JP4482338B2 - 光触媒担持構造体 - Google Patents
光触媒担持構造体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4482338B2 JP4482338B2 JP2004009404A JP2004009404A JP4482338B2 JP 4482338 B2 JP4482338 B2 JP 4482338B2 JP 2004009404 A JP2004009404 A JP 2004009404A JP 2004009404 A JP2004009404 A JP 2004009404A JP 4482338 B2 JP4482338 B2 JP 4482338B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photocatalyst
- oxide
- group
- colloidal silica
- adhesive layer
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims description 115
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 89
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 72
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 claims description 56
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 55
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 51
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 51
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 46
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 42
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 37
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 36
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 22
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 20
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 17
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 claims description 16
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 16
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 15
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 14
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 12
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 12
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 10
- IVORCBKUUYGUOL-UHFFFAOYSA-N 1-ethynyl-2,4-dimethoxybenzene Chemical compound COC1=CC=C(C#C)C(OC)=C1 IVORCBKUUYGUOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 9
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 229940024546 aluminum hydroxide gel Drugs 0.000 claims description 6
- SMYKVLBUSSNXMV-UHFFFAOYSA-K aluminum;trihydroxide;hydrate Chemical compound O.[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] SMYKVLBUSSNXMV-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 6
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- 229940024545 aluminum hydroxide Drugs 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 claims description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 3
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 claims 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 50
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 description 46
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 11
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 10
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 0.000 description 10
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 5
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 5
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 5
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 5
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 5
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 5
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 4
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 4
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 4
- 239000011254 layer-forming composition Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N pentan-3-one Chemical compound CCC(=O)CC FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 4
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 4
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N n-Propyl acetate Natural products CCCOC(C)=O YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 229940090181 propyl acetate Drugs 0.000 description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 3
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LVNLBBGBASVLLI-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropylurea Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCNC(N)=O LVNLBBGBASVLLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LPEKGGXMPWTOCB-UHFFFAOYSA-N 8beta-(2,3-epoxy-2-methylbutyryloxy)-14-acetoxytithifolin Natural products COC(=O)C(C)O LPEKGGXMPWTOCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N aluminium isopropoxide Chemical compound [Al+3].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-] SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- BSDOQSMQCZQLDV-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] BSDOQSMQCZQLDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940043232 butyl acetate Drugs 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- PPQREHKVAOVYBT-UHFFFAOYSA-H dialuminum;tricarbonate Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O PPQREHKVAOVYBT-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- ODQWQRRAPPTVAG-GZTJUZNOSA-N doxepin Chemical compound C1OC2=CC=CC=C2C(=C/CCN(C)C)/C2=CC=CC=C21 ODQWQRRAPPTVAG-GZTJUZNOSA-N 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- 125000005745 ethoxymethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])OC([H])([H])* 0.000 description 2
- 229940093499 ethyl acetate Drugs 0.000 description 2
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M hexanoate Chemical compound CCCCCC([O-])=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229940057867 methyl lactate Drugs 0.000 description 2
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000003136 n-heptyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- CMOAHYOGLLEOGO-UHFFFAOYSA-N oxozirconium;dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.[Zr]=O CMOAHYOGLLEOGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011049 pearl Substances 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WOZZOSDBXABUFO-UHFFFAOYSA-N tri(butan-2-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].CCC(C)[O-].CCC(C)[O-].CCC(C)[O-] WOZZOSDBXABUFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N zirconium nitrate Chemical compound [Zr+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O OERNJTNJEZOPIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000022 2-aminoethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])N([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000143 2-carboxyethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001340 2-chloroethyl group Chemical group [H]C([H])(Cl)C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004200 2-methoxyethyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- DUFCMRCMPHIFTR-UHFFFAOYSA-N 5-(dimethylsulfamoyl)-2-methylfuran-3-carboxylic acid Chemical compound CN(C)S(=O)(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C)O1 DUFCMRCMPHIFTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- MLZYAQWUAMPXFU-UHFFFAOYSA-M C(C(O)C)(=O)[O-].[O-]CCCC.[O-]CCCC.[Zr+3] Chemical compound C(C(O)C)(=O)[O-].[O-]CCCC.[O-]CCCC.[Zr+3] MLZYAQWUAMPXFU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N O.O.O.[Al] Chemical compound O.O.O.[Al] MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDVDLQFPDLTOSI-UHFFFAOYSA-L O[AlH]O Chemical compound O[AlH]O HDVDLQFPDLTOSI-UHFFFAOYSA-L 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
- KGBUQHGXOAESDX-UHFFFAOYSA-N [Zr].OOO Chemical compound [Zr].OOO KGBUQHGXOAESDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDYRYUINDGQKMC-UHFFFAOYSA-M acetyloxyaluminum;dihydrate Chemical compound O.O.CC(=O)O[Al] HDYRYUINDGQKMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940009827 aluminum acetate Drugs 0.000 description 1
- 229940118662 aluminum carbonate Drugs 0.000 description 1
- VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M aluminum;oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Al+3] VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000004202 aminomethyl group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- ZCLVNIZJEKLGFA-UHFFFAOYSA-H bis(4,5-dioxo-1,3,2-dioxalumolan-2-yl) oxalate Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O ZCLVNIZJEKLGFA-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000012661 block copolymerization Methods 0.000 description 1
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 1
- NIOLTQNBOYMEQK-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;zirconium(2+) Chemical compound [Zr+2].CCCC[O-].CCCC[O-] NIOLTQNBOYMEQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- SKCNIGRBPJIUBQ-UHFFFAOYSA-N chloroform;ethyl acetate Chemical compound ClC(Cl)Cl.CCOC(C)=O SKCNIGRBPJIUBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004218 chloromethyl group Chemical group [H]C([H])(Cl)* 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000006459 hydrosilylation reaction Methods 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 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 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000004184 methoxymethyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC([H])([H])* 0.000 description 1
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000010137 moulding (plastic) Methods 0.000 description 1
- PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N n'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- UJVRJBAUJYZFIX-UHFFFAOYSA-N nitric acid;oxozirconium Chemical compound [Zr]=O.O[N+]([O-])=O.O[N+]([O-])=O UJVRJBAUJYZFIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- DAWBXZHBYOYVLB-UHFFFAOYSA-J oxalate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O DAWBXZHBYOYVLB-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- OGHBATFHNDZKSO-UHFFFAOYSA-N propan-2-olate Chemical compound CC(C)[O-] OGHBATFHNDZKSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZGSOBQAJAUGRBK-UHFFFAOYSA-N propan-2-olate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-] ZGSOBQAJAUGRBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005767 propoxymethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[#8]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 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
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- JSECNWXDEZOMPD-UHFFFAOYSA-N tetrakis(2-methoxyethyl) silicate Chemical compound COCCO[Si](OCCOC)(OCCOC)OCCOC JSECNWXDEZOMPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
- MYWQGROTKMBNKN-UHFFFAOYSA-N tributoxyalumane Chemical compound [Al+3].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] MYWQGROTKMBNKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
Description
(1)担体の表面上に、第1接着層、第2接着層、光触媒層を順次設けた構造を有する光触媒担持構造体であって、前記第1接着層が、シリコン変性樹脂、コロイダルシリカを含有する樹脂、及び式(1)
前記第2接着層が、(a)成分:式(2)
(b)成分:式(3)
(4)前記第2接着層が、前記(a)成分、(b)成分及び(c)シランカップリング剤を含む混合物から形成されたものであることを特徴とする(1)〜(3)いずれかの光触媒担持構造体。
(6)前記金属酸化物又は金属水酸化物のゲルが、ケイ素酸化物若しくはケイ素水酸化物のゲル、並びにジルコニウム酸化物若しくはジルコニウム水酸化物のゲル、及び/又はアルミニウム酸化物若しくはアルミニウム水酸化物のゲルであることを特徴とする(5)の光触媒担持構造体。
(8)前記球状コロイダルシリカ粒子が、粒子径が10〜50nmである球状コロイダルシリカ粒子であることを特徴とする(7)の光触媒担持構造体。
(10)前記鎖状コロイダルシリカ粒子が、動的光散乱法による測定粒子径(D1)が40〜300nmであり、D1と窒素ガス吸着法による測定粒子径(D2)の比(D1/D2)が5以上であって、電子顕微鏡観察による5〜20nmの範囲内の一様な太さで一平面内のみの伸長を有する非晶質コロイダルシリカ粒子であることを特徴とする(7)〜(9)いずれかの光触媒担持構造体。
(12)前記ジルコニウム酸化物又はジルコニウム水酸化物のゲルが、150℃で乾燥後の比表面積が100m2/g以上の多孔質ゲルであることを特徴とする(6)〜(11)いずれかの光触媒担持構造体。
(14)前記アルミニウム酸化物又はアルミニウム水酸化物のゲルが、150℃で乾燥後の比表面積が100m2/g以上の多孔質ゲルであることを特徴とする(6)〜(13)いずれかの光触媒担持構造体。
(16)前記光触媒複合体が、ジルコニウム酸化物又はジルコニウム水酸化物のゲルを、光触媒複合体全体に対して、酸化物に換算して5〜40重量%含有することを特徴とする(6)〜(15)いずれかの光触媒担持構造体。
(17)前記光触媒複合体が、アルミニウム酸化物又はアルミニウム水酸化物のゲルを、光触媒複合体全体に対して、酸化物に換算して20〜90重量%含有することを特徴とする(6)〜(16)いずれかの光触媒担持構造体。
本発明の光触媒担持構造体は、耐候性に優れており、高温多湿の環境下や屋外の環境下でも長期間使用することができる。
本発明の光触媒担持構造体は、担体の表面上に、第1接着層、第2接着層、光触媒層を順次設けた構造を有する。
本発明に用いる担体としては、接着層を介して光触媒を担持可能な材質のものであれば特に限定されない。例えば、セラミックス、無機質材料の他、熱をかけられない有機高分子体、熱や水等により酸化腐食し易い金属等からなるものであってもよい。
担体の厚みは特に制限されないが、光触媒層を強固に担持することができるためには、10μm以上であるのが好ましい。
また、本発明においては、担体と接着層との密着性を高めるために、表面が放電処理やプライマー処理等の易接着処理が施された担体を使用することもできる。
本発明の光触媒担持構造体の接着層は、第1接着層および第2接着層の2層からなることを特徴とする。
第1接着層は、シリコン変性樹脂、コロイダルシリカを含有する樹脂、又は前記式(1)で表される化合物の重縮合反応生成物を含有する樹脂の中から選ばれる少なくとも1種からなる。第1接着層は、担体を光触媒作用による劣化から保護し、第2接着層と共に光触媒層を担体に強固に固定する役目を有する。
シリコン変性樹脂としては、シリコンを含有する樹脂であれば特に制約はないが、ケイ素を2〜60重量%含有するものが好ましい。
シリコンを含有させる樹脂としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
コロイダルシリカを含有する樹脂としては、コロイダルシリカを含有することができるものであれば特に制限されないが、優れた接着性を得る観点から、コロイダルシリカを5〜40重量%含有する樹脂が好ましい。
前記式(1)で表される化合物において、式(1)中、R1は、(アミノ基、カルボキシル基又は塩素原子で置換されていてもよい)炭素数1〜8のアルキル基を表す。
具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−へキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基等の炭素数1〜8のアルキル基;メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、イソプロポキシメチル基、ブトキシメチル基、2−メトキシエチル基、エトキシメチル基、2−プロポキシエチル基、3−メトキシプロピル基、4−メトキシブチル基等のアルコキシ基で置換された炭素数1〜8のアルキル基等が挙げられる。
また、上記(i)、(ii)の方法においては、化合物(1)の加水分解速度を調整するために、酸や塩基触媒を少量添加することも好ましい。
光安定化剤としては、ヒンダードアミン系光安定化剤が挙げられ、紫外線吸収剤としては、トリアゾール系紫外線吸収剤等が挙げられる。
光安定化剤及び/又は紫外線吸収剤の添加量は、用いる樹脂に対して、0.005重量%〜10重量%、好ましくは0.01重量%〜5重量%である。
また、後述するシランカップリング剤を添加・混合してもよい。
第2接着層は、前記第1接着層上、前記(a)成分と(b)成分を含む混合物(第2接着層形成用組成物)から形成されてなる。第2接着層は、担体を光触媒作用による劣化から保護し、第1接着層と共に光触媒層を担体に強固に固定する役目を有する。
前記式(2)中、R3は、(アミノ基、カルボキシル基又は塩素原子で置換されていてもよい)炭素数1〜8のアルキル基を表す。その具体例としては、前記R1で例示したものと同様のものが挙げられる。
前記式(3)中、R5はアルコキシ基で置換されていてもよい炭素数1〜8のアルキル基を表す。具体例としては、前記R2で例示したものと同様のものが挙げられる。
本発明の光触媒担持構造体の光触媒層は、光触媒複合体から形成されてなり、該光触媒複合体は、光触媒活性成分、及び金属酸化物のゲル又は金属水酸化物のゲルを、固形分として、25〜95重量%含有したものであることを特徴とする。
球状コロイダルシリカ粒子の粒子径は得に制限されないが、10〜50nmであるのが好ましい。
鎖状コロイダルシリカ粒子の長さは特に制限されないが、50〜400nmであるのが好ましい。
この範囲の粒子径のものを使用すると、光触媒層の透明性が向上し、直線透過率が高くなるため、特に透明性を要求されるガラス基板やプラスチック成形体に塗布する場合に好ましい。
前記光触媒活性成分、及び金属酸化物のゲル又は金属水酸化物のゲルの光触媒層形成用組成物中の含有量は、固形分として、25〜95重量%であるのが好ましい。
乾燥・硬化する温度は、担体材質及び接着層中の樹脂材質によるが、通常50℃〜300℃である。
ケイ素含有量が10重量%のアクリルシリコン樹脂の、濃度10重量%のエチルアルコール溶液400gに、界面活性剤0.2gおよびシランカップリング剤(商品名:A−1120、日本ユニカー(株)製)5gを加えて混合して、第1接着層形成用組成物を得た。
(a)成分:メチルトリメトキシシラン、およびシランカップリング剤(商品名:A−1120、日本ユニカー(株)製)を、(b)成分:ポリメトキシシロキサン(商品名:メチルシリケート51、コルコート(株)製)16gのエチルアルコール200g溶液に、下記第1表に示す割合(重量比)となるように加えて混合した。この混合物に、界面活性剤0.8g加えて混合し、第2接着層形成用組成物1〜3を得た。なお、表中の割合は、SiO2換算の重量比である。
下記(1)〜(4)の溶液を、Ti:Si:Al:Zr=1:4:3:2(モル比)となるように混合し、さらに0.01重量%の界面活性剤を加えて光触媒層形成用溶液を得た。
硝酸酸性酸化チタンゲル(結晶粒子径8nm)
(2)シリカゲル
鎖状コロイダルシリカ(商品名:スノーテックスPS、日産化学(株)製)
(3)アルミニウム化合物
酸化水酸化アルミニウム(ベ一マイト)微粒子(商品名:アルミゲル10、川研ファインケミカル(株)製)
オキシ硝酸ジルコニウム6水和物(試薬特級、和光純薬(株)製)を水に溶解し10%水溶液とした後、12時間加熱して半量の水を常圧で留去して得られた液を使用した。
アルミ板上に、前記第1接着層形成用組成物をディップコーティング法により塗工し、120℃で30分乾燥して第1接着層を形成した。この第1接着層表面上に、前記第2接着層形成用組成物1〜3をディップコーティング法により塗工し、120℃で30分乾燥して第2接着層を形成した。次いで、この第2接着層上に前記光触媒層形成用溶液をディップコーティング法により塗工し、120℃で30分乾燥して光触媒層を形成して光触媒担持構造体1〜3を製造した。
アルミ板上に、前記第1接着層形成用組成物をディップコーティング法により塗工し、120℃で30分乾燥して第1接着層を形成した。この第1接着層表面上に、光触媒層形成用溶液をディップコーティング法により塗工し、120℃で30分乾燥して光触媒層を形成することにより第2接着層のない光触媒担持構造体4を製造した。
上記で得た光触媒担持構造体1〜4を用いて、以下の性能評価試験を行った。
(1)光触媒活性の評価試験
上記で得た光触媒担持構造体1〜4を、大きさ70mm×70mmに切り出し、容量4リットルのパイレックス(登録商標)製ガラス容器中に設置した。この容器中に空気とアルデヒドの混合ガスを、アルデヒド濃度が200ppmとなるように加えた。
次いで、該試料に紫外線強度2mW/cm2のブラックライト(FL15BLB、東芝ライテック(株)製)の光を3時間照射後、容器内部のアルデヒドガス濃度をガスクロマトグラフィーにより測定し、その減少量により光触媒活性評価した。
その結果、実施例1〜3及び比較例1の光触媒担持構造体ともに、アルデヒドの減少量は100ppm以上であり、優れた光触媒活性を示した。
各試料表面に、切り傷によって2mmの間隔で25個のマス目を形成し、JlS K5400に規定する碁盤目テープ法試験により付着性の評価を行った。実施例1〜3、比較例1の光触媒担持構造体ともに剥離しなかった。
光触媒を担持した試料裏面を、指で摩擦した。実施例1〜3、比較例1の光触媒担持構造体ともに剥離しなかった。
JIS Z 8741(1983)鏡面光沢度測定方法に従い、鏡面光沢度測定装置(GMX−202、(株)村上色彩研究所製)を使用して60度の鏡面光沢を測定した。実施例1〜3の光触媒担持構造体は、1500時間経過しても80%以上の光沢保持率であり、剥離しなかった。一方、比較例1の光触媒担持構造体は1000時間経過した後の光沢保持率は60%であり、さらに剥離した。
Claims (15)
- 担体の表面上に、第1接着層、第2接着層、光触媒層を順次設けた構造を有する光触媒担持構造体であって、前記第1接着層が、ケイ素を2〜60重量%含有するシリコン変性樹脂、コロイダルシリカを5〜40重量%含有する樹脂、及び式(1)
〔式中、R1は、(アミノ基、カルボキシル基又は塩素原子で置換されていてもよい)炭素数1〜8のアルキル基を表し、R2は、アルコキシ基で置換されていてもよい炭素数1〜8のアルキル基を表す。n1は0〜2の整数を表し、n2及びn3は0〜3の整数を表し、n4は1〜4の整数を表し、かつn1+n2+n3+n4=4である。〕で表される化合物の重縮合反応生成物を3〜60重量%含有する樹脂の中から選ばれる少なくとも1種から形成されたものであり、
前記第2接着層が、(a)成分:式(2)
(b)成分:式(3)
- 前記第2接着層が、前記(a)成分、(b)成分及び(c)シランカップリング剤を含む混合物から形成されたものであることを特徴とする請求項1に記載の光触媒担持構造体。
- 前記光触媒層が光触媒複合体から形成されてなり、該光触媒複合体が、光触媒活性成分、及び金属酸化物又は金属水酸化物のゲルを、固形分として、25〜95重量%含有したものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の光触媒担持構造体。
- 前記金属酸化物又は金属水酸化物のゲルが、ケイ素酸化物若しくはケイ素水酸化物のゲル、並びにジルコニウム酸化物若しくはジルコニウム水酸化物のゲル、及び/又はアルミニウム酸化物若しくはアルミニウム水酸化物のゲルであることを特徴とする請求項3に記載の光触媒担持構造体。
- 前記ケイ素酸化物又はケイ素水酸化物のゲルが、球状コロイダルシリカ粒子が細長い鎖状に結合してなる鎖状コロイダルシリカ粒子であることを特徴とする請求項4に記載の光触媒担持構造体。
- 前記球状コロイダルシリカ粒子が、粒子径が10〜50nmである球状コロイダルシリカ粒子であることを特徴とする請求項5に記載の光触媒担持構造体。
- 前記鎖状コロイダルシリカ粒子が、長さ50〜400nmの鎖状コロイダルシリカ粒子であることを特徴とする請求項5又は6に記載の光触媒担持構造体。
- 前記鎖状コロイダルシリカ粒子が、動的光散乱法による測定粒子径(D1)が40〜300nmであり、D1と窒素ガス吸着法による測定粒子径(D2)の比(D1/D2)が5以上であって、電子顕微鏡観察による5〜20nmの範囲内の一様な太さで一平面内のみの伸長を有する非晶質コロイダルシリカ粒子であることを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
- 前記ジルコニウム酸化物又はジルコニウム水酸化物のゲルが、ジルコニウムの、酸化物、酸化水酸化物、水酸化物、オキシ硝酸塩、オキシ炭酸塩、炭素数1〜4のアルコキシド及び該アルコキシドの加水分解物からなる群から選ばれる1種又は2種以上の混合物から得られたものであることを特徴とする請求項4〜8のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
- 前記ジルコニウム酸化物又はジルコニウム水酸化物のゲルが、150℃で乾燥後の比表面積が100m2/g以上の多孔質ゲルであることを特徴とする請求項4〜9のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
- 前記アルミニウム酸化物又はアルミニウム水酸化物のゲルが、アルミニウムの、酸化物、酸化水酸化物、水酸化物、オキシ硝酸塩、オキシ炭酸塩、炭素数1〜4のアルコキシド及び該アルコキシドの加水分解物からなる群から選ばれる1種又は2種以上の混合物から得られたものであることを特徴とする請求項4〜10のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
- 前記アルミニウム酸化物又はアルミニウム水酸化物のゲルが、150℃で乾燥後の比表面積が100m2/g以上の多孔質ゲルであることを特徴とする請求項4〜11のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
- 前記光触媒複合体が、鎖状コロイダルシリカ粒子を、光触媒複合体全体に対して、酸化物に換算して5〜50重量%含有し、光触媒活性成分を、光触媒複合体全体に対して5〜60重量%含有することを特徴とする請求項5〜12のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
- 前記光触媒複合体が、ジルコニウム酸化物又はジルコニウム水酸化物のゲルを、光触媒複合体全体に対して、酸化物に換算して5〜40重量%含有することを特徴とする請求項4〜13のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
- 前記光触媒複合体が、アルミニウム酸化物又はアルミニウム水酸化物のゲルを、光触媒複合体全体に対して、酸化物に換算して20〜90重量%含有することを特徴とする請求項4〜14のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004009404A JP4482338B2 (ja) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | 光触媒担持構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004009404A JP4482338B2 (ja) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | 光触媒担持構造体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005199607A JP2005199607A (ja) | 2005-07-28 |
JP4482338B2 true JP4482338B2 (ja) | 2010-06-16 |
Family
ID=34822456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004009404A Expired - Lifetime JP4482338B2 (ja) | 2004-01-16 | 2004-01-16 | 光触媒担持構造体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4482338B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5351378B2 (ja) * | 2006-06-28 | 2013-11-27 | 日本曹達株式会社 | 有機無機複合体及びその製造方法 |
JP4092714B1 (ja) * | 2007-03-26 | 2008-05-28 | Toto株式会社 | 光触媒塗装体およびそのための光触媒コーティング液 |
US7919425B2 (en) | 2008-03-26 | 2011-04-05 | Toto Ltd. | Photocatalyst-coated body and photocatalytic coating liquid for the same |
JP6243995B2 (ja) * | 2015-11-17 | 2017-12-06 | イビデン株式会社 | 化粧板 |
CN111437806B (zh) * | 2020-04-07 | 2023-04-07 | 陕西科技大学 | 一种SiO2-TiO2复合超材料结构光催化剂及其制备方法 |
-
2004
- 2004-01-16 JP JP2004009404A patent/JP4482338B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005199607A (ja) | 2005-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6737145B1 (en) | Organic-inorganic composite graded material, method for preparation thereof and use thereof | |
US8048511B2 (en) | Titanium oxide coating agent and titanium oxide film forming method | |
US20060162617A1 (en) | Photocatalyst coating liquid, photocatalyst film and photocatalyst member | |
JP4526153B2 (ja) | 光触媒担持構造体、その製造法および中間層形成用組成物 | |
JP4971608B2 (ja) | 光触媒担持構造体 | |
WO2011040405A1 (ja) | 光触媒塗装体およびそのための光触媒コーティング液 | |
CN103140288A (zh) | 光催化剂涂装体和光催化剂涂覆液 | |
CN102574119A (zh) | 光催化剂涂装体及用于制造该涂装体的光催化剂涂布液 | |
JP4879839B2 (ja) | 光触媒層形成用組成物 | |
JP2003275597A (ja) | 変性光触媒、及びそれを用いた光触媒組成物 | |
JP4884646B2 (ja) | 接着層形成用組成物および光触媒担持構造体 | |
JP4738736B2 (ja) | 光触媒複合体、光触媒層形成用塗布液及び光触媒担持構造体 | |
JP4482338B2 (ja) | 光触媒担持構造体 | |
JP2002273233A (ja) | 変性光触媒、それを用いた光触媒組成物 | |
JP4869578B2 (ja) | 滑雪用塗膜形成コーティング組成物、滑雪用塗膜および滑雪用部材 | |
JP4693949B2 (ja) | 光触媒層形成用塗布液、光触媒複合体および光触媒構造体 | |
JP4693965B2 (ja) | 光触媒担持構造体及び光触媒層形成用組成物 | |
JP4868636B2 (ja) | 光触媒を担持してなる構造体 | |
JP2004209343A (ja) | 光触媒組成物、それから形成される光触媒体 | |
JP4169558B2 (ja) | 光触媒坦持構造体 | |
JP4597292B2 (ja) | 光触媒担持構造体 | |
JP2010115608A (ja) | 光触媒膜およびそれを有する物品 | |
JP4203288B2 (ja) | 光触媒フィルム、および該光触媒フィルムが貼付された部材 | |
JPH1190327A (ja) | 塗膜の形成方法 | |
JP4397013B2 (ja) | 光触媒組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070112 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090716 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090721 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090924 |
|
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: 20100302 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100319 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4482338 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140326 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |