子であることが好ましい。
前記無機多孔質微粒子の材料は、ゼオライト、二酸化ケイ素、ケイ酸塩、活性炭、酸化チタン、無機燐酸塩、アルミナ、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムであることが好ましい。
前記無機多孔質微粒子は、金属又は金属酸化物が担持された微粒子、金属塩が担持された微粒子又は反応性官能基を有する有機化合物で表面修飾された微粒子であることが好ましい。
前記光触媒微粒子は、酸化タングステン微粒子であり、5nm以上200nm以下の平均粒径(D50)を有することが好ましい。このことにより、光触媒層の成膜性を向上させることができる。
前記酸化タングステン微粒子は、Pt担持酸化タングステン微粒子であることが好ましい。このことにより、光触媒層の光触媒活性を向上させることができる。
前記酸化タングステン微粒子は、Pt担持酸化タングステン微粒子であることが好ましい。このことにより、光触媒層の光触媒活性を向上させることができる。
本発明は、本発明の光触媒塗布液と、光触媒塗布液を収容するスプレー容器とを含む光触媒スプレーも提供する。
本発明は、本発明の光触媒塗布液を基材上に塗布するステップを含む光触媒コーティング方法も提供する。
本発明は、基材と、基材上に設けられた光触媒層とを含む光触媒被覆物も提供する。前記光触媒層は、光触媒微粒子と、無機多孔質微粒子と、非ハロゲン系親水性不揮発性液体とを含む。
本発明は、本発明の光触媒塗布液を基材上に塗布するステップを含む光触媒コーティング方法も提供する。
本発明は、基材と、基材上に設けられた光触媒層とを含む光触媒被覆物も提供する。前記光触媒層は、光触媒微粒子と、無機多孔質微粒子と、非ハロゲン系親水性不揮発性液体とを含む。
以下、複数の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。
第1実施形態
第1実施形態は、光触媒塗布液に関する。
本実施形態の光触媒塗布液は、光触媒微粒子と、無機多孔質微粒子と、非ハロゲン系親水性不揮発性液体と、水性分散媒とを含むことを特徴とする。
第1実施形態は、光触媒塗布液に関する。
本実施形態の光触媒塗布液は、光触媒微粒子と、無機多孔質微粒子と、非ハロゲン系親水性不揮発性液体と、水性分散媒とを含むことを特徴とする。
〔光触媒塗布液〕
光触媒塗布液は、塗布法により対象物の表面に光触媒層を形成するための液体であり、
水性分散媒中に光触媒微粒子と無機多孔質微粒子が分散した懸濁液である。光触媒塗布液は、非ハロゲン系親水性不揮発性液体も含む。光触媒塗布液は、光触媒消臭剤であってもよい。光触媒塗布液に含まれる光触媒微粒子と無機多孔質微粒子は湿式プロセスで解砕・混合して水性分散媒中で分散しやすくしたものを使用することができる。
光触媒塗布液を対象物に塗布する方法は、特に限定されないが、例えば、スプレーコーティング、ディップコーティング、スピンコーティング、バーコーティング、刷毛塗り、ローラブラシ塗り、ロールコーター塗装、カーテンフローコーター塗装などである。
光触媒塗布液は、塗布法により対象物の表面に光触媒層を形成するための液体であり、
水性分散媒中に光触媒微粒子と無機多孔質微粒子が分散した懸濁液である。光触媒塗布液は、非ハロゲン系親水性不揮発性液体も含む。光触媒塗布液は、光触媒消臭剤であってもよい。光触媒塗布液に含まれる光触媒微粒子と無機多孔質微粒子は湿式プロセスで解砕・混合して水性分散媒中で分散しやすくしたものを使用することができる。
光触媒塗布液を対象物に塗布する方法は、特に限定されないが、例えば、スプレーコーティング、ディップコーティング、スピンコーティング、バーコーティング、刷毛塗り、ローラブラシ塗り、ロールコーター塗装、カーテンフローコーター塗装などである。
〔水性分散媒〕
水性分散媒は、水又は水溶液であり、光触媒微粒子及び無機多孔質微粒子が分散している媒質である。水性分散媒は、例えば、エタノール水溶液がより好ましい。
水性分散媒がエタノール水溶液である場合、エタノールの役割はスプレー液滴の粘度をさげて細かな噴霧状態を保つこと、エタノールは水と比べて揮発しやすい特性を持つため溶媒に含有させることによりスプレー液滴の乾燥時間を短縮できること、エタノールは殺菌作用があるため光触媒塗布液の長期保管が可能になること等が挙げられる。
エタノール水溶液(水性分散媒)中のエタノール含有率は、20wt%以上60wt%未満が好ましい。分散媒中のエタノール配合量が60wt%を超えると燃焼や引火がし易くなることや長期保管での光触媒分散状態を保ちにくくなることから好ましくない。また、分散媒中のエタノール配合量が20wt%未満になると噴射した成分の乾燥が遅くなるので好ましくない。
水性分散媒は、水又は水溶液であり、光触媒微粒子及び無機多孔質微粒子が分散している媒質である。水性分散媒は、例えば、エタノール水溶液がより好ましい。
水性分散媒がエタノール水溶液である場合、エタノールの役割はスプレー液滴の粘度をさげて細かな噴霧状態を保つこと、エタノールは水と比べて揮発しやすい特性を持つため溶媒に含有させることによりスプレー液滴の乾燥時間を短縮できること、エタノールは殺菌作用があるため光触媒塗布液の長期保管が可能になること等が挙げられる。
エタノール水溶液(水性分散媒)中のエタノール含有率は、20wt%以上60wt%未満が好ましい。分散媒中のエタノール配合量が60wt%を超えると燃焼や引火がし易くなることや長期保管での光触媒分散状態を保ちにくくなることから好ましくない。また、分散媒中のエタノール配合量が20wt%未満になると噴射した成分の乾燥が遅くなるので好ましくない。
〔光触媒微粒子〕
光触媒塗布液に含まれる光触媒微粒子(光触媒効果を有する粉体)は、光触媒活性を有する粉体又は微粒子である。光触媒塗布液を対象物の表面に塗布し乾燥させることにより形成された光触媒層において、価電子帯と伝導帯との間のエネルギーのギャップ以上のエネルギーを持つ光が光触媒微粒子に照射されると、光触媒微粒子の価電子帯の電子が伝導帯に励起され価電子帯に正孔が発生してこの電子及び正孔が光触媒微粒子内部を移動する。発生した電子が酸素ガスを還元することにより、スーパーオキシドアニオンが生成する。正孔が水を酸化することにより、ヒドロキシラジカルが生成する。生成したヒドロキシラジカルによって、活性酸素種が生成する。生成した活性酸素種によって、例えば、臭いの元になる有害物質の分解が達成される。
光触媒塗布液に含まれる光触媒微粒子(光触媒効果を有する粉体)は、光触媒活性を有する粉体又は微粒子である。光触媒塗布液を対象物の表面に塗布し乾燥させることにより形成された光触媒層において、価電子帯と伝導帯との間のエネルギーのギャップ以上のエネルギーを持つ光が光触媒微粒子に照射されると、光触媒微粒子の価電子帯の電子が伝導帯に励起され価電子帯に正孔が発生してこの電子及び正孔が光触媒微粒子内部を移動する。発生した電子が酸素ガスを還元することにより、スーパーオキシドアニオンが生成する。正孔が水を酸化することにより、ヒドロキシラジカルが生成する。生成したヒドロキシラジカルによって、活性酸素種が生成する。生成した活性酸素種によって、例えば、臭いの元になる有害物質の分解が達成される。
一般に光触媒微粒子としては、例えば、酸化チタン、酸化タングステンが良く知られているが屋内の可視光光源下でも光触媒活性に優れた光触媒層を得るために、光触媒塗布液は、酸化タングステンを含有することが好ましい。光触媒塗布液は、1種の光触媒微粒子のみを含有してもよく、2種以上の光触媒微粒子を含有してもよい。
光触媒塗布液に含まれる酸化タングステンは特に限定されず、酸化タングステンとしては市販品を適宜使用することができる。酸化タングステンとしては、例えば、WO3(三酸化タングステン)、WO2、WO、W2O3、W4O5、W4O11、W25O73、W20O58、及びW24O68、並びにこれらの混合物が挙げられる。光触媒活性を向上させるために、酸化タングステンとしては、WO3が好ましい。酸化タングステンの一部がV価に還元されていてもよい。ただし、酸化タングステンはVI価に酸化してから使用することが好ましい。VI価に酸化する方法としては、例えば、酸化タングステンを高温で焼成する方法が挙げられる。なお、酸化タングステンの結晶構造は、特に限定されない。
光触媒塗布液に含まれる酸化タングステンは特に限定されず、酸化タングステンとしては市販品を適宜使用することができる。酸化タングステンとしては、例えば、WO3(三酸化タングステン)、WO2、WO、W2O3、W4O5、W4O11、W25O73、W20O58、及びW24O68、並びにこれらの混合物が挙げられる。光触媒活性を向上させるために、酸化タングステンとしては、WO3が好ましい。酸化タングステンの一部がV価に還元されていてもよい。ただし、酸化タングステンはVI価に酸化してから使用することが好ましい。VI価に酸化する方法としては、例えば、酸化タングステンを高温で焼成する方法が挙げられる。なお、酸化タングステンの結晶構造は、特に限定されない。
光触媒微粒子の平均粒子径は、5nm以上200nm以下であることが好ましく、5nm以上100nm以下であることがより好ましい。光触媒微粒子の平均粒子径5nm以上であると、光触媒微粒子が凝集し難くなり、光触媒微粒子の再分散が容易となる。光触媒微粒子の平均粒子径が200nm以下であると、光触媒微粒子と他のスプレー成分とを均一に混合できる傾向があり、光触媒塗布液を塗布・乾燥させることにより形成される光触媒層から光触媒微粒子が離脱することを抑制できる。光触媒微粒子の平均粒子径は、BET法により測定された光触媒微粒子の比表面積(単位:m2/g)に基づいて、光触媒微粒子の1次粒子が球状であると仮定して算出された値である。
光触媒微粒子の表面に、助触媒粒子が備えられていてもよい。助触媒粒子としては、金属粒子が好ましく、遷移金属粒子がより好ましく、白金族金属粒子が更に好ましい。白金族金属粒子としては、例えば、Pt、Pd、Rh、Ru、Os、及びIrの粒子が挙げられる。光触媒微粒子の表面に助触媒粒子が備えられることにより、光触媒微粒子の価電子帯と伝導帯との間のエネルギーのギャップを小さくして、可視光領域での光応答性を向上させることができる。助触媒粒子は、白金族金属の酸化物の粒子であってもよい。
光触媒塗布液における光触媒微粒子の重量パーセントは、0.1wt%以上2.0wt%以下の範囲とすることが好ましい。光触媒微粒子が0.1wt%未満では消臭効果が小さくなり、又、2.0wt%を超えると光触媒微粒子が凝集する傾向があり好ましくない。
光触媒塗布液における光触媒微粒子の重量パーセントは、0.1wt%以上2.0wt%以下の範囲とすることが好ましい。光触媒微粒子が0.1wt%未満では消臭効果が小さくなり、又、2.0wt%を超えると光触媒微粒子が凝集する傾向があり好ましくない。
〔無機多孔質微粒子〕
無機多孔質微粒子は、ガス吸着効果のある無機多孔質粉体である。無機多孔質微粒子としては、例えば、ゼオライト、二酸化ケイ素、ケイ酸塩、活性炭、チタニア、燐酸カルシウム等の無機燐酸塩、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、及びこれらの混合物が挙げられるが、ゼオライトがより好ましい。上記無機多孔質微粒子は臭気物質と化学反応を起こして結合する反応性官能基を有する有機化合物で表面修飾された微粒子であっても、金属または金属塩を担持した微粒子であっても、物理的にガスを吸着する微粒子であっても構わない。無機多孔質微粒子は白色又は無色、あるいは有色のものであっても構わない。
光触媒塗布液における、光触媒微粒子の質量aに対する無機多孔質微粒子の質量bの比率(b/a)は、特に限定されないが、が0.1以上1.0以下であることが好ましい。このことにより、光触媒塗布液を塗布することにより形成される光触媒層の光触媒活性を高くすることができ、光触媒層の消臭効果を高くすることができる。
無機多孔質微粒子は、ガス吸着効果のある無機多孔質粉体である。無機多孔質微粒子としては、例えば、ゼオライト、二酸化ケイ素、ケイ酸塩、活性炭、チタニア、燐酸カルシウム等の無機燐酸塩、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、及びこれらの混合物が挙げられるが、ゼオライトがより好ましい。上記無機多孔質微粒子は臭気物質と化学反応を起こして結合する反応性官能基を有する有機化合物で表面修飾された微粒子であっても、金属または金属塩を担持した微粒子であっても、物理的にガスを吸着する微粒子であっても構わない。無機多孔質微粒子は白色又は無色、あるいは有色のものであっても構わない。
光触媒塗布液における、光触媒微粒子の質量aに対する無機多孔質微粒子の質量bの比率(b/a)は、特に限定されないが、が0.1以上1.0以下であることが好ましい。このことにより、光触媒塗布液を塗布することにより形成される光触媒層の光触媒活性を高くすることができ、光触媒層の消臭効果を高くすることができる。
無機多孔質微粒子は、その表面に有機化合物が修飾されたものであってもよい。この有機化合物が臭気物質と化学反応を起こして結合する反応性官能基を有することができる。
反応性官能基としては、例えば、アミノ基(-NH2, -NHR,-NRR')である。この場合、アミノ基を有する化合物(アミン)が無機多孔質微粒子の表面に修飾されている。アミノ基を有する化合物は、分子内にアミノ基を1個以上有する化合物であれば特に制限されず、例えば、脂肪族アミン、芳香族アミン、脂環式アミンがある。アミノ基は、アセトアルデヒド等のアルデヒド系の悪臭を化学的に吸着するのに有効な反応性官能基である。
表面にアミノ基を有する無機多孔質微粒子としては、東亞合成株式会社製ケスモン(登録商標)(ケスモンNS-103、ケスモンNS-750、ケスモンNS-231、ケスモンNS-240 、ケスモンKS-210、ケスモンKS-730)、日華化学株式会社製キラクル(登録商標)(キラクルAL-07)などが挙げられる。
反応性官能基としては、例えば、アミノ基(-NH2, -NHR,-NRR')である。この場合、アミノ基を有する化合物(アミン)が無機多孔質微粒子の表面に修飾されている。アミノ基を有する化合物は、分子内にアミノ基を1個以上有する化合物であれば特に制限されず、例えば、脂肪族アミン、芳香族アミン、脂環式アミンがある。アミノ基は、アセトアルデヒド等のアルデヒド系の悪臭を化学的に吸着するのに有効な反応性官能基である。
表面にアミノ基を有する無機多孔質微粒子としては、東亞合成株式会社製ケスモン(登録商標)(ケスモンNS-103、ケスモンNS-750、ケスモンNS-231、ケスモンNS-240 、ケスモンKS-210、ケスモンKS-730)、日華化学株式会社製キラクル(登録商標)(キラクルAL-07)などが挙げられる。
無機多孔質微粒子は、その表面に金属、金属酸化物又は金属塩が担持されたものであってもよい。金属又は金属酸化物としては、銅、亜鉛、マンガン、銀及びこれらの酸化物が挙げられる。これらの金属又は金属酸化物は、アンモニア、トリメチルアミン、メチルメルカプタン等の悪臭を除去するのに有効である。
金属、金属酸化物又は金属塩が担持されている無機多孔質微粒子としては、例えば、ラサ工業株式会社製シュークレンズ(登録商標)、富士ケミカル株式会社製スメルクリン(登録商標)などを挙げることができる。
金属、金属酸化物又は金属塩が担持されている無機多孔質微粒子としては、例えば、ラサ工業株式会社製シュークレンズ(登録商標)、富士ケミカル株式会社製スメルクリン(登録商標)などを挙げることができる。
無機多孔質微粒子は、物理的にガスを吸着する微粒子であってもよい。この無機多孔質微粒子としては、例えば、アセトアルデヒド等のアルデヒド系の悪臭を物理的に吸着するのに有効な物質であるゼオライトが挙げられ、特に、ゼオライト中の酸化珪素の比率を高めたハイシリカゼオライトが好ましい。ハイシリカゼオライトは疎水性であり、水のような極性物質に対する親和性を失い、臭い成分等の非極性物質をより強く吸着することができる。物理的にガスを吸着する無機多孔質微粒子としては、例えば、HSZ-690HOA(東ソー株式会社製、モルデナイト型、シリカ/アルミナ比:240、平均粒径13μm、カチオンタイプ:H、比表面積(BET):450m2/g)、HSZ-890HOA(東ソー株式会社製、ZSM-5型、シリカ/アルミナ比:1500、平均粒径10μm、カチオンタイプ:H、比表面積(BET):310m2/g)、HSZ-891HOA(東ソー株式会社製、ZSM-5型、シリカ/アルミナ比:1500、平均粒径4μm、カチオンタイプ:H、比表面積(BET):310m2/g)、HiSiv(TM)-3000(ユニオン昭和株式会社製、平均粒径:3μm、カチオンタイプ:Na、細孔径:6Å以下、比表面積(BET):400m2/g)、シルトンMT100(水澤化学工業製 シリカ/アルミナ比:100、平均粒径3~4.5μm 比表面積(BET):360m2/g)、シルトンMT-8000(水澤化学工業製 シリカ/アルミナ比:8000、平均粒径0.8μm 比表面積(BET):390m2/g)等が挙げられる。
上記無機多孔質微粒子(無機多孔質材料)は、解砕加工によって任意の平均粒子径のものを適宜選択することができるが、平均粒子径は0.01μm~10μmのものが好ましい。上記無機多孔質微粒子の比表面積(BET)は、特に制限されないが、好ましくは200m2/g以上、より好ましくは400m2/g以上である。比表面積の上限は特に制限されないが、例えば、1000m2/g以下である。
上記無機多孔質微粒子(無機多孔質材料)は、解砕加工によって任意の平均粒子径のものを適宜選択することができるが、平均粒子径は0.01μm~10μmのものが好ましい。上記無機多孔質微粒子の比表面積(BET)は、特に制限されないが、好ましくは200m2/g以上、より好ましくは400m2/g以上である。比表面積の上限は特に制限されないが、例えば、1000m2/g以下である。
〔非ハロゲン系親水性不揮発性液体〕
非ハロゲン系親水性不揮発性液体は、室温で液体状態である化合物であり、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素及びアスタチンを含まない化合物である。さらに、非ハロゲン系親水性不揮発性液体は、親水性及び不揮発性を有する化合物である。光触媒塗布液が非ハロゲン系親水性不揮発性液体を含むことにより、光触媒微粒子と無機多孔質微粒子の分散性を維持することができ、噴霧後にこれらの粒子を含む液滴が瞬時に気化することを抑制することができる。このことにより、スプレー液滴がスプレー対象物の部分的な帯電又はその近傍の帯電の影響を受けにくくなり、光触媒微粒子と無機多孔質微粒子からなる層に塗りムラが生じることを抑制することができる。
非ハロゲン系親水性不揮発性液体は、室温で液体状態である化合物であり、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素及びアスタチンを含まない化合物である。さらに、非ハロゲン系親水性不揮発性液体は、親水性及び不揮発性を有する化合物である。光触媒塗布液が非ハロゲン系親水性不揮発性液体を含むことにより、光触媒微粒子と無機多孔質微粒子の分散性を維持することができ、噴霧後にこれらの粒子を含む液滴が瞬時に気化することを抑制することができる。このことにより、スプレー液滴がスプレー対象物の部分的な帯電又はその近傍の帯電の影響を受けにくくなり、光触媒微粒子と無機多孔質微粒子からなる層に塗りムラが生じることを抑制することができる。
光触媒塗布液に含まれる親水性不揮発性液体は、光触媒微粒子と無機多孔質微粒子の表面を濡らして、これらの材料を光触媒塗布液中で良く分散させる効果を有する。また、親水性不揮発性液体は、光触媒塗布液の噴霧後の液滴が乾燥してこれらの微粒子の大凝集物が発生して周囲への不均一な付着、定着になることを抑えて、より分散性良く周囲に付着、定着させる効果を有する。また、親水性不揮発性液体は、光触媒塗布液のスプレー液滴が帯電することを抑制することができる。さらに、親水性不揮発性液体は光触媒に光をあてることにより分解しやすく安全な非ハロゲン系の組成であることが好ましい。
このような効果がある親水性不揮発性液体として、脂肪族ポリエーテル誘導体や脂肪族アミン誘導体が挙げられる。
このような効果がある親水性不揮発性液体として、脂肪族ポリエーテル誘導体や脂肪族アミン誘導体が挙げられる。
このような効果が発現するメカニズムの詳細は不明であるが以下のことが推定される。脂肪族ポリエーテル誘導体はそのポリエーテル部分が分散媒中の光触媒微粒子の表面と無機多孔質微粒子の表面に吸着して微粒子と分散媒の濡れ性を向上させ、光触媒塗布液の噴射後も微粒子表面に吸着しているためこれら粒子を含む液滴が瞬時に凝集しにくい効果が得られる。脂肪族アミン誘導体はアミノ基が光触媒微粒子の親水性基に吸着して、粉体粒子と分散媒の濡れ性を向上させるとともにアルキレン基によるバリヤー効果をより一層維持できて粒子同士の凝集を抑制する。光触媒塗布液の噴射後も粉体粒子表面に吸着しているため粉体粒子を含む液滴が瞬時に凝集しにくい効果が得られる。但し、これらは推定であって、本発明は、これらメカニズムに限定されない。
光触媒塗布液に含まれる脂肪族ポリエーテル誘導体のアルキレン基としてはエチレン基及び/またはプロピレンオキサイド基が好ましい。具体的には、脂肪族ポリエーテル誘導体として、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ(エチレン/プロピレン)グリコール等が挙げられる。そして、その分子量としては、約200~10000の範囲の低重合度のものである。
光触媒塗布液に含まれる脂肪族アミン誘導体としてはポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアミンが好ましく、具体的にはポリオキシエチレンラウリルアミン(ポリオキシエチレンヤシアルキルアミン)、ポリオキシエチレンココナットアルキルアミン、ポリオキシエチレン(2)硬化牛脂アミン、ポリオキシエチレン(20)硬化牛脂アミンやモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が挙げられる。
光触媒塗布液に含まれる光触媒微粒子と無機多孔質微粒子の合計重量mに対する光触媒塗布液に含まれる非ハロゲン系親水性不揮発性液体の重量nの比率(n/m)は、0.5以上2以下であることが好ましい。非ハロゲン系親水性不揮発性液体の重量の比率が0.5未満では効果が小さくなり、又、比率が2を超えても効果が同じで好ましくない。
光触媒塗布液に含まれる光触媒微粒子と無機多孔質微粒子の合計重量mに対する光触媒塗布液に含まれる非ハロゲン系親水性不揮発性液体の重量nの比率(n/m)は、0.5以上2以下であることが好ましい。非ハロゲン系親水性不揮発性液体の重量の比率が0.5未満では効果が小さくなり、又、比率が2を超えても効果が同じで好ましくない。
非ハロゲン系親水性不揮発性液体は25℃で液体状態であることが好ましい。常温で液体でないと非ハロゲン系親水性不揮発性液体が光触媒塗布液中で固化しまたは光触媒塗布液の噴射後に固化して光触媒微粒子と無機多孔質微粒子の分散不良が発生し、成分の施工むらになり、本来の消臭効果が発揮できなくなる。
〔添加剤〕
光触媒塗布液が含有してもよい添加剤としては、防腐効果を有する有機化合物や無機化合物が挙げられる。防腐効果を有する有機化合物としては、ブチルパラベン、プロピルパラベン、エチルパラベン、メチルパラベン、ベンジルパラベン、イソプロピルパラベン、イソブチルパラベンなどのパラオキシ安息香酸エステル、有機窒素硫黄系化合物、ピリチオン系化合物、有機ヨウ素化合物、トリアジン系化合物、イソチアゾリン系化合物、イミダゾール系化合物、ピリジン系化合物、ニトリル系化合物、チオカルバメート系化合物、チアゾール系化合物、及びジスルフィド系化合物が挙げられる。防腐効果を有する無機化合物としては、金属イオン含有無機化合物が挙げられる。
光触媒塗布液が含有してもよい添加剤としては、防腐効果を有する有機化合物や無機化合物が挙げられる。防腐効果を有する有機化合物としては、ブチルパラベン、プロピルパラベン、エチルパラベン、メチルパラベン、ベンジルパラベン、イソプロピルパラベン、イソブチルパラベンなどのパラオキシ安息香酸エステル、有機窒素硫黄系化合物、ピリチオン系化合物、有機ヨウ素化合物、トリアジン系化合物、イソチアゾリン系化合物、イミダゾール系化合物、ピリジン系化合物、ニトリル系化合物、チオカルバメート系化合物、チアゾール系化合物、及びジスルフィド系化合物が挙げられる。防腐効果を有する無機化合物としては、金属イオン含有無機化合物が挙げられる。
第2実施形態
第2実施形態は、光触媒スプレーに関する。
図1は、本実施形態の光触媒スプレーの概略断面図である。
光触媒スプレー20は、第1実施形態の光触媒塗布液2と、光触媒塗布液2を収容するスプレー容器3とを含む。
第2実施形態は、光触媒スプレーに関する。
図1は、本実施形態の光触媒スプレーの概略断面図である。
光触媒スプレー20は、第1実施形態の光触媒塗布液2と、光触媒塗布液2を収容するスプレー容器3とを含む。
〔光触媒スプレー〕
光触媒スプレー20は、光触媒塗布液2を収容したトリガースプレーボトルであってもよく、液化ガス(噴射剤)を用いたエアゾールスプレーであってもよく、加圧式スプレーであってもよく、電動スプレーであってもよい。図1にはエアゾールスプレーを例示しており、ここではエアゾールスプレーを例に挙げて説明する。
光触媒スプレー20は、エアゾール容器3の内部の光触媒塗布液2を噴射剤の圧力によってエアゾール容器3の外に放出させる製品である。光触媒スプレー20を用いて対象物に向けて光触媒塗布液2を放出すると、対象物の表面上に光触媒微粒子と無機多孔質微粒子を含む光触媒層が形成され対象物をむらなく光触媒層でコーティングすることができる。
光触媒スプレー20は、光触媒塗布液2を収容したトリガースプレーボトルであってもよく、液化ガス(噴射剤)を用いたエアゾールスプレーであってもよく、加圧式スプレーであってもよく、電動スプレーであってもよい。図1にはエアゾールスプレーを例示しており、ここではエアゾールスプレーを例に挙げて説明する。
光触媒スプレー20は、エアゾール容器3の内部の光触媒塗布液2を噴射剤の圧力によってエアゾール容器3の外に放出させる製品である。光触媒スプレー20を用いて対象物に向けて光触媒塗布液2を放出すると、対象物の表面上に光触媒微粒子と無機多孔質微粒子を含む光触媒層が形成され対象物をむらなく光触媒層でコーティングすることができる。
〔エアゾール容器〕
エアゾール容器3は、エアゾール製品の容器であり、光触媒塗布液2及び噴射剤を収容する耐圧容器9、バルブ部材5、アクチュエータ4、チューブ6などを含む。バルブ部材5は、ステム、ステム孔、ステムガスケットなどを含むことができる。
アクチュエータ4の頭部が押されていない状態では、ステムガスケットがステム孔を塞ぎ、エアゾール容器3の内部は密閉状態となる。
アクチュエータ4の頭部が押されると、ステム及びステムガスケットが下がりステム孔が開放され、光触媒塗布液2の流路が噴射孔7までつながる。エアゾール容器3の内部は噴射剤により高圧となっているため、この圧力により光触媒塗布液2は、チューブ6、バルブ部材5、アクチュエータ4の流路を流れ、噴射孔7から噴出する。
エアゾール容器3は、エアゾール製品の容器であり、光触媒塗布液2及び噴射剤を収容する耐圧容器9、バルブ部材5、アクチュエータ4、チューブ6などを含む。バルブ部材5は、ステム、ステム孔、ステムガスケットなどを含むことができる。
アクチュエータ4の頭部が押されていない状態では、ステムガスケットがステム孔を塞ぎ、エアゾール容器3の内部は密閉状態となる。
アクチュエータ4の頭部が押されると、ステム及びステムガスケットが下がりステム孔が開放され、光触媒塗布液2の流路が噴射孔7までつながる。エアゾール容器3の内部は噴射剤により高圧となっているため、この圧力により光触媒塗布液2は、チューブ6、バルブ部材5、アクチュエータ4の流路を流れ、噴射孔7から噴出する。
〔噴射剤〕
噴射剤は、エアゾール容器3の内部を高圧にするための成分であり、ジメチルエーテルを含む。ジメチルエーテルの沸点は-24.8℃であり、ジメチルエーテルは液化ガスとしてエアゾール容器3に入れられるため、エアゾール容器3の内部では、ジメチルエーテルの一部は光触媒塗布液2に溶解している又は液体として存在し、ジメチルエーテルの一部は気相8に気体として存在する。また、エアゾール容器3の内圧が25℃で0.33MPa以上となるような量の噴射剤がエアゾール容器3に入れられる。
噴射剤は、エアゾール容器3の内部を高圧にするための成分であり、ジメチルエーテルを含む。ジメチルエーテルの沸点は-24.8℃であり、ジメチルエーテルは液化ガスとしてエアゾール容器3に入れられるため、エアゾール容器3の内部では、ジメチルエーテルの一部は光触媒塗布液2に溶解している又は液体として存在し、ジメチルエーテルの一部は気相8に気体として存在する。また、エアゾール容器3の内圧が25℃で0.33MPa以上となるような量の噴射剤がエアゾール容器3に入れられる。
〔光触媒スプレーの製造方法〕
ここでは、光触媒スプレー20の一例であるエアゾールスプレーを例に挙げて説明する。
エアゾールスプレーは通常のエアゾールスプレー製造方法により製造できる。エアゾール容器3は、アルミやブリキからなる有底筒状の容器に光触媒塗布液2を充填後、上端の開口部にガスケットを介してエアゾールバブをクリンチして液化ガスなどの噴射剤が所定の液量まで充填される。液化ガスとしては、液化ガスの液密度を調整しやすく、エアゾールの圧力を調整しやすい点から、プロパン(液密度:0.501g/ml)、ノルマルブタン(液密度:0.579g/ml)、イソブタン(液密度:0.557g/ml)およびこれらの混合物である液化石油ガス、ジメチルエーテル(液密度:0.661g/ml)、および液化石油ガスとジメチルエーテルの混合ガスなどが使用されている。また、エアゾール容器3の内部圧力を調節するために、加圧剤として炭酸ガス、チッ素ガス、圧縮空気、酸素ガスなどの圧縮ガスを用いることができる。光触媒スプレー20の内圧は、25℃の温度で0.35MPa以上0.50MPa以下であることが好ましい。内圧は気温が低い場合は低下し、気温が高い場合は上昇する。気温が低くなると内圧が低下して噴射性が悪くなり、周囲に成分を均一に付着、定着することが困難になる。
また、第1実施形態の光触媒塗布液についての記載は、矛盾がない限り第2実施形態の光触媒スプレー20に含まれる光触媒塗布液2についても当てはまる。
ここでは、光触媒スプレー20の一例であるエアゾールスプレーを例に挙げて説明する。
エアゾールスプレーは通常のエアゾールスプレー製造方法により製造できる。エアゾール容器3は、アルミやブリキからなる有底筒状の容器に光触媒塗布液2を充填後、上端の開口部にガスケットを介してエアゾールバブをクリンチして液化ガスなどの噴射剤が所定の液量まで充填される。液化ガスとしては、液化ガスの液密度を調整しやすく、エアゾールの圧力を調整しやすい点から、プロパン(液密度:0.501g/ml)、ノルマルブタン(液密度:0.579g/ml)、イソブタン(液密度:0.557g/ml)およびこれらの混合物である液化石油ガス、ジメチルエーテル(液密度:0.661g/ml)、および液化石油ガスとジメチルエーテルの混合ガスなどが使用されている。また、エアゾール容器3の内部圧力を調節するために、加圧剤として炭酸ガス、チッ素ガス、圧縮空気、酸素ガスなどの圧縮ガスを用いることができる。光触媒スプレー20の内圧は、25℃の温度で0.35MPa以上0.50MPa以下であることが好ましい。内圧は気温が低い場合は低下し、気温が高い場合は上昇する。気温が低くなると内圧が低下して噴射性が悪くなり、周囲に成分を均一に付着、定着することが困難になる。
また、第1実施形態の光触媒塗布液についての記載は、矛盾がない限り第2実施形態の光触媒スプレー20に含まれる光触媒塗布液2についても当てはまる。
第3実施形態
第3実施形態は第2実施形態の光触媒スプレー20を用いた消臭方法に関する。
第2実施形態の光触媒スプレー20から光触媒塗布液2を室内の対象物(基材)に向けて噴射し、対象物の表面に光触媒微粒子と無機多孔質微粒子とを含む光触媒層を形成する。形成直後では光触媒層には、非ハロゲン系親水性不揮発性液体が含まれる。また、この光触媒層で被覆された対象物(基材)が光触媒被覆物である。例えば、室内で光触媒スプレー20から光触媒塗布液2を噴霧すると室内の部材、例えば、ガラス、プラスチック、金属、セラミックス、木、石、セメント、コンクリート、繊維、布帛、紙、及び皮革上に光触媒塗布液2又はその乾燥物が付着する。室内に光触媒塗布液2又はその乾燥物を連続噴射させる場合は噴射ボタンとして公知の全量噴射型のボタンを用いることができる。なお、噴霧後に形成される光触媒微粒子と無機多孔質微粒子とを含む光触媒層の厚さは、特に限定されない。
第3実施形態は第2実施形態の光触媒スプレー20を用いた消臭方法に関する。
第2実施形態の光触媒スプレー20から光触媒塗布液2を室内の対象物(基材)に向けて噴射し、対象物の表面に光触媒微粒子と無機多孔質微粒子とを含む光触媒層を形成する。形成直後では光触媒層には、非ハロゲン系親水性不揮発性液体が含まれる。また、この光触媒層で被覆された対象物(基材)が光触媒被覆物である。例えば、室内で光触媒スプレー20から光触媒塗布液2を噴霧すると室内の部材、例えば、ガラス、プラスチック、金属、セラミックス、木、石、セメント、コンクリート、繊維、布帛、紙、及び皮革上に光触媒塗布液2又はその乾燥物が付着する。室内に光触媒塗布液2又はその乾燥物を連続噴射させる場合は噴射ボタンとして公知の全量噴射型のボタンを用いることができる。なお、噴霧後に形成される光触媒微粒子と無機多孔質微粒子とを含む光触媒層の厚さは、特に限定されない。
照明機器の光や自然光が光触媒層に照射されると、光触媒微粒子の光触媒活性が活性化し前記室内に存在する臭い成分が分解される。また、光触媒層は無機多孔質微粒子を含むため、光触媒層は室内に存在する臭い成分を吸着する。この無機多孔質微粒子に吸着された臭い成分は、光触媒微粒子の光触媒活性により分解される。従って、この光触媒層は、高い消臭効果を有する。
なお、光触媒層に含まれる非ハロゲン系親水性不揮発性液体は、光触媒微粒子の光触媒活性により分解される。
なお、光触媒層に含まれる非ハロゲン系親水性不揮発性液体は、光触媒微粒子の光触媒活性により分解される。
光触媒スプレーの作製実験
実施例1~28に係る光触媒スプレー及び比較例1に係る光触媒スプレーを作製した。表1に、各光触媒スプレーに含まれる光触媒塗布液の組成などを示す。
実施例1~28に係る光触媒スプレー及び比較例1に係る光触媒スプレーを作製した。表1に、各光触媒スプレーに含まれる光触媒塗布液の組成などを示す。
表1中の「Pt-WO3」は、白金担持酸化タングステン粒子を示す。光触媒微粒子である白金担持酸化タングステン粒子は、以下に示す方法により調製した。
酸化タングステン粉末(キシダ化学株式会社製)200gと純水1000mLとを混合した後、超音波を照射しながら分散させて、酸化タングステン粒子の分散液Aを得た。分散液Aに、ヘキサクロロ白金(VI)・6水和物(キシダ化学株式会社製、純度98.5%)を溶解させて、酸化タングステン粒子の分散液Bを得た。ヘキサクロロ白金(VI)・6水和物の添加量は、酸化タングステン粒子の重量に対する白金単体での重量の割合が0.05wt%となるような量とした。分散液Bを100℃で加熱して水分を蒸発させた後、500℃で焼成することにより、白金担持酸化タングステン粉末を得た。得られた粉末に含まれる白金担持酸化タングステン粒子の平均粒子径は、175nmであった。
酸化タングステン粉末(キシダ化学株式会社製)200gと純水1000mLとを混合した後、超音波を照射しながら分散させて、酸化タングステン粒子の分散液Aを得た。分散液Aに、ヘキサクロロ白金(VI)・6水和物(キシダ化学株式会社製、純度98.5%)を溶解させて、酸化タングステン粒子の分散液Bを得た。ヘキサクロロ白金(VI)・6水和物の添加量は、酸化タングステン粒子の重量に対する白金単体での重量の割合が0.05wt%となるような量とした。分散液Bを100℃で加熱して水分を蒸発させた後、500℃で焼成することにより、白金担持酸化タングステン粉末を得た。得られた粉末に含まれる白金担持酸化タングステン粒子の平均粒子径は、175nmであった。
表1に示した「親水性不揮発性液体」には、脂肪族ポリエーテル誘導体である東邦化学工業株式会社製ポリエチレングリコール:PEG200又は日油株式会社製高分子アミン:エスリームAD-3172Mを使用した。表1中の「水」は純水であり、「EtOH」はエチルアルコールである。表1中の「-」は、該当する材料を光触媒塗布液が含有していないことを示す。表1中の「含有固形分」は、「分散液中のPt-WO3の質量と無機多孔質粉体の質量の和」を示す。「親水性不揮発性液体(g)/分散液含有固形分(g)」は、「分散液中のPt-WO3の質量と無機多孔質粉体の質量の和に対する親水性不揮発性液体の質量の比率」を示す。「エタノールwt%」は、「光触媒塗布液中のエタノールの重量パーセント」を示す。
以下、表1に示す実施例1~28、比較例1の光触媒スプレーの作製方法について説明する。また、表1に示した各光触媒スプレーの試料番号を用いて説明する。
以下、表1に示す実施例1~28、比較例1の光触媒スプレーの作製方法について説明する。また、表1に示した各光触媒スプレーの試料番号を用いて説明する。
<光触媒スプレーの作製>
[Pt-WO3と無機多孔質粉体の分散液の調製]
まず、光触媒スプレーの作製に用いるPt-WO3と無機多孔質粉体(無機多孔質微粒子)の分散液(1)~(6)を調製した。
光触媒微粒子には、調製したPt-WO3(白金担持酸化タングステン粒子)を用いた。
無機多孔質粉体には、ゼオライト粉末(HSZ-891HOAのビーズミル解砕品、D50v 0.5μm)又はアミノ基担持二酸化ケイ素(ケスモンKS-730 D50v 0.02μm)を用いた。
[Pt-WO3と無機多孔質粉体の分散液の調製]
まず、光触媒スプレーの作製に用いるPt-WO3と無機多孔質粉体(無機多孔質微粒子)の分散液(1)~(6)を調製した。
光触媒微粒子には、調製したPt-WO3(白金担持酸化タングステン粒子)を用いた。
無機多孔質粉体には、ゼオライト粉末(HSZ-891HOAのビーズミル解砕品、D50v 0.5μm)又はアミノ基担持二酸化ケイ素(ケスモンKS-730 D50v 0.02μm)を用いた。
調製したPt-WO3と無機多孔質粉体をそれぞれ使用して分散液の固形分濃度が20wt%となるように、純水とを混合した。混合物に超音波を照射しながら分散させて、分散液(1)~(6)をそれぞれ100g調製した。また、分散液(1)~(6)の混合比は下記の通りである。
分散液(1):白金担持酸化タングステン粒子:ゼオライト:純水
=18.2:1.82:80.0
分散液(2):白金担持酸化タングステン粒子:ゼオライト:純水
=10:10:80
分散液(3):白金担持酸化タングステン粒子:アミノ基担持二酸化ケイ素:純水
=18.2:1.82:80.0
分散液(4):白金担持酸化タングステン粒子:アミノ基担持二酸化ケイ素:純水
=10:10:80
分散液(5):白金担持酸化タングステン粒子:ゼオライト:純水
=19.0:1.0:80
分散液(6):白金担持酸化タングステン粒子:ゼオライト:純水
=6.7:13.3:80
表1において、分散液(1)、分散液(3)を用いた実施例又は比較例では、光触媒微粒子の質量aに対する無機多孔質微粒子の質量bの比率(b/a)が0.1となり、分散液(2)、分散液(4)を用いた実施例では、光触媒微粒子の質量aに対する無機多孔質微粒子の質量bの比率(b/a)が1.0となり、分散液(5)を用いた実施例では、光触媒微粒子の質量aに対する無機多孔質微粒子の質量bの比率(b/a)が0.05となり、分散液(6)を用いた実施例では、光触媒微粒子の質量aに対する無機多孔質微粒子の質量bの比率(b/a)が1.99となる。
分散液(1):白金担持酸化タングステン粒子:ゼオライト:純水
=18.2:1.82:80.0
分散液(2):白金担持酸化タングステン粒子:ゼオライト:純水
=10:10:80
分散液(3):白金担持酸化タングステン粒子:アミノ基担持二酸化ケイ素:純水
=18.2:1.82:80.0
分散液(4):白金担持酸化タングステン粒子:アミノ基担持二酸化ケイ素:純水
=10:10:80
分散液(5):白金担持酸化タングステン粒子:ゼオライト:純水
=19.0:1.0:80
分散液(6):白金担持酸化タングステン粒子:ゼオライト:純水
=6.7:13.3:80
表1において、分散液(1)、分散液(3)を用いた実施例又は比較例では、光触媒微粒子の質量aに対する無機多孔質微粒子の質量bの比率(b/a)が0.1となり、分散液(2)、分散液(4)を用いた実施例では、光触媒微粒子の質量aに対する無機多孔質微粒子の質量bの比率(b/a)が1.0となり、分散液(5)を用いた実施例では、光触媒微粒子の質量aに対する無機多孔質微粒子の質量bの比率(b/a)が0.05となり、分散液(6)を用いた実施例では、光触媒微粒子の質量aに対する無機多孔質微粒子の質量bの比率(b/a)が1.99となる。
次に、以下に示す方法により、光触媒塗布液を調製し、アルミ製エアゾール容器に充填し、各光触媒スプレーを作製した。
[光触媒スプレー(A-(1)-1)の作製]
水39.5gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.05gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(1)-1)を得た。
水39.5gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.05gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(1)-1)を得た。
[光触媒スプレー(A-(1)-2)の作製]
水15.5gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.5gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(1)-2)を得た。
水15.5gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.5gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(1)-2)を得た。
[光触媒スプレー(A-(1)-3)の作製]
水39.3gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.20gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(1)-3)を得た。
水39.3gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.20gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(1)-3)を得た。
[光触媒スプレー(A-(1)-4)の作製]
水14.0gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 2.00gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(1)-4)を得た。
水14.0gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 2.00gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(1)-4)を得た。
[光触媒スプレー(A-(2)-1)の作製]
水39.5gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体ポリエチレングリコールPEG200 0.05gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(2)-1)を得た。
水39.5gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体ポリエチレングリコールPEG200 0.05gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(2)-1)を得た。
[光触媒スプレー(A-(2)-2)の作製]
水15.5gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体ポリエチレングリコールPEG200 0.5gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(2)-2)を得た。
水15.5gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体ポリエチレングリコールPEG200 0.5gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(2)-2)を得た。
[光触媒スプレー(A-(2)-3)の作製]
水39.3gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体ポリエチレングリコールPEG200 0.20gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(2)-3)を得た。
水39.3gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体ポリエチレングリコールPEG200 0.20gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(2)-3)を得た。
[光触媒スプレー(A-(2)-4)の作製]
水14.0gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体ポリエチレングリコールPEG200 2.00gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(2)-4)を得た。
水14.0gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体ポリエチレングリコールPEG200 2.00gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(2)-4)を得た。
[光触媒スプレー(A-(3)-1)の作製]
水39.5gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.05gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(2)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(3)-1)を得た。
水39.5gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.05gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(2)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(3)-1)を得た。
[光触媒スプレー(A-(3)-2)の作製]
水15.5gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.5gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(2)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(3)-2)を得た。
水15.5gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.5gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(2)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(3)-2)を得た。
[光触媒スプレー(A-(3)-3)の作製]
水39.3gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.20gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(2)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(3)-3)を得た。
水39.3gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.20gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(2)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(3)-3)を得た。
[光触媒スプレー(A-(3)-4)の作製]
水14.0gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 2.00gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(2)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(3)-4)を得た。
水14.0gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 2.00gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(2)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(3)-4)を得た。
[光触媒スプレー(A-(4)-1)の作製]
水39.5gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.05gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(3)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(4)-1)を得た。
水39.5gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.05gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(3)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(4)-1)を得た。
[光触媒スプレー(A-(4)-2)の作製]
水15.5gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.5gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(3)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(4)-2)を得た。
水15.5gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.5gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(3)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(4)-2)を得た。
[光触媒スプレー(A-(4)-3)の作製]
水39.3gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.20gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(3)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(4)-3)を得た。
水39.3gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.20gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(3)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(4)-3)を得た。
[光触媒スプレー(A-(4)-4)の作製]
水14.0gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 2.00gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(3)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(4)-4)を得た。
水14.0gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 2.00gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(3)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(4)-4)を得た。
[光触媒スプレー(A-(5)-1)の作製]
水39.5gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.05gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(4)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(5)-1)を得た。
水39.5gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.05gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(4)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(5)-1)を得た。
[光触媒スプレー(A-(5)-2)の作製]
水15.5gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.5gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(4)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(5)-2)を得た。
水15.5gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.5gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(4)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(5)-2)を得た。
[光触媒スプレー(A-(5)-3)の作製]
水39.3gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.20gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(4)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(5)-3)を得た。
水39.3gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.20gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(4)0.5gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(5)-3)を得た。
[光触媒スプレー(A-(5)-4)の作製]
水14.0gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 2.00gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(4)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(5)-4)を得た。
水14.0gとエタノール29.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 2.00gを添加し攪拌した後、上記で調製した分散液(4)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(A-(5)-4)を得た。
[光触媒スプレー(B-1)の作製]
水35.2gとエタノール9.8gを混合・攪拌した後、白金担持酸化タングステン粒子:純水=20:80の混合比で分散した20wt%分散液5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(B-1)を得た。光触媒スプレー(B-1)には、親水性不揮発性液体を入れていない。
水35.2gとエタノール9.8gを混合・攪拌した後、白金担持酸化タングステン粒子:純水=20:80の混合比で分散した20wt%分散液5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(B-1)を得た。光触媒スプレー(B-1)には、親水性不揮発性液体を入れていない。
[光触媒スプレー(B-2)の作製]
水34.9gとエタノール9.7gと親水性不揮発性液体PEG200 0.4gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(B-2)を得た。
水34.9gとエタノール9.7gと親水性不揮発性液体PEG200 0.4gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(B-2)を得た。
[光触媒スプレー(B-3)の作製]
水34.9gとエタノール9.7gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.4gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(B-3)を得た。
水34.9gとエタノール9.7gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.4gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(B-3)を得た。
[光触媒スプレー(B-4)の作製]
水32.0gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体PEG200 3.0gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(B-4)を得た。
水32.0gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体PEG200 3.0gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(B-4)を得た。
[光触媒スプレー(B-5)の作製]
水32.0gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 3.0gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(B-5)を得た。
水32.0gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 3.0gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(1)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(B-5)を得た。
[光触媒スプレー(B-6)の作製]
水34.5gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体PEG200 0.50gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(5)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(B-6)を得た。
水34.5gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体PEG200 0.50gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(5)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(B-6)を得た。
[光触媒スプレー(B-7)の作製]
水34.5gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.50gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(5)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(B-7)を得た。
水34.5gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.50gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(5)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(B-7)を得た。
[光触媒スプレー(B-8)の作製]
水34.5gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体PEG200 0.50gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(6)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(B-8)を得た。
水34.5gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体PEG200 0.50gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(6)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(B-8)を得た。
[光触媒スプレー(B-9)の作製]
水34.5gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.50gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(6)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(B-9)を得た。
水34.5gとエタノール10.0gと親水性不揮発性液体エスリームAD-3172M 0.50gを混合し攪拌した後、上記で調製した分散液(6)5.0gを添加して光触媒塗布液を得た。
アルミ製エアゾール容器(満注量200ml)を用い、該エアゾール容器に有効成分として上記光触媒塗布液、噴射剤(液化ガス)としてジメチルエーテル50gを充填し、光触媒スプレー(B-9)を得た。
光触媒スプレーの評価
<光触媒スプレーの評価方法及び評価結果>
[塗膜の欠陥有無確認]
以下に示す方法により、塗膜の欠陥有無確認を行った。
室内長×室内幅×室内高=容積3.6m3の室を準備した。
ポリカーボネート製シート(厚み0.5mm,φ50mm)を布等で擦り、静電気測定器で測定しながらポリカーボネート製シートの表面を+10kVに帯電させ、室前方(空間の長手方向前半分)に設置した。
室内中央の床に作製した光触媒スプレー(A-(1)-1)~(A-(1)-4)、(A-(2)-1)~(A-(2)-4)、(A-(3)-1)~(A-(3)-4)、(A-(4)-1)~(A-(4)-4)、(A-(5)-1)~(A-(5)-4)、(B-1)~(B-9)のいずれか1つを設置して、設置位置で全量噴射ボタンを押してロックし、噴射開始して室の扉を閉じた。噴射終了後は5分間そのままの状態で成分を定着させた。
<光触媒スプレーの評価方法及び評価結果>
[塗膜の欠陥有無確認]
以下に示す方法により、塗膜の欠陥有無確認を行った。
室内長×室内幅×室内高=容積3.6m3の室を準備した。
ポリカーボネート製シート(厚み0.5mm,φ50mm)を布等で擦り、静電気測定器で測定しながらポリカーボネート製シートの表面を+10kVに帯電させ、室前方(空間の長手方向前半分)に設置した。
室内中央の床に作製した光触媒スプレー(A-(1)-1)~(A-(1)-4)、(A-(2)-1)~(A-(2)-4)、(A-(3)-1)~(A-(3)-4)、(A-(4)-1)~(A-(4)-4)、(A-(5)-1)~(A-(5)-4)、(B-1)~(B-9)のいずれか1つを設置して、設置位置で全量噴射ボタンを押してロックし、噴射開始して室の扉を閉じた。噴射終了後は5分間そのままの状態で成分を定着させた。
室の扉を開け、ポリカーボネート製シートを取り出し、真上からポリカーボネート製シート表面に形成された塗膜(光触媒層)を観察して塗膜の欠陥有無を確認した。ここでいう塗膜の欠陥とは、光触媒スプレーから光触媒塗布液を噴霧した際に、光触媒塗布液に含まれるPt-WO3又は無機多孔質微粒子が基材表面(ポリカーボネート製シート表面)の帯電によって集まり、更にPt-WO3又は無機多孔質微粒子の凝集によって、塗面に霧がかかったように白く見える現象を指す。塗膜に欠陥がなかった場合は「良好○」と評価し、塗膜に一部欠陥箇所があった場合は「やや不良△」と評価し、塗膜全体に欠陥箇所があった場合は「不良×」と評価した。評価結果を表2に示す。
[噴射性試験]
上記塗膜の欠陥有無確認後、各光触媒スプレー(A-(1)-1)~(A-(1)-4)、(A-(2)-1)~(A-(2)-4)、(A-(3)-1)~(A-(3)-4)、(A-(4)-1)~(A-(4)-4)、(A-(5)-1)~(A-(5)-4)、(B-1)~(B-9)の缶設置場所周辺の光触媒塗布液の飛散状態を確認し判定した。
結果を、表2に示す。表2中の評価として、「良好○」は周囲に液滴の飛散が無いことを示している。
上記塗膜の欠陥有無確認後、各光触媒スプレー(A-(1)-1)~(A-(1)-4)、(A-(2)-1)~(A-(2)-4)、(A-(3)-1)~(A-(3)-4)、(A-(4)-1)~(A-(4)-4)、(A-(5)-1)~(A-(5)-4)、(B-1)~(B-9)の缶設置場所周辺の光触媒塗布液の飛散状態を確認し判定した。
結果を、表2に示す。表2中の評価として、「良好○」は周囲に液滴の飛散が無いことを示している。
[光照射試験用及び暗所試験用のサンプルの作製]
各光触媒スプレー(A-(1)-1)~(A-(1)-4)、(A-(2)-1)~(A-(2)-4)、(A-(3)-1)~(A-(3)-4)、(A-(4)-1)~(A-(4)-4)、(A-(5)-1)~(A-(5)-4)、(B-1)~(B-9)から光触媒塗布液をセルロース生地(125mm×125mm)に20秒間噴射して乾燥させることにより、セルロース生地上に光触媒層が形成された試験用サンプル(A-(1)-1)~(A-(1)-4)、(A-(2)-1)~(A-(2)-4)、(A-(3)-1)~(A-(3)-4)、(A-(4)-1)~(A-(4)-4)、(A-(5)-1)~(A-(5)-4)、(B-1)~(B-9)を作製した。また、これらの試験用サンプルを日照場所に1週間静置して良く乾燥させた。
各光触媒スプレー(A-(1)-1)~(A-(1)-4)、(A-(2)-1)~(A-(2)-4)、(A-(3)-1)~(A-(3)-4)、(A-(4)-1)~(A-(4)-4)、(A-(5)-1)~(A-(5)-4)、(B-1)~(B-9)から光触媒塗布液をセルロース生地(125mm×125mm)に20秒間噴射して乾燥させることにより、セルロース生地上に光触媒層が形成された試験用サンプル(A-(1)-1)~(A-(1)-4)、(A-(2)-1)~(A-(2)-4)、(A-(3)-1)~(A-(3)-4)、(A-(4)-1)~(A-(4)-4)、(A-(5)-1)~(A-(5)-4)、(B-1)~(B-9)を作製した。また、これらの試験用サンプルを日照場所に1週間静置して良く乾燥させた。
[光照射試験]
容積1L のガスバッグを試験用サンプル毎に用意し、試験用サンプル(A-(1)-1)~(A-(1)-4)、(A-(2)-1)~(A-(2)-4)、(A-(3)-1)~(A-(3)-4)、(A-(4)-1)~(A-(4)-4)、(A-(5)-1)~(A-(5)-4)、(B-1)~(B-9)をこれらのガスバッグにそれぞれ入れてから20ppm の濃度となるようにアセトアルデヒドガスをガスバックに投入した。
青色LED(ピーク波長450nm)ランプを用いて、4500ルクスの光を試験用サンプルに照射してガス投入後12時間後のガスバック内のアセトアルデヒドガス濃度を検知管により測定した。なお、アセトアルデヒドガスは悪臭物質であり、光照射試験は、光触媒微粒子の光触媒活性及び無機多孔質粉体の吸着効果によりアセトアルデヒドガスを除去する消臭試験である。
各試験用サンプルの試験結果を、表2に示す。表2中の評価として、「良好○」はアセトアルデヒドガス残存率が20%未満であることを示し、「やや不良△」はアセトアルデヒドガス濃度が20%以上50%未満で、「不良×」はアセトアルデヒドガス濃度が50%以上100%以下であることを示している。
容積1L のガスバッグを試験用サンプル毎に用意し、試験用サンプル(A-(1)-1)~(A-(1)-4)、(A-(2)-1)~(A-(2)-4)、(A-(3)-1)~(A-(3)-4)、(A-(4)-1)~(A-(4)-4)、(A-(5)-1)~(A-(5)-4)、(B-1)~(B-9)をこれらのガスバッグにそれぞれ入れてから20ppm の濃度となるようにアセトアルデヒドガスをガスバックに投入した。
青色LED(ピーク波長450nm)ランプを用いて、4500ルクスの光を試験用サンプルに照射してガス投入後12時間後のガスバック内のアセトアルデヒドガス濃度を検知管により測定した。なお、アセトアルデヒドガスは悪臭物質であり、光照射試験は、光触媒微粒子の光触媒活性及び無機多孔質粉体の吸着効果によりアセトアルデヒドガスを除去する消臭試験である。
各試験用サンプルの試験結果を、表2に示す。表2中の評価として、「良好○」はアセトアルデヒドガス残存率が20%未満であることを示し、「やや不良△」はアセトアルデヒドガス濃度が20%以上50%未満で、「不良×」はアセトアルデヒドガス濃度が50%以上100%以下であることを示している。
[暗所試験]
容積1L のガスバッグをサンプル毎に用意し、試験用サンプル(A-(1)-1)~(A-(1)-4)、(A-(2)-1)~(A-(2)-4)、(A-(3)-1)~(A-(3)-4)、(A-(4)-1)~(A-(4)-4)、(A-(5)-1)~(A-(5)-4)、(B-1)~(B-9)をこれらのガスバッグにそれぞれ入れてから5ppm の濃度となるようにアセトアルデヒドガスをガスバックに投入した。
ガス投入後のガスバッグを暗所に12時間静置した。そして、静置後のガスバック内のアセトアルデヒドガス濃度を検知管により測定した。なお、アセトアルデヒドガスは悪臭物質であり、暗所試験は、無機多孔質粉体の吸着効果によりアセトアルデヒドガスを除去する消臭試験である。
各試験用サンプルの試験結果を、表2に示す。表2中の評価として、「良好○」はアセトアルデヒドガス残存率が20%未満であることを示し、「やや不良△」はアセトアルデヒドガス濃度が20%以上50%未満で、「不良×」はアセトアルデヒドガス濃度が50%以上100%以下であることを示している。
容積1L のガスバッグをサンプル毎に用意し、試験用サンプル(A-(1)-1)~(A-(1)-4)、(A-(2)-1)~(A-(2)-4)、(A-(3)-1)~(A-(3)-4)、(A-(4)-1)~(A-(4)-4)、(A-(5)-1)~(A-(5)-4)、(B-1)~(B-9)をこれらのガスバッグにそれぞれ入れてから5ppm の濃度となるようにアセトアルデヒドガスをガスバックに投入した。
ガス投入後のガスバッグを暗所に12時間静置した。そして、静置後のガスバック内のアセトアルデヒドガス濃度を検知管により測定した。なお、アセトアルデヒドガスは悪臭物質であり、暗所試験は、無機多孔質粉体の吸着効果によりアセトアルデヒドガスを除去する消臭試験である。
各試験用サンプルの試験結果を、表2に示す。表2中の評価として、「良好○」はアセトアルデヒドガス残存率が20%未満であることを示し、「やや不良△」はアセトアルデヒドガス濃度が20%以上50%未満で、「不良×」はアセトアルデヒドガス濃度が50%以上100%以下であることを示している。
表2中の総合評価では、塗膜の欠陥確認試験、噴射性試験、光照射試験、暗所試験においてやや不良△の評価及び不良×の評価が1つもない場合「良好○」と評価し、塗膜の欠陥確認試験、噴射性試験、光照射試験、暗所試験においてやや不良△の評価が少なくとも1つある場合「やや不良△」と評価し、塗膜の欠陥確認試験、噴射性試験、光照射試験、暗所試験において不良×の評価が少なくとも1つある場合「不良×」と評価した。
光触媒塗布液に含まれる固形分重量mに対する光触媒塗布液に含まれる非ハロゲン系親水性不揮発性液体の重量nの比率(n/m)が0.5以上2以下である光触媒スプレー(A-(1)-1)~(A-(1)-4)、(A-(2)-1)~(A-(2)-4)、(A-(3)-1)~(A-(3)-4)、(A-(4)-1)~(A-(4)-4)、(A-(5)-1)~(A-(5)-4)では(表1参照)、表2に示すように塗膜の欠陥が発生せず、アセトアルデヒドガス分解試験(光照射試験および暗所試験)も良好であることがわかった。
光触媒スプレー(B-2), (B-3)では、成膜性がやや劣る結果となった。これは、光触媒塗布液に含まれる親水性不揮発性液体の量が少ないためと考えられる。
光触媒スプレー(B-4), (B-5)では、光照射試験の結果及び暗所試験の結果がやや不良となった。これは、親水性不揮発性液体が多すぎたため光触媒微粒子、無機多孔質微粒子が親水性不揮発性液体に埋もれてしまい、アセトアルデヒドガス分解活性がやや劣る結果になったと考えられる。
光触媒スプレー(B-6), (B-7)では、暗所試験の結果がやや不良となった。これは、無機多孔質微粒子の量が少ないためと考えられる。
親水性不揮発性液体を含有しない光触媒塗布液を収容した光触媒スプレー(B-1)では(表1参照)、表2に示すように塗膜の欠陥が発生して総合評価が「不良×」となった。
光触媒スプレー(B-2), (B-3)では、成膜性がやや劣る結果となった。これは、光触媒塗布液に含まれる親水性不揮発性液体の量が少ないためと考えられる。
光触媒スプレー(B-4), (B-5)では、光照射試験の結果及び暗所試験の結果がやや不良となった。これは、親水性不揮発性液体が多すぎたため光触媒微粒子、無機多孔質微粒子が親水性不揮発性液体に埋もれてしまい、アセトアルデヒドガス分解活性がやや劣る結果になったと考えられる。
光触媒スプレー(B-6), (B-7)では、暗所試験の結果がやや不良となった。これは、無機多孔質微粒子の量が少ないためと考えられる。
親水性不揮発性液体を含有しない光触媒塗布液を収容した光触媒スプレー(B-1)では(表1参照)、表2に示すように塗膜の欠陥が発生して総合評価が「不良×」となった。
2:光触媒塗布液 3:エアゾール容器 4:アクチュエータ 5:バルブ部材 6:チューブ 7:噴射孔 8:気相 9:耐圧容器 20:消臭スプレー
Claims (10)
- 光触媒微粒子と、無機多孔質微粒子と、非ハロゲン系親水性不揮発性液体と、水性分散媒とを含むことを特徴とする光触媒塗布液。
- 前記光触媒塗布液は、前記光触媒微粒子の質量aに対する前記無機多孔質微粒子の質量bの比率(b/a)が0.1以上1.0以下となるように前記光触媒微粒子を含む請求項1に記載の光触媒塗布液。
- 前記光触媒塗布液は、前記光触媒微粒子の質量aと前記無機多孔質微粒子の質量bとの合計質量mに対する前記親水性不揮発性液体の質量nの比率(n/m)が0.5以上2以下となるように前記親水性不揮発性液体を含む請求項1又は2に記載の光触媒塗布液。
- 前記親水性不揮発性液体は、脂肪族ポリエーテル誘導体又はポリアミン誘導体を含む請求項1~3のいずれか1つに記載の光触媒塗布液。
- 前記無機多孔質微粒子の材料は、ゼオライト、二酸化ケイ素、ケイ酸塩、活性炭、酸化チタン、無機燐酸塩、アルミナ、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムである請求項1~4のいずれか1つに記載の光触媒塗布液。
- 前記無機多孔質微粒子は、金属又は金属酸化物が担持された微粒子、金属塩が担持された微粒子又は反応性官能基を有する有機化合物で表面修飾された微粒子である請求項1~5のいずれか1つに記載の光触媒塗布液。
- 前記光触媒微粒子は、Pt担持酸化タングステン微粒子である請求項1~6のいずれか1つに記載の光触媒塗布液。
- 請求項1~7のいずれか1つに記載の光触媒塗布液と、前記光触媒塗布液を収容するスプレー容器とを含む光触媒スプレー。
- 請求項1~7のいずれか1つに記載の光触媒塗布液を基材上に塗布するステップを含む光触媒コーティング方法。
- 基材と、基材上に設けられた光触媒層とを含み、
前記光触媒層は、光触媒微粒子と、無機多孔質微粒子と、非ハロゲン系親水性不揮発性液体とを含むことを特徴とする光触媒被覆物。
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