JP5569523B2 - Photocatalyst-coated body and photocatalyst coating liquid - Google Patents

Photocatalyst-coated body and photocatalyst coating liquid Download PDF

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関連出願Related applications

本出願は、2009年6月26日に出願された日本国特許出願2009−152493号の優先権を主張するものであり、この日本出願の明細書は引用することにより本願の開示の一部とされる。   This application claims the priority of Japanese Patent Application No. 2009-152493 filed on June 26, 2009, the specification of which is incorporated herein by reference. Is done.

本発明は、有害ガス分解性、降雨・水洗によるセルフクリーニング性、水洗容易性、VOC(揮発性有機化合物(volatile
organic compounds))分解性、抗菌性、防カビ性、抗ウイルス性等の光触媒機能を有する光触媒塗装体に関する。さらに、本発明は、外装、内装等を構成する部材にコーティング層を形成することにより、有害ガス分解性、降雨・水洗によるセルフクリーニング性、水洗容易性、VOC分解性、抗菌性、防カビ性、抗ウイルス性等の光触媒機能を付与可能な光触媒コーティング液に関する。
The present invention is capable of decomposing harmful gases, self-cleaning by rain and water washing, easy to wash, VOC (volatile organic compounds (volatile
organic compounds)) relates to a photocatalyst-coated body having photocatalytic functions such as degradability, antibacterial properties, antifungal properties, and antiviral properties. Furthermore, the present invention forms a coating layer on members constituting the exterior, interior, etc., thereby decomposing harmful gases, self-cleaning by rain / washing, ease of washing, VOC degrading, antibacterial, antifungal. The present invention relates to a photocatalyst coating solution capable of imparting a photocatalytic function such as antiviral properties.

酸化チタンなどの光触媒が、近年建築物の建造物、構造物、乗物およびそれらを構成する部材、複合材などに利用されている。   In recent years, photocatalysts such as titanium oxide have been used for building structures, structures, vehicles, members constituting them, composite materials, and the like.

屋外での利用としては、基材表面に光触媒を坦持させることにより、基材に、光エネルギーを利用してのNOx、SOx等の有害物質の分解機能を付与することが行われている。また、光照射時に親水性となった層表面は、降雨により付着汚れが洗い流される、いわゆるセルフクリーニング機能を有することになる。   For outdoor use, a base material surface is supported with a photocatalyst to give the base material a function of decomposing harmful substances such as NOx and SOx using light energy. Further, the layer surface that has become hydrophilic upon light irradiation has a so-called self-cleaning function in which attached dirt is washed away by rain.

また屋内での利用としては、基材表面に光触媒を坦持させることにより、基材に、光エネルギーを利用してのVOC等の有害物質の分解機能を付与したり、抗菌機能、防カビ機能、抗ウイルス機能を付与したりすることが行われている。   Also, for indoor use, by supporting a photocatalyst on the surface of the base material, the base material is given a function of decomposing toxic substances such as VOC using light energy, an antibacterial function, and an antifungal function. It has been done to give antiviral function.

より高い光触媒機能を実現できるよう、種々の提案がなされている。例えば、特開2004−051644号公報(特許文献1)は、光触媒およびシリカとして、疎水性樹脂エマルジョンよりも粒径の小さな粒子のものを用いたコート剤の利用を提案している。このコート剤の水分散液を基材に塗布すると、その乾燥するまでの間に、光触媒粒子およびシリカ粒子が光触媒層表面方向に移動し固化する。その結果、光触媒層の表面に、より多くの光触媒粒子が存在することになり、光触媒機能が高まるとされている。   Various proposals have been made to realize a higher photocatalytic function. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-051644 (Patent Document 1) proposes the use of a coating agent using a photocatalyst and silica having a particle diameter smaller than that of a hydrophobic resin emulsion. When this aqueous dispersion of the coating agent is applied to the substrate, the photocatalyst particles and silica particles move toward the surface of the photocatalyst layer and solidify before drying. As a result, more photocatalyst particles are present on the surface of the photocatalyst layer, and the photocatalytic function is enhanced.

また、光触媒粒子を光触媒層表面方向に移動させて光触媒機能を高める他の技術としては、特開2004−97630号公報(特許文献2)が知られている。この公報によれば、サンシェード基材上に光触媒粒子を含む光触媒層が設けられ、その層の表面方向に光触媒粒子が高濃度になるとされている。そのための具体的方法は、光触媒粒子として、疎水性シラン化合物またはヒドロシランにより変性処理して表面エネルギーを低めた光触媒粒子を用い、またこの光触媒粒子同士を結着させるバインダーとして表面エネルギーの比較的大きいフェニル基含有シリコーン樹脂を用い、光触媒粒子の表面エネルギーをバインダーの表面エネルギーよりも小さくする。そして、光触媒粒子およびバインダーを、それらが分散しやすいトルエン―イソプロパノール―ブチルセロソルブの混合溶媒に分散させたコート剤を利用する。このコート剤の有機溶剤分散液を基材に塗布すると、その乾燥するまでの間に、光触媒粒子が光触媒層表面方向に移動し、固化する。その結果、光触媒層の表面に、より多くの光触媒粒子が存在することになり、光触媒機能が高まるとされている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2004-97630 (Patent Document 2) is known as another technique for improving the photocatalytic function by moving photocatalyst particles toward the surface of the photocatalyst layer. According to this publication, a photocatalyst layer containing photocatalyst particles is provided on a sunshade base material, and the photocatalyst particles have a high concentration in the surface direction of the layer. A specific method for this is to use photocatalyst particles modified with a hydrophobic silane compound or hydrosilane to lower the surface energy as photocatalyst particles, and phenyl having a relatively large surface energy as a binder for binding the photocatalyst particles to each other. Using a group-containing silicone resin, the surface energy of the photocatalyst particles is made smaller than the surface energy of the binder. Then, a coating agent in which the photocatalyst particles and the binder are dispersed in a mixed solvent of toluene-isopropanol-butyl cellosolve in which they are easily dispersed is used. When the organic solvent dispersion of the coating agent is applied to the substrate, the photocatalyst particles move toward the surface of the photocatalyst layer and solidify until the substrate is dried. As a result, more photocatalyst particles are present on the surface of the photocatalyst layer, and the photocatalytic function is enhanced.

さらに、特開2009−279566号(特許文献3)は、バインダーとしてテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体エマルジョンを含んだコート剤を提案している。このコート剤を塗布して形成した光触媒層にあっては、バインダーが基材との界面側の方向に偏在し、相対的に光触媒が光触媒層の表面に高濃度に偏在することになるとの開示がある。   Furthermore, JP2009-279666 (Patent Document 3) proposes a coating agent containing a tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer emulsion as a binder. In the photocatalyst layer formed by applying this coating agent, it is disclosed that the binder is unevenly distributed in the direction of the interface with the base material, and the photocatalyst is relatively unevenly distributed on the surface of the photocatalyst layer. There is.

また、光触媒粒子が、光触媒層の表面に高濃度で存在し、相対的に光触媒層の基材との界面側に低濃度で存在することは、光触媒の基材への影響が小さくなることから有利である。基材自体が意匠性を有する場合、光触媒により基材が分解劣化されがたい。また、光触媒層自体に着色顔料を加え、基材の色等を覆って光触媒層の意匠性を出すためには、光触媒層にはある程度の厚さが必要となる。この場合にあっても、光触媒が基材との界面側に少ないことは、比較的多くの光触媒が基材上に坦持されているにもかかわらず、その影響を小さくすることができるため、好ましいといえる。   In addition, if the photocatalyst particles are present at a high concentration on the surface of the photocatalyst layer and are present at a relatively low concentration on the interface side of the photocatalyst layer with the base material, the influence of the photocatalyst on the base material is reduced. It is advantageous. When the base material itself has design properties, the base material is hardly decomposed and deteriorated by the photocatalyst. Further, in order to add a color pigment to the photocatalyst layer itself and cover the color of the base material to bring out the design of the photocatalyst layer, the photocatalyst layer needs to have a certain thickness. Even in this case, the fact that the photocatalyst is small on the interface side with the base material can reduce the influence thereof even though a relatively large amount of the photocatalyst is supported on the base material, It can be said that it is preferable.

特開2004−051644号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-051644 特開2004−97630号公報JP 2004-97630 A 特開2009−279566号JP 2009-279666

本発明者らは、今般、疎水性基を有する物質により被覆又は変性処理したシリカ粒子を、光触媒性金属酸化物粒子と樹脂エマルジョンとを含むコーティング液により形成された光触媒層が、未処理のシリカ粒子をそのまま用いて形成した光触媒層に比較して顕著に改善された光触媒機能を有することを見出した。このような光触媒機能の改善は、光触媒層中の光触媒性金属酸化物粒子の金属元素の濃度が、当該層の中央から最表層に向って徐々に高くなる濃度傾斜を示すことによる。本発明はかかる知見に基づくものである。   The present inventors have recently developed a photocatalyst layer formed of a coating liquid containing photocatalytic metal oxide particles and a resin emulsion on silica particles coated or modified with a substance having a hydrophobic group. It has been found that the photocatalyst function is remarkably improved as compared with the photocatalyst layer formed using the particles as they are. Such improvement of the photocatalytic function is due to the fact that the concentration of the metal element of the photocatalytic metal oxide particles in the photocatalytic layer shows a concentration gradient that gradually increases from the center of the layer toward the outermost layer. The present invention is based on such knowledge.

したがって、本発明は、光触媒機能に優れ光触媒塗装体およびその形成のために用いられる光触媒コーティング液の提供をその目的としている。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a photocatalyst-coated body excellent in photocatalytic function and a photocatalyst coating liquid used for the formation thereof.

そして、本発明による光触媒塗装体は、基材表面に光触媒層を備えた光触媒塗装体であって、前記光触媒層は、光触媒性金属酸化物粒子と、シリカ粒子と、樹脂エマルジョンの乾燥物と、を備え、前記シリカ粒子は疎水性基を有する物質により被覆或いは変性処理されている。   And the photocatalyst coating body by this invention is a photocatalyst coating body provided with the photocatalyst layer on the base-material surface, Comprising: The said photocatalyst layer is a photocatalytic metal oxide particle, a silica particle, the dried material of a resin emulsion, The silica particles are coated or modified with a substance having a hydrophobic group.

また、本発明による光触媒コーティング液は、光触媒性金属酸化物粒子と、シリカ粒子と、樹脂エマルジョンと、溶媒と、を備え、前記シリカ粒子は、疎水性基を有する物質により被覆或いは変性処理されている。   The photocatalytic coating liquid according to the present invention includes photocatalytic metal oxide particles, silica particles, a resin emulsion, and a solvent, and the silica particles are coated or modified with a substance having a hydrophobic group. Yes.

本発明による光触媒塗装体は、光触媒機能に優れる。さらに本発明の好ましい態様によれば、基材の光触媒による浸食や紫外線劣化が抑制され、光触媒層が透明な場合には基材の意匠を活かすことができ、光触媒層に着色顔料が含有されている場合には基材隠蔽性に優れ、光触媒層により意匠を付与することができる。   The photocatalyst coating body by this invention is excellent in a photocatalyst function. Furthermore, according to a preferred embodiment of the present invention, when the photocatalyst layer is transparent, the substrate design can be utilized when the photocatalyst layer is transparent, and the photocatalyst layer contains a color pigment. When it exists, it is excellent in base-material concealing property and a design can be provided with a photocatalyst layer.

実施例1において得られた光触媒塗装体の光触媒層の表面付近の位置について行った、エネルギー分散X線分光法による元素の分析のスペクトルである。It is the spectrum of the elemental analysis by the energy dispersive X ray spectroscopy performed about the position of the surface vicinity of the photocatalyst layer of the photocatalyst coating body obtained in Example 1. FIG. 実施例1において得られた光触媒塗装体の光触媒層の中央付近の位置について行った、エネルギー分散X線分光法による元素の分析のスペクトルである。It is the spectrum of the analysis of the element by the energy dispersive X ray spectroscopy performed about the position of the center vicinity of the photocatalyst layer of the photocatalyst coating body obtained in Example 1. FIG. 実施例1において得られた光触媒塗装体の基材と光触媒層との界面付近の位置について行った、エネルギー分散X線分光法による元素の分析のスペクトルである。It is the spectrum of the elemental analysis by energy dispersive X-ray spectroscopy performed about the position of the interface vicinity of the base material of the photocatalyst coating body obtained in Example 1, and a photocatalyst layer.

光触媒塗装体
本発明による光触媒塗装体は、基材表面に光触媒層を備えた光触媒塗装体であって、前記光触媒層は、光触媒性金属酸化物粒子と、シリカ粒子と、樹脂エマルジョンの乾燥物とを含んでなり、前記シリカ粒子が疎水性基を有する物質により被覆又は変性処理されている。疎水性基を有する物質により被覆又は変性処理されたシリカ粒子を用いることにより、意外なことにシリカ粒子をそのまま添加した場合よりも顕著に光触媒活性を増加させることができる。また長期に亘り塗装体の外観変化が抑制される。
Photocatalyst-coated body The photocatalyst-coated body according to the present invention is a photocatalyst-coated body having a photocatalyst layer on a substrate surface, and the photocatalyst layer includes photocatalytic metal oxide particles, silica particles, and a dried resin emulsion. And the silica particles are coated or modified with a substance having a hydrophobic group. Surprisingly, the photocatalytic activity can be significantly increased by using silica particles coated or modified with a substance having a hydrophobic group as compared with the case where silica particles are added as they are. Moreover, the external appearance change of a coating body is suppressed over a long period of time.

なお、本発明でいう光触媒層とは、基材表面に光触媒粒子を含むコーティング液を適用して形成される部分を言う。その部分に光触媒粒子が存在すればどのような形態であってもよい。すなわち、完全に膜状になっていても良く、部分的に膜状になっていても良い。また、基材表面上に島状に離散して存在していても良い。   In addition, the photocatalyst layer as used in the field of this invention means the part formed by applying the coating liquid containing a photocatalyst particle to the base-material surface. As long as the photocatalyst particles exist in the portion, any form may be used. That is, it may be completely film-shaped or partially film-shaped. Moreover, it may exist discretely in the shape of islands on the substrate surface.

本発明による光触媒塗装体にあっては、その光触媒層の最表層における光触媒性金属酸化物粒子の金属元素の濃度が、当該層の中央におけるそれよりも高い。本発明の好ましい態様によれば、光触媒層中の光触媒性金属酸化物粒子の金属元素の濃度が、当該層の基材との界面付近から最表層に向って高くなる濃度傾斜を示す。塗装体としての光触媒機能の強さは、その最表層に存在する光触媒性金属酸化物の量に主に支配されると考えられる。従って、光触媒層の最表層に光触媒性酸化物粒子が偏在する本発明による塗装体の光触媒機能は高い。また、光触媒性金属酸化物粒子が、光触媒層の表面に高濃度で存在し、相対的に光触媒層の基材との界面側に低濃度で存在する本発明による塗装体は、光触媒の基材への影響が小さくなることから有利である。また、本発明による塗装体は、基材自体が意匠性を有する場合、光触媒により基材が分解劣化されがたい。また、光触媒が基材との界面側に少ない本発明による塗装体は、比較的多くの光触媒が基材上に坦持されているにもかかわらず、光触媒の基材への影響を小さくすることができる点で有利である。   In the photocatalyst-coated body according to the present invention, the concentration of the metal element of the photocatalytic metal oxide particles in the outermost layer of the photocatalyst layer is higher than that in the center of the layer. According to a preferred embodiment of the present invention, the concentration gradient of the metal element of the photocatalytic metal oxide particles in the photocatalyst layer increases from the vicinity of the interface with the substrate to the outermost layer. It is considered that the strength of the photocatalytic function as a coated body is mainly governed by the amount of the photocatalytic metal oxide present in the outermost layer. Therefore, the photocatalytic function of the coated body according to the present invention in which the photocatalytic oxide particles are unevenly distributed in the outermost layer of the photocatalytic layer is high. In addition, the coated body according to the present invention, in which the photocatalytic metal oxide particles are present at a high concentration on the surface of the photocatalyst layer and is present at a relatively low concentration on the interface side with the base material of the photocatalyst layer, This is advantageous because the influence on the is small. In the coated body according to the present invention, when the base material itself has design properties, the base material is hardly decomposed and deteriorated by the photocatalyst. In addition, the coated body according to the present invention in which the photocatalyst is small on the interface side with the base material reduces the influence of the photocatalyst on the base material even though a relatively large amount of the photocatalyst is supported on the base material. This is advantageous in that

本発明の好ましい形態によれば、疎水性基を有する物質は、疎水性基を有するシラン及び/又は疎水性基を有するシリコーンである。これら物質は、シリカ粒子と共通するシロキサン結合を有するため、カップリング処理等により、これら物質によるシリカ表面の被覆、変性が容易に行える。   According to a preferred embodiment of the present invention, the substance having a hydrophobic group is a silane having a hydrophobic group and / or a silicone having a hydrophobic group. Since these substances have a siloxane bond in common with the silica particles, the silica surface can be easily coated and modified with these substances by a coupling treatment or the like.

本発明の好ましい形態によれば、前記光触媒層の膜厚は、3μmを超え3mm未満であるようにする。3μmを超えることで、光触媒層による紫外線の隠蔽性が高まり、基材への紫外線の影響を低めることができる。その結果、紫外線による基材の劣化を有効に抑制できる。また、光触媒層に着色顔料が含有されている場合には、基材の隠蔽性が十分に得られ、光触媒層により基材に意匠を付与することができる。また、3mm未満であることで、塗膜としての基本性状が維持されるとともに、適切な養生時間での塗膜形成が可能となる。   According to a preferred embodiment of the present invention, the film thickness of the photocatalyst layer is more than 3 μm and less than 3 mm. By exceeding 3 μm, the concealment property of the ultraviolet ray by the photocatalyst layer is enhanced, and the influence of the ultraviolet ray on the substrate can be reduced. As a result, it is possible to effectively suppress deterioration of the substrate due to ultraviolet rays. Further, when the photocatalyst layer contains a color pigment, the substrate can be sufficiently concealed, and a design can be imparted to the substrate by the photocatalyst layer. Moreover, while being less than 3 mm, while the basic property as a coating film is maintained, the coating film formation in an appropriate curing time is attained.

本発明の好ましい形態によれば、光触媒層は透明とされる。光触媒層が透明であることで、基材の有する意匠をそのまま利用することができる。ここで、「透明」の度合いとしては、波長550nmにおいての光触媒層の直線透過率を50%以上、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上確保するとより好ましい。   According to a preferred embodiment of the present invention, the photocatalyst layer is transparent. The design which a base material has can be utilized as it is because a photocatalyst layer is transparent. Here, as the degree of “transparency”, it is more preferable to ensure the linear transmittance of the photocatalyst layer at a wavelength of 550 nm of 50% or more, preferably 70% or more, more preferably 80% or more.

本発明の好ましい形態によれば、樹脂エマルジョンの乾燥物の含量は、樹脂エマルジョン、光触媒性金属酸化物粒子、およびシリカ粒子の固形分の合計質量に対して50%以上、好ましくは70%以上、最も好ましくは85%以上であるようにする。このような含量とすることで、光触媒層の透明性を確保しやすくなる。   According to a preferred form of the present invention, the dry matter content of the resin emulsion is 50% or more, preferably 70% or more, based on the total mass of the solid content of the resin emulsion, photocatalytic metal oxide particles, and silica particles. Most preferably, it is 85% or more. By setting it as such a content, it becomes easy to ensure the transparency of a photocatalyst layer.

本発明の一つの好ましい形態によれば、光触媒層は更に着色顔料を含むことができる。光触媒層が着色顔料により着色されていることで、基材の隠蔽性が得られ、また光触媒層により基材に意匠を付与することができる。   According to one preferred embodiment of the present invention, the photocatalyst layer may further contain a color pigment. Since the photocatalyst layer is colored with a color pigment, the concealability of the substrate can be obtained, and a design can be imparted to the substrate by the photocatalyst layer.

本発明の好ましい形態によれば、樹脂エマルジョンは、シリコーンエマルジョン及び/又はフッ素樹脂エマルジョンである。これらエマルジョンの利用により、屋外の苛酷な条件での使用の際にも、優れた光触媒分解機能が発揮され、かつ長期に亘り基材の外観変化が抑制される。   According to a preferred embodiment of the present invention, the resin emulsion is a silicone emulsion and / or a fluororesin emulsion. By using these emulsions, an excellent photocatalytic decomposition function is exhibited even when used under severe outdoor conditions, and changes in the appearance of the base material are suppressed over a long period of time.

本発明の好ましい形態によれば、樹脂エマルジョンの平均粒径は、光触媒性金属酸化物粒子および前記シリカ粒子の平均粒径よりも大とする。これにより、光触媒性金属酸化物粒子が光触媒層表面方向に移動する割合が大きくなると考えられることから好ましい。   According to a preferred embodiment of the present invention, the average particle size of the resin emulsion is larger than the average particle size of the photocatalytic metal oxide particles and the silica particles. This is preferable because the ratio of the photocatalytic metal oxide particles moving toward the surface of the photocatalyst layer is considered to increase.

本発明の好ましい形態によれば、光触媒性金属酸化物粒子としては、アナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタン、ブルッカイト型酸化チタンなどの酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、酸化タングステン、酸化セリウムのような金属酸化物の粒子、これら粒子を複数種複合させた粒子、これら粒子に銅、白金、鉄、パラジウム、銀、金、酸化第一銅、酸化第二銅等を複合又はドープした粒子、これら粒子の表面をシランやシリコーンや加水分解性金属塩で被覆又は変性処理した粒子等が好適に利用可能である。   According to a preferred embodiment of the present invention, the photocatalytic metal oxide particles include titanium oxide such as anatase type titanium oxide, rutile type titanium oxide, brookite type titanium oxide, tin oxide, zinc oxide, strontium titanate, tungsten oxide, Particles of metal oxides such as cerium oxide, particles in which these particles are combined, and these particles are combined or doped with copper, platinum, iron, palladium, silver, gold, cuprous oxide, cupric oxide, etc. Particles obtained by coating or modifying the surface of these particles with silane, silicone or hydrolyzable metal salt can be suitably used.

本発明の好ましい形態によれば、光触媒性金属酸化物粒子は10nm以上100nm未満の平均粒径を有するのが好ましく、より好ましくは10nm以上60nm以下である。なお、この平均粒径は、走査型電子顕微鏡により20万倍の視野に入る任意の100個の粒子の長さを測定した個数平均値として算出される。   According to a preferred embodiment of the present invention, the photocatalytic metal oxide particles preferably have an average particle size of 10 nm or more and less than 100 nm, more preferably 10 nm or more and 60 nm or less. The average particle diameter is calculated as a number average value obtained by measuring the length of any 100 particles that enter a 200,000-fold field of view with a scanning electron microscope.

粒子の形状としては真球が最も良いが、略円形や楕円形でも良く、その場合の粒子の長さは((長径+短径)/2)として略算出される。この範囲内であると、耐候性、有害ガス分解性が効率良く発揮されるとともに、透明性、塗膜強度等が良好になる。   As the shape of the particle, a true sphere is the best, but it may be approximately circular or elliptical, and the length of the particle in this case is approximately calculated as ((major axis + minor axis) / 2). Within this range, weather resistance and harmful gas decomposability are efficiently exhibited, and transparency, coating strength, and the like are improved.

また、本発明の好ましい態様によれば、光触媒性金属酸化物粒子は3nm以上30nm未満の平均結晶子径を有するのが好ましく、より好ましくは5nm以上20nm以下である。なお、この平均粒径は、粉末X線回折法により得られるX線プロファイルの3強線の積分幅からシェラー式により算出される。   According to a preferred embodiment of the present invention, the photocatalytic metal oxide particles preferably have an average crystallite size of 3 nm or more and less than 30 nm, more preferably 5 nm or more and 20 nm or less. The average particle diameter is calculated by the Scherrer equation from the integral width of the three strong lines of the X-ray profile obtained by the powder X-ray diffraction method.

本発明の好ましい形態によれば、光触媒性金属酸化物粒子の含有量は、乾燥質量(固形分質量)で、前記樹脂エマルジョン、前記光触媒性金属酸化物粒子および前記シリカ粒子の合計質量に対して0.1質量%を超え15質量%未満、より好ましくは0.5質量%を超え5質量%未満であるようにする。   According to a preferred embodiment of the present invention, the content of the photocatalytic metal oxide particles is a dry mass (solid content mass) with respect to the total mass of the resin emulsion, the photocatalytic metal oxide particles, and the silica particles. It is more than 0.1% by mass and less than 15% by mass, more preferably more than 0.5% by mass and less than 5% by mass.

本発明の好ましい形態によれば、シリカ粒子は、好ましくは5nmを超え100nm以下、より好ましくは10nmを超え50nm以下の平均粒径を有する。なお、この平均粒径は、走査型電子顕微鏡により20万倍の視野に入る任意の100個の粒子の長さを測定した個数平均値として算出される。粒子の形状としては真球が最も良いが、略円形や楕円形でも良く、その場合の粒子の長さは((長径+短径)/2)として略算出される。このようなシリカ粒子を用いることで、塗膜強度を向上させつつ、光触媒分解活性を向上させることができるため有利である。   According to a preferred embodiment of the present invention, the silica particles preferably have an average particle size of more than 5 nm and 100 nm or less, more preferably more than 10 nm and 50 nm or less. The average particle diameter is calculated as a number average value obtained by measuring the length of any 100 particles that enter a 200,000-fold field of view with a scanning electron microscope. As the shape of the particle, a true sphere is the best, but it may be approximately circular or elliptical, and the length of the particle in this case is approximately calculated as ((major axis + minor axis) / 2). Use of such silica particles is advantageous because the photocatalytic degradation activity can be improved while improving the coating film strength.

シリカ粒子を被覆または変性処理する疎水性基を有する物質としては、例えば、シリカ粒子に結合するための官能基および疎水性基を有する物質が好適に利用できる。具体的には、加水分解性シラン、加水分解性シリコーン、ビニル基含有フッ素樹脂、ビニル基含有炭化水素樹脂、(メタ)アクリル官能基含有フッ素樹脂、アクリル官能基含有炭化水素樹脂、エポキシ官能基含有フッ素樹脂、エポキシ官能基含有炭化水素樹脂、シリル基含有フッ素樹脂、シリル基含有炭化水素樹脂、それらの物質に変性基が置換された物質、それらの物質のブロック共重合体等が好適に利用できる。被覆または変性処理に用いる物質の量は、シリカ量に対して0.1〜20質量%が好ましく、より好ましくは1〜10質量%である。   As the substance having a hydrophobic group for coating or modifying the silica particles, for example, a substance having a functional group and a hydrophobic group for bonding to the silica particles can be suitably used. Specifically, hydrolyzable silane, hydrolyzable silicone, vinyl group-containing fluororesin, vinyl group-containing hydrocarbon resin, (meth) acryl functional group-containing fluororesin, acrylic functional group-containing hydrocarbon resin, epoxy functional group-containing Fluorine resins, epoxy functional group-containing hydrocarbon resins, silyl group-containing fluororesins, silyl group-containing hydrocarbon resins, substances in which these substances are substituted with modifying groups, block copolymers of these substances, and the like can be suitably used. . The amount of the substance used for the coating or modification treatment is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 1 to 10% by mass with respect to the amount of silica.

疎水性基を有する加水分解性シランとしては、例えばメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエトキシシラン、n−ペンチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘプチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシエチルトリエトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、2−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ヒドロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリn−プロポキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシラン類;ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジ−n−プロピルジメトキシシラン、ジ−n−プロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジ−n−ブチルジメトキシシラン、ジ−n−ブチルジエトキシシラン、ジ−n−ペンチルジメトキシシラン、ジ−n−ペンチルジエトキシシラン、ジ−n−ヘキシルジメトキシシラン、ジ−n−ヘキシルジエトキシシラン、ジ−n−ヘプチルジメトキシシラン、ジ−n−ヘプチルジエトキシシラン、ジ−n−オクチルジメトキシシラン、ジ−n−オクチルジエトキシシラン、ジ−n−シクロヘキシルジメトキシシラン、ジ−n−シクロヘキシルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン等のジアルコキシシラン類;トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン等のモノアルコキシシラン類等を挙げることができる。また、これらは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   Examples of the hydrolyzable silane having a hydrophobic group include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxy. Silane, isopropyltriethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, n-pentyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-heptyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, vinyl Trimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysila 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane 3-aminopropyltriethoxysilane, 2-hydroxyethyltrimethoxysilane, 2-hydroxyethyltriethoxysilane, 2-hydroxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxypropyltriethoxysilane, 3-hydroxypropyltrimethoxysilane, 3 -Hydroxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrie Xysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxy Silane, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltri-n-propoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltri Trialkoxysilanes such as isopropoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, and 3-ureidopropyltriethoxysilane; dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxy Sisilane, di-n-propyldimethoxysilane, di-n-propyldiethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, diisopropyldiethoxysilane, di-n-butyldimethoxysilane, di-n-butyldiethoxysilane, di-n-pentyl Dimethoxysilane, di-n-pentyldiethoxysilane, di-n-hexyldimethoxysilane, di-n-hexyldiethoxysilane, di-n-heptyldimethoxysilane, di-n-heptyldiethoxysilane, di-n- Octyldimethoxysilane, di-n-octyldiethoxysilane, di-n-cyclohexyldimethoxysilane, di-n-cyclohexyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropylmethyldimethoxy Dialkoxy silanes such as silane, trimethyl silane, mono-alkoxysilanes such as trimethyl silane, and the like. Moreover, these can be used individually or in mixture of 2 or more types.

本発明において用いる疎水性基を有する加水分解性シリコーンとしては、上記シランの(部分)加水分解・縮合物が好適に利用できる。   As the hydrolyzable silicone having a hydrophobic group used in the present invention, a (partial) hydrolyzed / condensed product of the above silane can be suitably used.

本発明において用いる樹脂エマルジョンとしては、例えば、フッ素樹脂、シリコーン、アクリルシリコーン、酢酸ビニル、酢酸ビニルアクリル、アクリルウレタン、アクリル、エポキシ、塩化ビニル酢酸ビニル、塩化ビニリデン、SBRラテックス等のエマルジョンが利用できる。   As the resin emulsion used in the present invention, for example, emulsions such as fluororesin, silicone, acrylic silicone, vinyl acetate, vinyl acetate acrylic, acrylic urethane, acrylic, epoxy, vinyl vinyl chloride, vinylidene chloride, SBR latex and the like can be used.

フッ素樹脂エマルジョンとしては、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー、エチレン−クロロトリフルオロエチレンコポリマー、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテルコポリマー、パーフルオロシクロポリマー、ビニルエーテル−フルオロオレフィンコポリマー、ビニルエステル−フルオロオレフィンコポリマー、テトラフルオロエチレン−ビニルエーテルコポリマー、クロロトリフルオロエチレン−ビニルエーテルコポリマー、テトラフルオロエチレンウレタン架橋体、テトラフルオロエチレンエポキシ架橋体、テトラフルオロエチレンアクリル架橋体、テトラフルオロエチレンメラミン架橋体等フルオロ基を含有するポリマーのエマルジョンが好適に利用できる。   Examples of the fluororesin emulsion include polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, polychlorotrifluoroethylene, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer, Tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, perfluorocyclopolymer, vinyl ether-fluoroolefin copolymer, vinyl ester-fluoroolefin copolymer, tetrafluoroethylene-vinyl ether copolymer, chlorotrifluoroethylene-vinyl ether copolymer, cross-linked tetrafluoroethylene urethane, Tetrafluoroethylene epoxy crosslinked product, tetra Le Oro ethylene acrylic crosslinked emulsion polymers containing tetrafluoroethylene melamine crosslinked body and the like fluoro group can be suitably used.

また、シリコーンのエマルジョンとしては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリクロシラン、メチルトリブロムシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリt−ブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリクロルシラン、エチルトリブロムシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリt−ブトキシシラン、nープロピルトリメトキシシラン、nープロピルトリエトキシシラン、nープロピルトリクロシラン、nープロピルトリブロムシラン、nープロピルトリイソプロポキシシラン、nープロピルトリt−ブトキシシラン、nーヘキシルトリメトキシシラン、nーヘキシルトリエトキシシラン、nーヘキシルトリクロシラン、nーヘキシルトリブロムシラン、nーヘキシルトリイソプロポキシシラン、nーヘキシルトリt−ブトキシシラン、nーデシルトリメトキシシラン、nーデシルトリエトキシシラン、nーデシルトリクロシラン、nーデシルトリブロムシラン、nーデシルトリイソプロポキシシラン、nーデシルトリt−ブトキシシラン、nーオクタトリメトキシシラン、nーオクタトリエトキシシラン、nーオクタトリクロシラン、nーオクタトリブロムシラン、nーオクタトリイソプロポキシシラン、nーオクタトリt−ブトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリクロシラン、フェニルトリブロムシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリt−ブトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、ジメチルジブロムシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジクロルシラン、ジフェニルジブロムシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジクロルシラン、フェニルメチルジブロムシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリブロムシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリt−ブトキシシラン、トリフルオロプロピルトリクロルシラン、トリフルオロプロピルトリジブロムシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリクロルシラン、トリフルオロプロピルトリイソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリt−ブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリt−ブトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリt−ブトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−アミノメタアクリロキシプロピルトリt−ブトキシシラン、γ−メチルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メチルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メチルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メチルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−メチルカプトプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メチルカプトプロピルトリt−ブトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシランの加水分解、脱水縮重合物などのエマルジョンが好適に利用できる。   Silicone emulsions include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrichlorosilane, methyltribromosilane, methyltriisopropoxysilane, methyltrit-butoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyl Trichlorosilane, ethyltribromosilane, ethyltriisopropoxysilane, ethyltri-t-butoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n-propyltrichlorosilane, n-propyltribromosilane, n-propyl Triisopropoxysilane, n-propyltri-t-butoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-hexyltriethoxysilane, n-hexyltrichlorosilane, n-hexyltri Romsilane, n-hexyltriisopropoxysilane, n-hexyltri-t-butoxysilane, n-decyltrimethoxysilane, n-decyltriethoxysilane, n-decyltrichlorosilane, n-decyltribromosilane, n-decyltriisopropoxy Silane, n-decyltri-t-butoxysilane, n-octatrimethoxysilane, n-octatriethoxysilane, n-octatrichlorosilane, n-octatribromosilane, n-octatriisopropoxysilane, n-octatrit-butoxysilane , Phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltrichlorosilane, phenyltribromosilane, phenyltriisopropoxysilane, phenyltri-t-butoxysilane, dimethyldichlorosilane, dimethyldibromide Silane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diphenyldichlorosilane, diphenyldibromosilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, phenylmethyldichlorosilane, phenylmethyldibromosilane, phenylmethyldimethoxysilane, phenylmethyldi Ethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltribromosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, vinyltrit-butoxysilane, trifluoropropyltrichlorosilane, trifluoropropyltridibromosilane, trifluoropropyl Trimethoxysilane, trifluoropropyltriethoxysilane, vinyltrichlorosilane, trifluoropropyltriisopropyl Lopoxysilane, trifluoropropyltri-t-butoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxy Silane, γ-glycidoxypropyltriisopropoxysilane, γ-glycidoxypropyltri-t-butoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacrylic Roxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriisopropoxysilane, γ-methacryloxypropyltri-t-butoxysilane, γ-aminopropylmethyldi Toxisilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriisopropoxysilane, γ-aminomethacryloxypropyltri-t-butoxysilane, γ -Methylcaptopropylmethyldimethoxysilane, γ-methylcaptopropylmethyldiethoxysilane, γ-methylcaptopropyltrimethoxysilane, γ-methylcaptopropyltriethoxysilane, γ-methylcaptopropyltriisopropoxysilane, γ-methylcapto Hydrolysis of propyltri-t-butoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, dehydration condensation polymer, etc. Rujon can be suitably used.

本発明による塗装体が含んでいてもよい着色顔料としては、無機顔料が長期に亘る外観変化を抑制しやすく好ましい。無機顔料としては、酸化チタン、亜鉛華、ベンガラ、酸化クロム、コバルトブルー、鉄黒などの金属酸化物系、アルミナホワイト、黄色酸化鉄などの金属水酸化物系、紺青などのフェロシアン化合物系、黄鉛、ジンクロメート、モリブデンレッドなどのクロム酸鉛系、硫化亜鉛、朱、カドミウムイエロー、カドミウムレッドなどの硫化物、セレン化合物、バライト、沈降性硫酸バリウムなどの硫酸塩系、重質炭酸カルシウム、沈降性炭酸カルシウムなどの炭酸塩系、含水珪酸塩、クレイ、群青などの珪酸塩系、カーボンブラックなどの炭素系、アルミニウム粉、ブロンズ粉、亜鉛粉などの金属粉系、雲母・酸化チタン系などのパール顔料系などが挙げられる。   As the color pigment that the coated body according to the present invention may contain, an inorganic pigment is preferable because it can easily suppress a change in appearance over a long period of time. Inorganic pigments include metal oxides such as titanium oxide, zinc white, bengara, chromium oxide, cobalt blue and iron black, metal hydroxides such as alumina white and yellow iron oxide, ferrocyan compounds such as bitumen, Lead chromate series such as chrome lead, zinc chromate, molybdenum red, sulfides such as zinc sulfide, vermilion, cadmium yellow, cadmium red, sulfates such as selenium compounds, barite, precipitated barium sulfate, heavy calcium carbonate, Carbonates such as precipitated calcium carbonate, silicates such as hydrous silicate, clay and ultramarine, carbons such as carbon black, metal powders such as aluminum powder, bronze powder and zinc powder, mica and titanium oxide systems Pearl pigment system.

本発明による塗装体にあっては、光触媒層中にシリカ粒子以外の無機酸化物粒子が含まれていてもよい。無機酸化物粒子は、光触媒粒子と共に層を形成可能な無機酸化物の粒子であれば特に限定されず、種々の無機酸化物の粒子が使用可能である。そのような無機酸化物粒子の例としては、アルミナ、ジルコニア、セリア、イットリア、酸化錫、酸化鉄、酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化コバルト、ハフニア等の単一酸化物の粒子;およびチタン酸バリウム、ケイ酸カルシウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム等の複合酸化物の粒子が挙げられる。   In the coated body according to the present invention, the photocatalyst layer may contain inorganic oxide particles other than silica particles. The inorganic oxide particles are not particularly limited as long as they are inorganic oxide particles capable of forming a layer together with the photocatalyst particles, and various inorganic oxide particles can be used. Examples of such inorganic oxide particles include alumina, zirconia, ceria, yttria, tin oxide, iron oxide, manganese oxide, nickel oxide, cobalt oxide, hafnia and other single oxide particles; and barium titanate, Examples thereof include composite oxide particles such as calcium silicate, aluminum borate, and potassium titanate.

本発明の好ましい態様によれば、さらに高い光触媒能を発現するために、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、パラジウム、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、銅、銀、白金および金からなる群より選ばれる少なくとも一種の金属および/またはその金属からなる金属化合物を塗装体は含んでいてもよい。これらの化合物は後述するコーティング液に混合させて光触媒層に存在させてもよく、またこれら化合物を光触媒粒子に担持させることで、光触媒層中に存在させることができる。   According to a preferred embodiment of the present invention, at least one selected from the group consisting of vanadium, iron, cobalt, nickel, palladium, zinc, ruthenium, rhodium, copper, silver, platinum and gold is used to develop higher photocatalytic ability. The coated body may contain a metal compound and / or a metal compound comprising the metal. These compounds may be mixed in a coating liquid described later and exist in the photocatalyst layer, or these compounds can be present in the photocatalyst layer by supporting them on the photocatalyst particles.

本発明による塗装体の光触媒層は、有機防カビ剤が配合されていてもよく、その具体例としては、有機窒素硫黄系化合物、ピリチオン系化合物、有機ヨウ素系化合物、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、チオカーバメート系化合物、チアゾール系化合物、有機よう素化合物、ジスルフィド系化合物が挙げられ、単独もしくは混合物として用いられる。防カビ剤は一般に藻を防ぐ効果も合わせ持つものが多いことから、防カビ剤を添加することによって、カビと藻の両方を抑制することも期待できる。   The photocatalyst layer of the coated body according to the present invention may contain an organic antifungal agent. Specific examples thereof include organic nitrogen sulfur compounds, pyrithion compounds, organic iodine compounds, triazine compounds, isothiazoline compounds. , Imidazole compounds, pyridine compounds, nitrile compounds, thiocarbamate compounds, thiazole compounds, organic iodine compounds, and disulfide compounds are used alone or as a mixture. Since many antifungal agents generally have an effect of preventing algae, addition of the antifungal agent can be expected to suppress both mold and algae.

本発明による塗装体の光触媒層は、紫外線吸収剤を含んでいてもよい。紫外線吸収剤の含有量は、光触媒活性及び/又は親水性の発現を阻害せずに耐候性を向上できる量であれば限定されない、例えば、光触媒体に0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜5質量%である。   The photocatalyst layer of the coated body according to the present invention may contain an ultraviolet absorber. The content of the ultraviolet absorber is not limited as long as the weather resistance can be improved without inhibiting the photocatalytic activity and / or hydrophilic expression, for example, 0.001 to 10% by mass, preferably 0 to the photocatalyst. 0.01 to 5% by mass.

本発明において利用可能は紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系紫外線吸収剤を好ましいものとして例示することができる。   Usable examples of the ultraviolet absorber usable in the present invention include benzophenone-based, benzotriazole-based, and triazine-based ultraviolet absorbers.

とりわけ、トリアジン系紫外線吸収剤が化学的に安定なため好ましい。トリアジン系紫外線吸収剤として具体的には、ヒドロキシフェニルトリアジンまたはその誘導体が好適に利用できる。   In particular, a triazine ultraviolet absorber is preferable because it is chemically stable. Specifically, hydroxyphenyltriazine or a derivative thereof can be suitably used as the triazine-based ultraviolet absorber.

上記ベンゾフェノン系の紫外線吸収剤としては、具体的には、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン−5−スルホン酸、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシベンゾフェノン、ビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル)メタン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、4−ドデシルオキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ステアリルオキシベンゾフェノン、オクタベンゾン、及び2−ヒドロキシ−4−アクリロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メタクリロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−5−アクリロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−5−メタクリロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(アクリロキシ−エトキシ)ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(メタクリロキシ−エトキシ)ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(メタクリロキシ−ジエトキシ)ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(アクリロキシ−トリエトキシ)ベンゾフェノン等の重合性のベンゾフェノン系紫外線吸収剤やそれらの(共)重合物などが挙げられる。   Specific examples of the benzophenone-based ultraviolet absorber include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulfonic acid, and 2-hydroxy-4. -N-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-dodecyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-benzyloxybenzophenone, bis (5-benzoyl-4-hydroxy-2-methoxyphenyl) methane, 2,2 ' -Dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'dimethoxybenzophenone, 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 4-dodecyloxy-2-hydroxybenzophenone, 2-hydroxy- 4-methoxy-2'- Ruboxybenzophenone, 2-hydroxy-4-stearyloxybenzophenone, octabenzone, and 2-hydroxy-4-acryloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methacryloxybenzophenone, 2-hydroxy-5-acryloxybenzophenone, 2-hydroxy -5-methacryloxybenzophenone, 2-hydroxy-4- (acryloxy-ethoxy) benzophenone, 2-hydroxy-4- (methacryloxy-ethoxy) benzophenone, 2-hydroxy-4- (methacryloxy-diethoxy) benzophenone, 2-hydroxy- Examples thereof include polymerizable benzophenone-based ultraviolet absorbers such as 4- (acryloxy-triethoxy) benzophenone and (co) polymers thereof.

また、上記ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤として具体的には、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビス(α,α’−ジメチルベンジル)フェニル〕ベンゾトリアゾール)、メチル−3−〔3−tert−ブチル−5−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル〕プロピオネートとポリエチレングリコール(分子量300)との縮合物(日本チバガイギー(株)製、製品名:TINUVIN−1130)、イソオクチル−3−〔3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル〕プロピオネート(日本チバガイギー(株)製、製品名:TINUVIN−384)、2−(3−ドデシル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール(日本チバガイギー(株)製、製品名:TINUVIN−571)、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−〔2’−ヒドロキシ−3’−(3”,4”,5”,6”−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5’−メチルフェニル
〕ベンゾトリアゾール、2,2−メチレンビス〔4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール〕、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール(日本チバガイギー(株)製、製品名:TINUVIN−900)、及び2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリロキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール(大塚化学(株)製、製品名:RUVA−93)、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリロキシエチル−3−tert−ブチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリリルオキシプロピル−3−tert−ブチルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、3−メタクリロイル−2−ヒドロキシプロピル−3−〔3’−(2”−ベンゾトリアゾリル)−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチル〕フェニルプロピオネート(日本チバガイギー(株)製、製品名:CGL−104)等の重合性のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤やそれらの(共)重合物の他、TINUVIN−384−2(製品名、日本チバガイギー(株)製)、TINUVIN−99−2(製品名、日本チバガイギー(株)製)、TINUVIN−109(製品名、日本チバガイギー(株)製)、TINUVIN−328(製品名、日本チバガイギー(株)製)、TINUVIN−928(製品名、日本チバガイギー(株)製)などが挙げられる。
Specific examples of the benzotriazole-based UV absorber include 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole and 2- (2′-hydroxy-5′-tert-butylphenyl) benzo. Triazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-5-tert-octylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy- 3,5-di-tert-octylphenyl) benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3 ′, 5′-bis (α, α′-dimethylbenzyl) phenyl] benzotriazole), methyl-3- [3 -Tert-butyl-5- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-hydroxyphenyl] propionate and polyethylene glycol Condensate with Cole (molecular weight 300) (product name: TINUVIN-1130 manufactured by Ciba Geigy Co., Ltd.), isooctyl-3- [3- (2H-benzotriazol-2-yl) -5-tert-butyl-4 -Hydroxyphenyl] propionate (manufactured by Ciba Geigy Japan, product name: TINUVIN-384), 2- (3-dodecyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole (manufactured by Ciba Geigy Japan, product name: TINUVIN-571), 2- (2′-hydroxy-3′-tert-butyl-5′-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert) -Amylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-4'-octoxyphenyl) benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3 ′-(3 ″, 4 ″, 5 ″, 6 ″ -tetrahydrophthalimidomethyl) -5′-methylphenyl] benzotriazole, 2,2-methylenebis [4- (1,1 , 3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol], 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-bis (1-methyl-1- Phenylethyl) phenol (manufactured by Ciba Geigy Japan, product name: TINUVIN-900), and 2- (2′-hydroxy-5′-methacryloxyethylphenyl) -2H-benzotriazole (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) Product name: RUVA-93), 2- (2′-hydroxy-5′-methacryloxyethyl-3-tert-butylphenyl) -2H-benzotriazole, 2- (2′-H Loxy-5'-methacrylyloxypropyl-3-tert-butylphenyl) -5-chloro-2H-benzotriazole, 3-methacryloyl-2-hydroxypropyl-3- [3 '-(2 "-benzotriazolyl) ) -4-hydroxy-5-tert-butyl] phenylpropionate (manufactured by Ciba-Geigy Japan, product name: CGL-104), and other polymerizable benzotriazole ultraviolet absorbers and their (co) polymers. Others, TINUVIN-384-2 (product name, manufactured by Ciba-Geigy Corporation of Japan), TINUVIN-99-2 (product name, manufactured by Ciba-Geigy Corporation of Japan), TINUVIN-109 (product name, manufactured by Ciba-Geigy Corporation of Japan) , TINUVIN-328 (product name, manufactured by Nippon Ciba-Geigy Co., Ltd.), TINUVIN-928 (product name, Nippon Ciba Made Iggy Co., Ltd.), and the like.

また、本発明の好ましい態様によれば、光触媒層はヒンダードアミン系及び/又はヒンダードフェノール系等の光安定剤を更に含有してよい。上記紫外線吸収剤との相乗効果により、本発明の光触媒層は卓越した耐候性、耐光性を示すため好ましい。   Moreover, according to the preferable aspect of this invention, the photocatalyst layer may further contain light stabilizers, such as a hindered amine type and / or a hindered phenol type. The photocatalyst layer of the present invention is preferable because it exhibits excellent weather resistance and light resistance due to a synergistic effect with the ultraviolet absorber.

特に、本発明の好ましい形態によれば、紫外線吸収剤としてヒドロキシフェニルトリアジン化合物を、光安定剤としてヒンダードアミン化合物を配合させるとよい。この組み合わせにより、光触媒層による380nm未満の短波長の紫外線の吸収性能が安定する。   In particular, according to a preferred embodiment of the present invention, a hydroxyphenyl triazine compound may be blended as an ultraviolet absorber and a hindered amine compound as a light stabilizer. By this combination, the absorption performance of ultraviolet rays having a short wavelength of less than 380 nm by the photocatalyst layer is stabilized.

本発明において、光触媒層中の光安定剤の含有量は、光触媒活性及び/又は親水性の発現を阻害せずに耐候性を向上できる量であれば制限はないが、例えば光触媒層に0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜5質量%含有させることが好ましい。   In the present invention, the content of the light stabilizer in the photocatalyst layer is not limited as long as the weather resistance can be improved without inhibiting the expression of photocatalytic activity and / or hydrophilicity. It is preferable to contain 001-10 mass%, Preferably 0.01-5 mass% is contained.

ヒンダードアミン系光安定剤の具体例としては、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)サクシネート、ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)2−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−ブチルマロネート、1−〔2−〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピニルオキシ〕エチル〕−4−〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピニルオキシ〕−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケートとメチル−1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル−セバケートの混合物(日本チバガイギー(株)製、製品名:TINUVIN−292)、ビス(1−オクトキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、TINUVIN−123(製品名、日本チバガイギー(株)製)、TINUVIN−111FDL(製品名、日本チバガイギー(株)製)、TINUVIN292(製品名、日本チバガイギー(株)製)、及び1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレート、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルアクリレート、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレート、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルアクリレート、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−イミノピペリジルメタクリレート、2,2,6,6,−テトラメチル−4−イミノピペリジルメタクリレート、4−シアノ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレート、4−シアノ−1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレートなどの重合性のヒンダードアミン系紫外線吸収剤やそれらの(共)重合物を挙げることができる。   Specific examples of the hindered amine light stabilizer include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) succinate, bis (2,2,6,6-tetramethylpiperidyl) sebacate, bis (1, 2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) 2- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -2-butylmalonate, 1- [2- [3- (3 5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propynyloxy] ethyl] -4- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propynyloxy] -2,2,6 6-tetramethylpiperidine, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate and methyl-1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl-sebake Mixture (manufactured by Ciba Geigy Japan, product name: TINUVIN-292), bis (1-octoxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, TINUVIN-123 (product name, Japan) Ciba-Geigy Co., Ltd.), TINUVIN-111FDL (product name, manufactured by Nippon Ciba-Geigy Co., Ltd.), TINUVIN 292 (product name, manufactured by Ciba-Geigy Corp. Japan), and 1,2,2,6,6-pentamethyl-4- Piperidyl methacrylate, 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl acrylate, 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl methacrylate, 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl Acrylate, 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-iminopiperidyl methacrylate, 2,2,6 6, -tetramethyl-4-iminopiperidyl methacrylate, 4-cyano-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl methacrylate, 4-cyano-1,2,2,6,6-pentamethyl-4- Examples thereof include polymerizable hindered amine ultraviolet absorbers such as piperidyl methacrylate and (co) polymers thereof.

また、ヒンダードフェノール系光安定剤の具体例としては、ビス(3,5−tert−ブチル)−4−ヒドロキシトルエン、TINUVIN−144(製品名、日本チバガイギー(株)製)等を挙げることができる。   Specific examples of the hindered phenol light stabilizer include bis (3,5-tert-butyl) -4-hydroxytoluene, TINUVIN-144 (product name, manufactured by Ciba Geigy Japan, Inc.), and the like. it can.

光触媒コーティング液
本発明の別の態様によれば、上述の本発明による塗装体の形成に好ましい、光触媒コーティング液が提供され、このコーティング液は、光触媒性金属酸化物粒子と、シリカ粒子と、樹脂エマルジョンと、溶媒とを含んでなり、前記シリカ粒子は、疎水性基を有する物質により被覆又は変性処理されてなるものである。
Photocatalyst coating liquid According to another aspect of the present invention, there is provided a photocatalyst coating liquid which is preferable for the formation of the above-described coated body according to the present invention. The coating liquid comprises photocatalytic metal oxide particles, silica particles, and a resin. It comprises an emulsion and a solvent, and the silica particles are coated or modified with a substance having a hydrophobic group.

本発明によるコーティング液が含む、光触媒性金属酸化物粒子と、シリカ粒子と、樹脂エマルジョンは、上述の塗装体を構成する成分と、液体組成物を構成する状態にあること以外は、実質的に同一のものであってよい。また、それら成分について好ましい態様として挙げられたものも、本発明によるコーティング液において同様に好ましいものとして添加されてよい。
また、コーティング液の組成は、乾燥後に上述した組成を実現するものであればよい。従って、以下の説明は、一部既に説明されたものであるが、以下にその明確性のために重複を問わず説明する。
The photocatalytic metal oxide particles, the silica particles, and the resin emulsion contained in the coating liquid according to the present invention are substantially the same except that they are in a state of constituting the liquid composition and the components constituting the above-mentioned coated body. It may be the same. Moreover, what was mentioned as a preferable aspect about these components may be similarly added as a preferable thing in the coating liquid by this invention.
The composition of the coating solution may be any material that realizes the above-described composition after drying. Therefore, although the following explanation has been partly explained, the following explanation will be given regardless of duplication for the sake of clarity.

本発明の好ましい形態によれば、樹脂エマルジョンの固形分の含量は、樹脂エマルジョン、光触媒性金属酸化物粒子およびシリカ粒子の固形分の合計質量に対して50%以上、好ましくは70%以上、最も好ましくは85%以上であるようにする。 According to a preferred embodiment of the present invention, the solid content of the resin emulsion is 50% or more, preferably 70% or more, most preferably based on the total mass of the solid content of the resin emulsion, photocatalytic metal oxide particles and silica particles. Preferably, it should be 85% or more.

また、着色顔料を含む塗装体を実現するために、本発明の好ましい形態によれば、本発明によるコーティング液は、更に着色顔料を含有することができる。   Moreover, in order to implement | achieve the coating body containing a color pigment, according to the preferable form of this invention, the coating liquid by this invention can contain a color pigment further.

また、本発明の好ましい形態によれば、樹脂エマルジョンは、シリコーンエマルジョン及び/又はフッ素樹脂エマルジョンである。   According to a preferred embodiment of the present invention, the resin emulsion is a silicone emulsion and / or a fluororesin emulsion.

本発明の好ましい形態によれば、コーティング液中において、樹脂エマルジョンの平均粒径は、光触媒性金属酸化物粒子および前記シリカ粒子の平均粒径よりも大とする。これにより、光触媒性金属酸化物粒子が光触媒層表面方向に移動する割合が大きくなると考えられる。   According to a preferred embodiment of the present invention, the average particle size of the resin emulsion in the coating solution is larger than the average particle size of the photocatalytic metal oxide particles and the silica particles. Thereby, it is considered that the rate at which the photocatalytic metal oxide particles move toward the surface of the photocatalyst layer is increased.

本発明の好ましい形態によれば、光触媒性金属酸化物粒子としては、アナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタン、ブルッカイト型酸化チタンなどの酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、酸化タングステン、酸化セリウムのような金属酸化物の粒子、これら粒子を複数種複合させた粒子、これら粒子に銅、白金、鉄、パラジウム、銀、金、酸化第一銅、酸化第二銅等を複合又はドープした粒子、これら粒子の表面をシランやシリコーンや加水分解性金属塩で被覆、変性処理した粒子等が好適に利用可能である。   According to a preferred embodiment of the present invention, the photocatalytic metal oxide particles include titanium oxide such as anatase type titanium oxide, rutile type titanium oxide, brookite type titanium oxide, tin oxide, zinc oxide, strontium titanate, tungsten oxide, Particles of metal oxides such as cerium oxide, particles in which these particles are combined, and these particles are combined or doped with copper, platinum, iron, palladium, silver, gold, cuprous oxide, cupric oxide, etc. Particles obtained by coating and modifying the surfaces of these particles with silane, silicone or hydrolyzable metal salt can be suitably used.

本発明の好ましい形態によれば、光触媒性金属酸化物粒子は10nm以上100nm未満の平均粒径を有するのが好ましく、より好ましくは10nm以上60nm以下である。なお、この平均粒径は、走査型電子顕微鏡により20万倍の視野に入る任意の100個の粒子の長さを測定した個数平均値として算出される。   According to a preferred embodiment of the present invention, the photocatalytic metal oxide particles preferably have an average particle size of 10 nm or more and less than 100 nm, more preferably 10 nm or more and 60 nm or less. The average particle diameter is calculated as a number average value obtained by measuring the length of any 100 particles that enter a 200,000-fold field of view with a scanning electron microscope.

粒子の形状としては真球が最も良いが、略円形や楕円形でも良く、その場合の粒子の長さは((長径+短径)/2)として略算出される。この範囲内であると、耐候性、有害ガス分解性が効率良く発揮されるとともに、透明性、塗膜強度等が良好になる。   As the shape of the particle, a true sphere is the best, but it may be approximately circular or elliptical, and the length of the particle in this case is approximately calculated as ((major axis + minor axis) / 2). Within this range, weather resistance and harmful gas decomposability are efficiently exhibited, and transparency, coating strength, and the like are improved.

また、本発明の好ましい態様によれば、光触媒性金属酸化物粒子は3nm以上30nm未満の平均結晶子径を有するのが好ましく、より好ましくは5nm以上20nm以下である。なお、この平均粒径は、粉末X線回折法により得られるX線プロファイルの3強線の積分幅からシェラー式により算出される。   According to a preferred embodiment of the present invention, the photocatalytic metal oxide particles preferably have an average crystallite size of 3 nm or more and less than 30 nm, more preferably 5 nm or more and 20 nm or less. The average particle diameter is calculated by the Scherrer equation from the integral width of the three strong lines of the X-ray profile obtained by the powder X-ray diffraction method.

本発明の好ましい形態によれば、コーティング液中の光触媒性金属酸化物粒子の含有量は、乾燥質量(固形分質量)で、前記樹脂エマルジョン、前記光触媒性金属酸化物粒子および前記シリカ粒子の合計質量に対して0.1質量%を超え15質量%未満、より好ましくは0.5質量%を超え5質量%未満であるようにする。   According to a preferred embodiment of the present invention, the content of the photocatalytic metal oxide particles in the coating liquid is a dry mass (solid content mass), and is a total of the resin emulsion, the photocatalytic metal oxide particles, and the silica particles. More than 0.1% by mass and less than 15% by mass, and more preferably more than 0.5% by mass and less than 5% by mass.

本発明の好ましい形態によれば、シリカ粒子は、好ましくは5nmを超え100nm以下、より好ましくは10nmを超え50nm以下の平均粒径を有する。なお、この平均粒径は、走査型電子顕微鏡により20万倍の視野に入る任意の100個の粒子の長さを測定した個数平均値として算出される。粒子の形状としては真球が最も良いが、略円形や楕円形でも良く、その場合の粒子の長さは((長径+短径)/2)として略算出される。   According to a preferred embodiment of the present invention, the silica particles preferably have an average particle size of more than 5 nm and 100 nm or less, more preferably more than 10 nm and 50 nm or less. The average particle diameter is calculated as a number average value obtained by measuring the length of any 100 particles that enter a 200,000-fold field of view with a scanning electron microscope. As the shape of the particle, a true sphere is the best, but it may be approximately circular or elliptical, and the length of the particle in this case is approximately calculated as ((major axis + minor axis) / 2).

シリカ粒子を被覆または変性処理する疎水性基を有する物質としては、例えば、シリカ粒子に結合するための官能基および疎水性基を有する物質が好適に利用できる。具体的には、加水分解性シラン、加水分解性シリコーン、ビニル基含有フッ素樹脂、ビニル基含有炭化水素樹脂、(メタ)アクリル官能基含有フッ素樹脂、アクリル官能基含有炭化水素樹脂、エポキシ官能基含有フッ素樹脂、エポキシ官能基含有炭化水素樹脂、シリル基含有フッ素樹脂、シリル基含有炭化水素樹脂、それらの物質に変性基が置換された物質、それらの物質のブロック共重合体等が好適に利用できる。被覆または変性処理に用いる物質の量は、シリカ量に対して0.1〜20質量%が好ましく、より好ましくは1〜10質量%である。   As the substance having a hydrophobic group for coating or modifying the silica particles, for example, a substance having a functional group and a hydrophobic group for bonding to the silica particles can be suitably used. Specifically, hydrolyzable silane, hydrolyzable silicone, vinyl group-containing fluororesin, vinyl group-containing hydrocarbon resin, (meth) acryl functional group-containing fluororesin, acrylic functional group-containing hydrocarbon resin, epoxy functional group-containing Fluorine resins, epoxy functional group-containing hydrocarbon resins, silyl group-containing fluororesins, silyl group-containing hydrocarbon resins, substances in which these substances are substituted with modifying groups, block copolymers of these substances, and the like can be suitably used. . The amount of the substance used for the coating or modification treatment is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 1 to 10% by mass with respect to the amount of silica.

本発明において用いる樹脂エマルジョンとしては、例えば、フッ素樹脂、シリコーン、アクリルシリコーン、酢酸ビニル、酢酸ビニルアクリル、アクリルウレタン、アクリル、エポキシ、塩化ビニル酢酸ビニル、塩化ビニリデン、SBRラテックス等のエマルジョンが利用できる。   As the resin emulsion used in the present invention, for example, emulsions such as fluororesin, silicone, acrylic silicone, vinyl acetate, vinyl acetate acrylic, acrylic urethane, acrylic, epoxy, vinyl vinyl chloride, vinylidene chloride, SBR latex and the like can be used.

本発明によるコーティング液が着色顔料を含む場合、その着色顔料としては無機顔料が長期に亘る外観変化を抑制しやすく好ましい。無機顔料としては、酸化チタン、亜鉛華、ベンガラ、酸化クロム、コバルトブルー、鉄黒などの金属酸化物系、アルミナホワイト、黄色酸化鉄などの金属水酸化物系、紺青などのフェロシアン化合物系、黄鉛、ジンクロメート、モリブデンレッドなどのクロム酸鉛系、硫化亜鉛、朱、カドミウムイエロー、カドミウムレッドなどの硫化物、セレン化合物、バライト、沈降性硫酸バリウムなどの硫酸塩系、重質炭酸カルシウム、沈降性炭酸カルシウムなどの炭酸塩系、含水珪酸塩、クレイ、群青などの珪酸塩系、カーボンブラックなどの炭素系、アルミニウム粉、ブロンズ粉、亜鉛粉などの金属粉系、雲母・酸化チタン系などのパール顔料系などが挙げられる。   When the coating liquid according to the present invention contains a color pigment, an inorganic pigment is preferable as the color pigment because it is easy to suppress a change in appearance over a long period of time. Inorganic pigments include metal oxides such as titanium oxide, zinc white, bengara, chromium oxide, cobalt blue and iron black, metal hydroxides such as alumina white and yellow iron oxide, ferrocyan compounds such as bitumen, Lead chromate series such as chrome lead, zinc chromate, molybdenum red, sulfides such as zinc sulfide, vermilion, cadmium yellow, cadmium red, sulfates such as selenium compounds, barite, precipitated barium sulfate, heavy calcium carbonate, Carbonates such as precipitated calcium carbonate, silicates such as hydrous silicate, clay and ultramarine, carbons such as carbon black, metal powders such as aluminum powder, bronze powder and zinc powder, mica and titanium oxide systems Pearl pigment system.

本発明によるコーティング液は、シリカ粒子以外の無機酸化物粒子を含んでいてもよい。無機酸化物粒子は、光触媒粒子と共に層を形成可能な無機酸化物の粒子であれば特に限定されず、種々の無機酸化物の粒子が使用可能である。そのような無機酸化物粒子の例としては、アルミナ、ジルコニア、セリア、イットリア、酸化錫、酸化鉄、酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化コバルト、ハフニア等の単一酸化物の粒子;およびチタン酸バリウム、ケイ酸カルシウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム等の複合酸化物の粒子が挙げられる。   The coating liquid according to the present invention may contain inorganic oxide particles other than silica particles. The inorganic oxide particles are not particularly limited as long as they are inorganic oxide particles capable of forming a layer together with the photocatalyst particles, and various inorganic oxide particles can be used. Examples of such inorganic oxide particles include alumina, zirconia, ceria, yttria, tin oxide, iron oxide, manganese oxide, nickel oxide, cobalt oxide, hafnia and other single oxide particles; and barium titanate, Examples thereof include composite oxide particles such as calcium silicate, aluminum borate, and potassium titanate.

本発明の好ましい態様によれば、本発明によるコーティング液は、さらに高い光触媒能を発現するために、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、パラジウム、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、銅、銀、白金および金からなる群より選ばれる少なくとも一種の金属および/またはその金属からなる金属化合物を含んでいてもよい。   According to a preferred embodiment of the present invention, the coating liquid according to the present invention is made of vanadium, iron, cobalt, nickel, palladium, zinc, ruthenium, rhodium, copper, silver, platinum and gold in order to develop higher photocatalytic ability. It may contain at least one metal selected from the group consisting of and / or a metal compound comprising the metal.

本発明による光触媒コーティング液に用いられる溶媒としては、特に限定されないが、水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール、水およびアルコールの混合溶媒等が特に好適に利用できる。とりわけ、水を溶媒として用いると、塗膜形成時に有機物の揮発、蒸発に伴う異臭、環境汚染を有効に防止できるので好ましい。   The solvent used in the photocatalyst coating liquid according to the present invention is not particularly limited, but water, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, mixed solvents of water and alcohol, and the like can be particularly preferably used. In particular, it is preferable to use water as a solvent because it can effectively prevent the odor and environmental pollution caused by the volatilization and evaporation of organic substances during coating film formation.

また、光触媒コーティング液の固形分濃度は特に限定されないが、3〜70質量%、より好ましくは5〜60質量%、最も好ましくは10〜50質量%とするのが、その塗布が容易となり好ましい。なお、光触媒コーティング液中の構成成分の分析は、コーティング液を限外ろ過によって粒子成分と濾液に分離し、それぞれを赤外分光分析、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー、蛍光X線分光分析などで分析し、スペクトルを解析することによって評価することができる。   Further, the solid content concentration of the photocatalyst coating liquid is not particularly limited, but it is preferably 3 to 70% by mass, more preferably 5 to 60% by mass, and most preferably 10 to 50% by mass because the application becomes easy. The components in the photocatalyst coating solution are analyzed by separating the coating solution into particle components and filtrate by ultrafiltration, and analyzing each by infrared spectroscopic analysis, gel permeation chromatography, fluorescent X-ray spectroscopic analysis, etc. It can be evaluated by analyzing the spectrum.

本発明の光触媒コーティング液には、その他、種々の添加剤を配合することができる。   In addition, various additives can be mix | blended with the photocatalyst coating liquid of this invention.

本発明の好ましい態様によれば、光触媒コーティング液は、水に可溶又は水と均一分散可能な、沸点が100℃以上の被膜形成助剤を含むことができる。この被膜形成助剤は大部分の水分が気化した後も被膜中に残存し、樹脂エマルション界面を溶解することで融着を促進させ、造膜温度を下げることができる。具体的には、1−ブタノール、イソブチルアルコール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、イソペンチルアルコール、乳酸メチル、乳酸エチル、3−メチル−3−メトキシブタノール等のアルコール類、1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン等のポリオール類、2−ブトキシエタノール、2−フェノキシエタノール、2−エトキシエチルアセタート、2−ブトキシエチルアセタート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート等のエチレングリコール誘導体、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、1−メトキシ−2−メチルエチルアセタート、1−エトキシ−2−メチルエチルアセタート、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート等のプロピレングリコール誘導体、3−メトキシブチルアセタート等のブチレングリコール誘導体、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、γ−ブチロラクトン、炭酸プロピレン、ジブチルフタレート、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート等のエステル類等を例示することができる。特に、2−エトキシエチルアセタート、2−ブトキシエチルアセタート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、1−エトキシ−2−メチルエチルアセタート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート等のアルキレングリコール誘導体が好ましい。   According to a preferred embodiment of the present invention, the photocatalyst coating liquid can contain a film forming aid having a boiling point of 100 ° C. or higher, which is soluble in water or can be uniformly dispersed in water. This film-forming auxiliary agent remains in the film even after most of the water is vaporized, and can promote fusion and dissolve the film-forming temperature by dissolving the resin emulsion interface. Specifically, alcohols such as 1-butanol, isobutyl alcohol, 2-pentanol, 3-pentanol, isopentyl alcohol, methyl lactate, ethyl lactate, and 3-methyl-3-methoxybutanol, 1,2-propane Polyols such as diol, 1,3-butanediol 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, glycerin, trimethylolpropane, Ethylene glycol derivatives such as 2-butoxyethanol, 2-phenoxyethanol, 2-ethoxyethyl acetate, 2-butoxyethyl acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, 1-methoxy-2 Propylene glycol derivatives such as methyl ethyl acetate, 1-ethoxy-2-methyl ethyl acetate, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxybutyl Butylene glycol derivatives such as acetate, ketones such as cyclohexanone, butyl acetate, isobutyl acetate, γ-butyrolactone, propylene carbonate, dibutyl phthalate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate, etc. Examples thereof include esters. In particular, alkylene glycol derivatives such as 2-ethoxyethyl acetate, 2-butoxyethyl acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, 1-ethoxy-2-methylethyl acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate are preferable.

本発明によるコーティング液における上記被膜形成助剤の添加量は、シリコーン樹脂100重量部に対して0〜20重量部、特に1〜15重量部とすることが好ましい。   The amount of the film-forming aid added to the coating liquid according to the present invention is preferably 0 to 20 parts by weight, particularly 1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the silicone resin.

本発明によるコーティング液は、任意成分として界面活性剤を含んでいてもよい。本発明の好ましい態様においては、界面活性剤は、光触媒粒子1重量部に対して、10重量部未満、より好ましくは、0.1〜2重量部程度添加される。   The coating liquid according to the present invention may contain a surfactant as an optional component. In a preferred embodiment of the present invention, the surfactant is added in an amount of less than 10 parts by weight, more preferably about 0.1 to 2 parts by weight with respect to 1 part by weight of the photocatalyst particles.

本発明によるコーティング液に添加が可能な界面活性剤の例としては、スルホン酸ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルアンモニウム塩、スルホン酸ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルナトリウム塩、脂肪酸ナトリウムセッケン、脂肪酸カリセッケン、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、アルキルサルフェート、アルキルエーテルサルフェート、アルキルサルフェートソーダ塩、アルキルエーテルサルフェートソーダ塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートソーダ塩、アルキルサルフェートTEA塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートTEA塩、2−エチルヘキシルアルキル硫酸エステルナトリウム塩、アシルメチルタウリン酸ナトリウム、ラウロイルメチルタウリン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スルホコハク酸ラウリル2ナトリウム、ポリオキシエチレンスルホコハク酸ラウリル2ナトリウム、ポリカルボン酸、オレオイルザルコシン、アミドエーテルサルフェート、ラウロイルザルコシネート、スルホFAエステルナトリウム塩等のアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウラート、ポリオキシエチレンステアレート、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオレエート、ソルビタンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル、ポリエーテル変性シリコーン、ポリエステル変性シリコーン、ソルビタンラウラート、ソルビタンステアレート、ソルビタンパルミテート、ソルビタンオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンラウラート、ポリオキシエチレンソルビタンステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンオレエート、グリセロールステアレート、ポリグリセリン脂肪酸エステル、アルキルアルキロールアミド、ラウリン酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド、オキシエチレンドデシルアミン、ポリオキシエチレンドデシルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンオクタデシルアミン、ポリオキシエチレンアルキルプロピレンジアミン、ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマー、ポリオキシエチレンステアレート等のノニオン性界面活性剤;ジメチルアルキルベタイン、アルキルグリシン、アミドベタイン、イミダゾリン等の両性界面活性剤、オクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラデシルメチルベンジルアンモニウムクロライド、ジオレイルジメチルアンモニウムクロライド、1−ヒドロキシエチル−2−アルキルイミダゾリン4級塩、アルキルイソキノリニウムブロマイド、高分子アミン、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルイミダゾリン4級塩、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド、オクタデシルアミン酢酸塩、テトラデシルアミン酢酸塩、アルキルプロピレンジアミン酢酸塩、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド等のカチオン性界面活性剤等が挙げられる。   Examples of surfactants that can be added to the coating liquid according to the present invention include sulfonic acid polyoxyethylene alkylphenyl ether ammonium salt, sulfonic acid polyoxyethylene alkylphenyl ether sodium salt, fatty acid sodium soap, fatty acid potassium soap, dioctyl sulfosuccinic acid Sodium, alkyl sulfate, alkyl ether sulfate, alkyl sulfate soda salt, alkyl ether sulfate soda salt, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate soda salt, alkyl sulfate TEA salt, polyoxyethylene alkyl ether sulfate TEA salt, 2-ethylhexylalkylsulfate sodium salt, sodium acylmethyl taurate Sodium lauroylmethyl taurate, sodium dodecylbenzene sulfonate, disodium lauryl sulfosuccinate, disodium lauryl polyoxyethylene sulfosuccinate, polycarboxylic acid, oleoyl sarcosine, amide ether sulfate, lauroyl sarcosinate, sulfo FA ester sodium salt Anionic surfactants such as: polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene tridecyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl ester , Polyoxyethylene alkylphenol ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene Tylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene laurate, polyoxyethylene stearate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene oleate, sorbitan alkyl ester, polyoxyethylene sorbitan alkyl ester, polyether modified silicone, polyester modified silicone, Sorbitan laurate, sorbitan stearate, sorbitan palmitate, sorbitan oleate, sorbitan sesquioleate, polyoxyethylene sorbitan laurate, polyoxyethylene sorbitan stearate, polyoxyethylene sorbitan palmitate, polyoxyethylene sorbitan oleate, glycerol Stearate, polyglycerin fatty acid ester, alkylalkylolamide, Uric acid diethanolamide, oleic acid diethanolamide, oxyethylene dodecylamine, polyoxyethylene dodecylamine, polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene octadecylamine, polyoxyethylene alkylpropylenediamine, polyoxyethyleneoxypropylene block polymer, polyoxy Nonionic surfactants such as ethylene stearate; amphoteric surfactants such as dimethylalkylbetaine, alkylglycine, amidebetaine, imidazoline, octadecyldimethylbenzylammonium chloride, alkyldimethylbenzylammonium chloride, tetradecylmethylbenzylammonium chloride, dioleyl Dimethylammonium chloride, 1-hydroxyethyl-2-alkyl Imidazoline quaternary salt, alkylisoquinolinium bromide, polymeric amine, octadecyltrimethylammonium chloride, alkyltrimethylammonium chloride, dodecyltrimethylammonium chloride, hexadecyltrimethylammonium chloride, behenyltrimethylammonium chloride, alkylimidazoline quaternary salt, dialkyldimethyl And cationic surfactants such as ammonium chloride, octadecylamine acetate, tetradecylamine acetate, alkylpropylenediamine acetate, and didecyldimethylammonium chloride.

光触媒塗装体の製造方法
本発明の光触媒塗装体は、上記光触媒コーティング液を、基材上に塗布することにより製造することができる。光触媒層の塗装方法は、前記液剤を刷毛塗り、ローラー、スプレー、ロールコーター、フローコーター、ディップコート、流し塗り、スクリーン印刷等、一般に広く行われている方法を利用できる。コーティング液の基材への塗布後は、常温乾燥させればよく、あるいは必要に応じて加熱乾燥してもよい。
Manufacturing method of photocatalyst coating body The photocatalyst coating body of this invention can be manufactured by apply | coating the said photocatalyst coating liquid on a base material. As a method for coating the photocatalyst layer, generally used methods such as brush coating, roller, spray, roll coater, flow coater, dip coating, flow coating, and screen printing can be used. After applying the coating liquid to the substrate, it may be dried at room temperature, or may be heat-dried as necessary.

基材
本発明に用いる基材は、無機材料、有機材料、複層材料を問わず種々の材料であってよく、その形状も限定されない。材料の観点からみた基材の好ましい例としては、金属、セラミック、ガラス、プラスチック、ゴム、石、セメント、コンクリ−ト、繊維、布帛、木、紙、それらの組合せ、それらの積層体、それらの表面に少なくとも一層の被膜を有するものが挙げられる。用途の観点からみた基材の好ましい例としては、建材、建物外装および内装、窓枠、窓ガラス、構造部材、乗物の外装及び塗装、機械装置や物品の外装、防塵カバー及び塗装、交通標識、各種表示装置、広告塔、道路用遮音壁、鉄道用遮音壁、橋梁、ガードレ−ルの外装及び塗装、トンネル内装及び塗装、碍子、太陽電池カバー、太陽熱温水器集熱カバー、ビニールハウス、車両用照明灯のカバー、屋外用照明器具、台、浴室材、キッチンパネル、流し台、レンジ、換気扇、空調、フィルター、便器、浴槽及び上記物品表面に貼着させるためのフィルム、シート、シール等が挙げられる。
Base Material The base material used in the present invention may be various materials regardless of inorganic materials, organic materials, and multilayer materials, and the shape thereof is not limited. Preferred examples of the substrate from the viewpoint of materials include metals, ceramics, glass, plastics, rubber, stones, cement, concrete, fibers, fabrics, wood, paper, combinations thereof, laminates thereof, Examples thereof include those having at least one layer of coating on the surface. Preferred examples of base materials from the viewpoint of applications include building materials, building exteriors and interiors, window frames, window glass, structural members, exteriors and coatings of vehicles, exteriors of machinery and articles, dust covers and coatings, traffic signs, Various display devices, advertising towers, sound insulation walls for roads, sound insulation walls for railways, bridges, guard rail exteriors and paintings, tunnel interiors and paintings, insulators, solar cell covers, solar water heater heat collection covers, plastic houses, vehicle lighting Covers, outdoor lighting fixtures, tables, bathroom materials, kitchen panels, sinks, ranges, ventilation fans, air conditioning, filters, toilets, bathtubs, and films, sheets, seals and the like for attachment to the surface of the article.

本発明を以下の例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。   The present invention will be specifically described based on the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1.
(シリカ粒子の表面被覆処理)
シリカ粒子(平均粒径50nm)100重量部に対してトリアルコキシシラン5重量部を反応させて、疎水化処理されたシリカ粒子を作製した。
(光触媒塗装体の作製)
アナターゼ型酸化チタン粒子(平均結晶子径10nm)1.3質量部、上記疎水化処理されたシリカ粒子8.7質量部、およびメチルフェニルシリル基を有するシリコーンエマルジョンを固形分として90質量部配合した固形分濃度25質量%の光触媒水性コーティング液を調製し、透明な2mm厚のソーダライムガラス基材上に150℃×5分乾燥して、光触媒塗装体を得た。
(光触媒塗装体の評価)
得られた光触媒塗装体の光触媒層を断面観察したところ、膜厚は約7μmであった。
また、光触媒層の550nmの波長の光の透過率は82%であった。
この光触媒塗装体について、光触媒分解活性を、JISR1703−2「光触媒材料のセルフクリーニング性能試験方法−第2部:湿式分解性能」の試験法に従い行った。その結果、MB活性指数は6.5と良好な結果を示した。
Example 1.
(Silica particle surface coating treatment)
Hydrophobized silica particles were prepared by reacting 5 parts by weight of trialkoxysilane with 100 parts by weight of silica particles (average particle size 50 nm).
(Production of photocatalyst coating)
90 parts by mass of 1.3 parts by mass of anatase-type titanium oxide particles (average crystallite diameter: 10 nm), 8.7 parts by mass of the above-mentioned hydrophobized silica particles, and a silicone emulsion having a methylphenylsilyl group as a solid content A photocatalytic aqueous coating liquid having a solid content concentration of 25% by mass was prepared and dried on a transparent 2 mm thick soda lime glass substrate at 150 ° C. for 5 minutes to obtain a photocatalyst-coated body.
(Evaluation of coated photocatalyst)
When the photocatalyst layer of the obtained photocatalyst-coated body was observed in cross section, the film thickness was about 7 μm.
Further, the transmittance of light having a wavelength of 550 nm of the photocatalyst layer was 82%.
About this photocatalyst coating body, the photocatalyst decomposition activity was performed in accordance with the test method of JISR1703-2 "Self-cleaning performance test method of photocatalyst material-Part 2: Wet decomposition performance". As a result, the MB activity index was as good as 6.5.

また、得られた光触媒塗装体の光触媒層の断面を、スポットサイズ1μm×0.5μmにて、表面付近、中央付近、および基材との界面付近の位置でエネルギー分散X線分光法(EDX)により存在する元素の分析を行った。そのスペクトルはそれぞれ図1、図2、および図3に示される通りであった。この分析により、Tiが光触媒層の表面付近では高濃度であり、基材と光触媒層との界面では低濃度であり、そして光触媒層の中央付近では両者の中間程度の濃度であることが示された。   In addition, the cross section of the photocatalyst layer of the obtained photocatalyst-coated body is measured by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) at a spot size of 1 μm × 0.5 μm near the surface, near the center, and near the interface with the substrate. The elements present were analyzed. The spectra were as shown in FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 3, respectively. This analysis shows that Ti has a high concentration near the surface of the photocatalyst layer, a low concentration at the interface between the substrate and the photocatalyst layer, and a concentration around the center of the photocatalyst layer. It was.

実施例2.
(シリカ粒子の表面被覆処理)
シリカ粒子(平均粒径50nm)100重量部に対してトリアルコキシシラン5重量部を反応させて、疎水化処理されたシリカ粒子を作製した。
(光触媒塗装体の作製)
アナターゼ型酸化チタン粒子(平均結晶子径10nm)1.3質量部、上記疎水化処理されたシリカ粒子8.7質量部、およびジメチルシリル基を有するシリコーンエマルジョンを固形分として90質量部配合した固形分濃度25質量%の光触媒水性コーティング液を調製し、透明な2mm厚のソーダライムガラス基材上に150℃×5分乾燥して、光触媒塗装体を得た。
(光触媒塗装体の評価)
得られた光触媒塗装体の光触媒層を断面観察したところ、膜厚は約7μmであった。
また、光触媒層の550nmの波長の光の透過率は84%であった。
この光触媒塗装体について、光触媒分解活性を、JISR1703−2「光触媒材料のセルフクリーニング性能試験方法−第2部:湿式分解性能」の試験法で行った。その結果、MB活性指数は6.4と良好な結果を示した。
Example 2
(Silica particle surface coating treatment)
Hydrophobized silica particles were prepared by reacting 5 parts by weight of trialkoxysilane with 100 parts by weight of silica particles (average particle size 50 nm).
(Production of photocatalyst coating)
A solid containing 1.3 parts by mass of anatase-type titanium oxide particles (average crystallite diameter: 10 nm), 8.7 parts by mass of the above-mentioned hydrophobized silica particles, and 90 parts by mass of a silicone emulsion having a dimethylsilyl group as a solid content A photocatalyst aqueous coating solution having a partial concentration of 25% by mass was prepared and dried on a transparent 2 mm thick soda lime glass substrate at 150 ° C. for 5 minutes to obtain a photocatalyst-coated body.
(Evaluation of coated photocatalyst)
When the photocatalyst layer of the obtained photocatalyst-coated body was observed in cross section, the film thickness was about 7 μm.
Further, the transmittance of light having a wavelength of 550 nm of the photocatalyst layer was 84%.
About this photocatalyst coating body, the photocatalytic decomposition activity was performed by the test method of JISR1703-2 "Self-cleaning performance test method of photocatalyst material-Part 2: Wet decomposition performance". As a result, the MB activity index was as good as 6.4.

比較例1.
アナターゼ型酸化チタン粒子(平均結晶子径10nm)1.3質量部、シリカ粒子(平均粒径50nm)8.7質量部、メチルフェニルシリコーンエマルジョンを固形分として90質量部配合した固形分濃度25質量%の光触媒水性コーティング液を調製し、透明な2mm厚のソーダライムガラス基材上に150℃×5分乾燥して、光触媒塗装体を得た。
得られた光触媒塗装体の光触媒層を断面観察したところ、膜厚は約7μmであった。
また、光触媒層の550nmの波長の光の透過率は83%であった。
この光触媒塗装体について、光触媒分解活性を、JISR1703−2「光触媒材料のセルフクリーニング性能試験方法−第2部:湿式分解性能」の試験法に従い行った。その結果、MB活性指数は1.1と低い値を示した。
Comparative Example 1
Anatase-type titanium oxide particles (average crystallite size 10 nm) 1.3 parts by mass, silica particles (average particle size 50 nm) 8.7 parts by mass, solid content concentration of 90 parts by mass of methylphenyl silicone emulsion as solid content 25 mass % Photocatalyst aqueous coating solution was prepared and dried on a transparent 2 mm thick soda lime glass substrate at 150 ° C. for 5 minutes to obtain a photocatalyst-coated body.
When the photocatalyst layer of the obtained photocatalyst-coated body was observed in cross section, the film thickness was about 7 μm.
Further, the transmittance of light having a wavelength of 550 nm of the photocatalyst layer was 83%.
About this photocatalyst coating body, the photocatalyst decomposition activity was performed in accordance with the test method of JISR1703-2 "Self-cleaning performance test method of photocatalyst material-Part 2: Wet decomposition performance". As a result, the MB activity index showed a low value of 1.1.

実施例3.
(シリカ粒子の表面被覆処理)
シリカ粒子(平均粒径50nm)100重量部に対してトリアルコキシシラン5重量部を反応させて、疎水化処理されたシリカ粒子を作製した。
(光触媒塗装体の作製)
アナターゼ型酸化チタン粒子(平均結晶子径10nm)1.3質量部、上記疎水化処理されたシリカ粒子8.7質量部、およびメチルフェニルシリコーンエマルジョンを固形分として45質量部、無機顔料45質量部を配合した固形分濃度40質量%の光触媒水性コーティング液を調製し光触媒塗料を得た。
150mm×65mmに裁断した石綿セメント珪酸カルシウム板(JIS
A5418に準拠したもの)にエポキシ樹脂系プライマーをスプレー塗装し、室温で24時間乾燥させた。続いて、アクリルウレタン塗料を、上記したプライマー塗装を行った石綿セメント珪酸カルシウム板上にスプレー塗装し、室温で24時間乾燥させた。さらに続いて、上記光触媒塗料を、アクリルウレタン塗装を行った石綿セメント珪酸カルシウム板上に刷毛塗りし、コーティング物を得た。
(光触媒塗装体の評価)
得られた光触媒塗装体の光触媒層を断面観察したところ、膜厚は約40μmであった。
この光触媒塗装体について、光触媒分解活性を、JISR1703−2「光触媒材料のセルフクリーニング性能試験方法−第2部:湿式分解性能」の試験法に従って行った。その結果、MB活性指数は6.0と良好な結果を示した。
得られた光触媒塗装体について、以下の通り耐候性試験を行った。光触媒塗装体をJIS B7753に規定されるサンシャインウエザオメーター(スガ試験機製、S−300C)に投入した。100hr経過後に試験片を取り出し、投入前後の外観変化を観察した。その結果、外観に変化は認められなかった。
Example 3
(Silica particle surface coating treatment)
Hydrophobized silica particles were prepared by reacting 5 parts by weight of trialkoxysilane with 100 parts by weight of silica particles (average particle size 50 nm).
(Production of photocatalyst coating)
1.3 parts by mass of anatase-type titanium oxide particles (average crystallite diameter: 10 nm), 8.7 parts by mass of the above-mentioned hydrophobized silica particles, 45 parts by mass of methylphenyl silicone emulsion as a solid content, and 45 parts by mass of an inorganic pigment A photocatalyst aqueous coating solution having a solid content concentration of 40% by mass was prepared to obtain a photocatalyst paint.
Asbestos cement calcium silicate board cut to 150mm x 65mm (JIS
Epoxy resin-based primer was spray-coated on A5418) and dried at room temperature for 24 hours. Subsequently, an acrylic urethane paint was spray-coated on the asbestos-cement calcium silicate plate subjected to the primer coating described above, and dried at room temperature for 24 hours. Subsequently, the photocatalyst paint was brush-coated on an asbestos cement calcium silicate plate coated with acrylic urethane to obtain a coating.
(Evaluation of coated photocatalyst)
When the photocatalyst layer of the obtained photocatalyst-coated body was observed in cross section, the film thickness was about 40 μm.
About this photocatalyst coating body, the photocatalytic decomposition activity was performed in accordance with the test method of JISR1703-2 "Self-cleaning performance test method of photocatalyst material-Part 2: Wet decomposition performance". As a result, the MB activity index was as good as 6.0.
About the obtained photocatalyst coating body, the weather resistance test was done as follows. The photocatalyst-coated body was put into a sunshine weatherometer (S-300C, manufactured by Suga Test Instruments) defined in JIS B7753. After 100 hours had elapsed, the test piece was taken out and the appearance change before and after the addition was observed. As a result, no change was observed in the appearance.

実施例4.
(アナターゼ型酸化チタン粒子の表面被覆処理)
アナターゼ型酸化チタン粒子(平均結晶子径10nm)100重量部に対してトリアルコキシシラン5重量部を反応させて、疎水化処理された酸化チタン粒子を作製した。
(シリカ粒子の表面被覆処理)
シリカ粒子(平均粒径50nm)100重量部に対してトリアルコキシシラン5重量部を反応させて、疎水化処理されたシリカ粒子を作製した。
(光触媒塗装体の作製)
上記疎水化処理された酸化チタン粒子1.3質量部、上記疎水化処理されたシリカ粒子8.7質量部、およびメチルフェニルシリル基を有するシリコーンエマルジョンを固形分として90質量部配合した固形分濃度25質量%の光触媒水性コーティング液を調製し、透明な2mm厚のソーダライムガラス基材上に150℃×5分乾燥して、光触媒塗装体を得た。
(光触媒塗装体の評価)
得られた光触媒塗装体の光触媒層を断面観察したところ、膜厚は約7μmであった。
また、光触媒層の550nmの波長の光の透過率は84%であった。
この光触媒塗装体について、光触媒分解活性を、JISR1703−2「光触媒材料のセルフクリーニング性能試験方法−第2部:湿式分解性能」の試験法に従って行った。その結果、MB活性指数は9.3と良好な結果を示した。
Example 4
(Surface coating treatment of anatase-type titanium oxide particles)
Hydrophobized titanium oxide particles were prepared by reacting 5 parts by weight of trialkoxysilane with 100 parts by weight of anatase-type titanium oxide particles (average crystallite diameter: 10 nm).
(Silica particle surface coating treatment)
Hydrophobized silica particles were prepared by reacting 5 parts by weight of trialkoxysilane with 100 parts by weight of silica particles (average particle size 50 nm).
(Production of photocatalyst coating)
Solid content concentration containing 1.3 parts by mass of the hydrophobized titanium oxide particles, 8.7 parts by mass of the hydrophobized silica particles, and 90 parts by mass of a silicone emulsion having a methylphenylsilyl group as a solid content A 25% by mass photocatalytic aqueous coating solution was prepared and dried on a transparent 2 mm thick soda lime glass substrate at 150 ° C. for 5 minutes to obtain a photocatalyst-coated body.
(Evaluation of coated photocatalyst)
When the photocatalyst layer of the obtained photocatalyst-coated body was observed in cross section, the film thickness was about 7 μm.
Further, the transmittance of light having a wavelength of 550 nm of the photocatalyst layer was 84%.
About this photocatalyst coating body, the photocatalytic decomposition activity was performed in accordance with the test method of JISR1703-2 "Self-cleaning performance test method of photocatalyst material-Part 2: Wet decomposition performance". As a result, the MB activity index was as good as 9.3.

実験例5.
(シリカ粒子の表面被覆処理)
シリカ粒子(平均粒径50nm)100重量部に対してトリアルコキシシラン5重量部を反応させて、疎水化処理されたシリカ粒子を作製した。
(光触媒塗装体の作製)
アナターゼ型酸化チタン粒子(平均結晶子径10nm)1.3質量部、上記疎水化処理されたシリカ粒子8.7質量部、およびメチルフェニルシリル基を有するシリコーンエマルジョンを固形分として90質量部配合した固形分濃度25質量%の光触媒水性コーティング液を調製し、スレート板上にアクリル系着色塗装した基材上に80℃×30分乾燥して、光触媒塗装体を得た。
こうして得られた50×100mmの大きさの光触媒塗装体について、以下の通り耐候性試験を行った。光触媒塗装体をJIS B7753に規定されるサンシャインウエザオメーター(スガ試験機製、S−300C)に投入した。100hr経過後に試験片を取り出し、投入前後の外観変化を観察した。その結果、外観に変化は認められなかった。
Experimental Example 5.
(Silica particle surface coating treatment)
Hydrophobized silica particles were prepared by reacting 5 parts by weight of trialkoxysilane with 100 parts by weight of silica particles (average particle size 50 nm).
(Production of photocatalyst coating)
90 parts by mass of 1.3 parts by mass of anatase-type titanium oxide particles (average crystallite diameter: 10 nm), 8.7 parts by mass of the above-mentioned hydrophobized silica particles, and a silicone emulsion having a methylphenylsilyl group as a solid content A photocatalyst aqueous coating solution having a solid content concentration of 25% by mass was prepared, and dried on an slate plate coated with acrylic coloring at 80 ° C. for 30 minutes to obtain a photocatalyst-coated body.
About the photocatalyst coating body of a magnitude | size of 50x100 mm obtained in this way, the weather resistance test was done as follows. The photocatalyst-coated body was put into a sunshine weatherometer (S-300C, manufactured by Suga Test Instruments) defined in JIS B7753. After 100 hours had elapsed, the test piece was taken out and the appearance change before and after the addition was observed. As a result, no change was observed in the appearance.

実験例6.
(アナターゼ型酸化チタン粒子の表面被覆処理)
アナターゼ型酸化チタン粒子(平均結晶子径10nm)100重量部に対してトリアルコキシシラン5重量部を反応させて、疎水化処理された酸化チタン粒子を作製した。
(シリカ粒子の表面被覆処理)
シリカ粒子(平均粒径50nm)100重量部に対してトリアルコキシシラン5重量部を反応させて、疎水化処理されたシリカ粒子を作製した。
(光触媒塗装体の作製)
上記疎水化処理された酸化チタン粒子1.3質量部、上記疎水化処理されたシリカ粒子8.7質量部、およびメチルフェニルシリル基を有するシリコーンエマルジョンを固形分として90質量部配合した固形分濃度25質量%の光触媒水性コーティング液を調製し、透明なスレート板上にアクリル系着色塗装した基材上に150℃×5分乾燥して、光触媒塗装体を得た。
こうして得られた50×100mmの大きさの光触媒塗装体について、以下の通り耐候性試験を行った。光触媒塗装体をJIS B7753に規定されるサンシャインウエザオメーター(スガ試験機製、S−300C)に投入した。100hr経過後に試験片を取り出し、投入前後の外観変化を観察した。その結果、外観に変化は認められなかった。
Experimental Example 6.
(Surface coating treatment of anatase-type titanium oxide particles)
Hydrophobized titanium oxide particles were prepared by reacting 5 parts by weight of trialkoxysilane with 100 parts by weight of anatase-type titanium oxide particles (average crystallite diameter: 10 nm).
(Silica particle surface coating treatment)
Hydrophobized silica particles were prepared by reacting 5 parts by weight of trialkoxysilane with 100 parts by weight of silica particles (average particle size 50 nm).
(Production of photocatalyst coating)
Solid content concentration containing 1.3 parts by mass of the hydrophobized titanium oxide particles, 8.7 parts by mass of the hydrophobized silica particles, and 90 parts by mass of a silicone emulsion having a methylphenylsilyl group as a solid content A photocatalyst-coated body was obtained by preparing a 25% by weight photocatalyst aqueous coating solution and drying it at 150 ° C. for 5 minutes on a substrate coated with acrylic coloring on a transparent slate plate.
About the photocatalyst coating body of a magnitude | size of 50x100 mm obtained in this way, the weather resistance test was done as follows. The photocatalyst-coated body was put into a sunshine weatherometer (S-300C, manufactured by Suga Test Instruments) defined in JIS B7753. After 100 hours had elapsed, the test piece was taken out and the appearance change before and after the addition was observed. As a result, no change was observed in the appearance.

Claims (17)

基材表面に光触媒層を備えた光触媒塗装体であって、
前記光触媒層が、光触媒性金属酸化物粒子と、シリカ粒子と、樹脂エマルジョンの乾燥物とを含んでなり、
前記シリカ粒子は疎水性基を有する物質により被覆又は変性処理されており、
前記光触媒層の最表層における光触媒性金属酸化物粒子の金属元素の濃度が、当該層の中央におけるそれよりも高いことを特徴とする光触媒塗装体。
A photocatalyst-coated body provided with a photocatalyst layer on a substrate surface,
The photocatalyst layer comprises photocatalytic metal oxide particles, silica particles, and a dried resin emulsion,
The silica particles are coated or modified with a substance having a hydrophobic group,
The photocatalyst-coated body, wherein the concentration of the metal element of the photocatalytic metal oxide particles in the outermost layer of the photocatalyst layer is higher than that in the center of the layer.
前記光触媒層中の光触媒性金属酸化物粒子の金属元素の濃度が、当該層の基材との界面付近から最表層に向って徐々に高くなる濃度傾斜を示す、請求項1に記載の光触媒塗装体。 The photocatalyst coating according to claim 1, wherein the concentration of the metal element of the photocatalytic metal oxide particles in the photocatalyst layer shows a concentration gradient that gradually increases from the vicinity of the interface with the substrate to the outermost layer. body. 前記疎水性基を有する物質が、疎水性基を有するシラン及び/又は疎水性基を有するシリコーンである、請求項1又は2に記載の光触媒塗装体。   The photocatalyst-coated body according to claim 1 or 2, wherein the substance having a hydrophobic group is a silane having a hydrophobic group and / or a silicone having a hydrophobic group. 前記光触媒性金属酸化物が、光触媒性酸化チタンである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。   The photocatalyst coating body as described in any one of Claims 1-3 whose said photocatalytic metal oxide is a photocatalytic titanium oxide. 前記光触媒層の膜厚が3μmを超え3mm未満であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。   The photocatalyst-coated body according to any one of claims 1 to 4, wherein the photocatalyst layer has a thickness of more than 3 µm and less than 3 mm. 前記光触媒層が透明である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。   The photocatalyst coating body as described in any one of Claims 1-5 whose said photocatalyst layer is transparent. 前記樹脂エマルジョンの乾燥物の含量が、前記樹脂エマルジョンの乾燥物、前記光触媒性金属酸化物粒子および前記シリカ粒子の合計質量に対して50%以上である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。   The content of the dried product of the resin emulsion is 50% or more based on the total mass of the dried product of the resin emulsion, the photocatalytic metal oxide particles, and the silica particles. The photocatalyst coating body of description. 前記光触媒層が、更に着色顔料を含んでなる、請求項1〜5および7のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。   The photocatalyst coating body as described in any one of Claims 1-5 and 7 in which the said photocatalyst layer further contains a color pigment. 前記樹脂エマルジョンが、シリコーンエマルジョン及び/又はフッ素樹脂エマルジョンである、請求項1〜8のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。   The photocatalyst coating body as described in any one of Claims 1-8 whose said resin emulsion is a silicone emulsion and / or a fluororesin emulsion. 前記樹脂エマルジョンの平均粒径が、前記光触媒性金属酸化物粒子および前記シリカ粒子の平均粒径よりも大である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の光触媒塗装体。   The photocatalyst coating body as described in any one of Claims 1-9 whose average particle diameter of the said resin emulsion is larger than the average particle diameter of the said photocatalytic metal oxide particle and the said silica particle. 光触媒性金属酸化物粒子と、
シリカ粒子と、
樹脂エマルジョンと、
溶媒とを含んでなり、
前記シリカ粒子が、疎水性基を有する物質により被覆または変性処理されなるものであることを特徴とする、光触媒コーティング液。
Photocatalytic metal oxide particles,
Silica particles;
A resin emulsion;
Comprising a solvent,
The photocatalyst coating liquid, wherein the silica particles are coated or modified with a substance having a hydrophobic group.
前記疎水性基を有する物質が、疎水性基を有するシラン及び/又は疎水性基を有するシリコーンである、請求項11に記載の光触媒コーティング液。   The photocatalyst coating liquid according to claim 11, wherein the substance having a hydrophobic group is a silane having a hydrophobic group and / or a silicone having a hydrophobic group. 前記光触媒性金属酸化物が、光触媒性酸化チタンである、請求項11又は12に記載の光触媒コーティング液。   The photocatalyst coating liquid according to claim 11 or 12, wherein the photocatalytic metal oxide is photocatalytic titanium oxide. 前記光触媒層が更に着色顔料を含んでなる、請求項11〜13のいずれか一項に記載の光触媒コーティング液。   The photocatalyst coating liquid as described in any one of Claims 11-13 in which the said photocatalyst layer further contains a color pigment. 前記樹脂エマルジョンの固形分の含量が、前記樹脂エマルジョン、前記光触媒性金属酸化物粒子および前記シリカ粒子の固形分の合計質量に対して50%以上である、請求項11〜14のいずれか一項に記載の光触媒コーティング液。 The solid content of the resin emulsion is 50% or more based on a total mass of the solid contents of the resin emulsion, the photocatalytic metal oxide particles, and the silica particles. The photocatalyst coating liquid described in 1. 前記樹脂エマルジョンが、シリコーンエマルジョン及び/又はフッ素樹脂エマルジョンである、請求項11〜15のいずれか一項に記載の光触媒コーティング液。   The photocatalyst coating liquid as described in any one of Claims 11-15 whose said resin emulsion is a silicone emulsion and / or a fluororesin emulsion. 前記樹脂エマルジョンの平均粒径が、前記光触媒性金属酸化物粒子および前記シリカ粒子の平均粒径よりも大である、請求項11〜16のいずれか一項に記載の光触媒コーティング液。   The photocatalyst coating liquid as described in any one of Claims 11-16 whose average particle diameter of the said resin emulsion is larger than the average particle diameter of the said photocatalytic metal oxide particle and the said silica particle.
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