JP6105998B2 - Method for producing photocatalyst composition and method for producing photocatalyst - Google Patents

Method for producing photocatalyst composition and method for producing photocatalyst Download PDF

Info

Publication number
JP6105998B2
JP6105998B2 JP2013065139A JP2013065139A JP6105998B2 JP 6105998 B2 JP6105998 B2 JP 6105998B2 JP 2013065139 A JP2013065139 A JP 2013065139A JP 2013065139 A JP2013065139 A JP 2013065139A JP 6105998 B2 JP6105998 B2 JP 6105998B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photocatalyst
amorphous
titania
silica
dispersion
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.)
Active
Application number
JP2013065139A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014188417A (en
Inventor
北川 聡
聡 北川
貴裕 古田
貴裕 古田
利樹 林
利樹 林
伸 宮澤
伸 宮澤
隆志 藤森
隆志 藤森
昇平 細尾
昇平 細尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NT&I CO., LTD.
Panasonic Homes Co Ltd
Original Assignee
NT&I CO., LTD.
Panahome Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NT&I CO., LTD., Panahome Corp filed Critical NT&I CO., LTD.
Priority to JP2013065139A priority Critical patent/JP6105998B2/en
Publication of JP2014188417A publication Critical patent/JP2014188417A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6105998B2 publication Critical patent/JP6105998B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

本発明は、所定波長の光が照射されることによって光励起される光触媒を含む光触媒組成物の製造方法、および光触媒体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a photocatalyst composition containing a photocatalyst that is photoexcited by irradiation with light having a predetermined wavelength, and a method for producing a photocatalyst.

チタニア(酸化チタン)などの光触媒は、所定波長の光が照射されることで光励起され、これによって、窒素酸化物(NOx)、硫黄酸化物(SOx)、および揮発性有機化合物(Volatile Organic Compounds、略称VOC)などの有害物質を分解する分解機能、および、基材の表面を高度に親水化する超親水化機能を有することが知られている(特許文献1,2参照)。   A photocatalyst such as titania (titanium oxide) is photoexcited when irradiated with light of a predetermined wavelength, and thereby, nitrogen oxide (NOx), sulfur oxide (SOx), and volatile organic compounds (Volatile Organic Compounds), It is known to have a decomposition function for decomposing harmful substances such as abbreviation VOC) and a superhydrophilic function for highly hydrophilizing the surface of a substrate (see Patent Documents 1 and 2).

このような光触媒は、建築物、乗物および物品などを構成する部材などに、分解機能および超親水化機能を付与する物質として、基材の表面に層状に形成して設けられる。   Such a photocatalyst is formed and formed in a layered manner on the surface of a substrate as a substance that imparts a decomposition function and a superhydrophilization function to a member constituting a building, a vehicle, an article, or the like.

基材の表面に光触媒を含む光触媒層が形成された光触媒体を、たとえば、建築物の外装材などの屋外用の部材として用いた場合、太陽光が光触媒体に照射されることで光触媒が光励起され、NOx、SOxなどの有害物質を分解する分解機能が発揮されるとともに、超親水化機能が発揮されて、光触媒体の表面に付着した汚れが降雨により洗い流される、自己浄化(セルフクリーニング)機能が発揮される。   When a photocatalyst body in which a photocatalyst layer containing a photocatalyst is formed on the surface of a substrate is used as an outdoor member such as a building exterior material, the photocatalyst is photoexcited by irradiating the photocatalyst with sunlight. Self-purification (self-cleaning) function that exhibits a decomposing function for decomposing toxic substances such as NOx and SOx, and a super-hydrophilic function, so that dirt attached to the surface of the photocatalyst is washed away by rain Is demonstrated.

また、光触媒体を、建築物の屋内に設けられるガラス部材などの屋内用の部材として用いた場合、蛍光灯などの人工光源による光が光触媒体に照射されることで光触媒が光励起され、VOCなどの有害物質を分解する分解機能が発揮されるとともに、超親水化機能が発揮されて、空気中の湿分や湯気が結露した水滴が光触媒体の表面に付着しても、その水滴を速やかに一様な水膜とし、離散した目障りな水滴が形成されることを防止する機能が発揮される。   In addition, when the photocatalyst is used as an indoor member such as a glass member provided indoors in a building, the photocatalyst is photoexcited by irradiating the photocatalyst with light from an artificial light source such as a fluorescent lamp, and VOC or the like. The function of decomposing toxic substances is demonstrated, and the function of superhydrophilicity is also demonstrated. Even if water droplets dewed from moisture or steam in the air adhere to the surface of the photocatalyst, the water droplets are quickly removed. A uniform water film is provided, and the function of preventing the formation of discrete and annoying water droplets is exhibited.

特許第3786366号公報Japanese Patent No. 3786366 特開2010−280545号公報JP 2010-280545 A

しかしながら、従来技術の光触媒体は、所定波長の光が照射されてから、超親水化機能が発現されるまでに、長時間を要するという課題がある。   However, the prior art photocatalyst has a problem that it takes a long time after the light having a predetermined wavelength is irradiated until the superhydrophilic function is exhibited.

本発明の目的は、所定波長の光が照射されることによって、短時間のうちに超親水化機能が発現される光触媒体を製造することが可能な光触媒組成物の製造方法、および該製造方法によって得られた光触媒組成物を用いた光触媒体の製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to produce a photocatalyst composition capable of producing a photocatalyst that exhibits a superhydrophilization function within a short time when irradiated with light of a predetermined wavelength, and the production method It is providing the manufacturing method of the photocatalyst body using the photocatalyst composition obtained by this.

本発明は、チタンアルコキシドを撹拌下で液体状のカルボン酸に添加して、チタンアルコキシドを加水分解させて水酸化チタンを生成し、該水酸化チタンを重縮合させてチタノキサン結合を有する非晶質のチタニアを生成することによって、該非晶質のチタニアがカルボン酸に分散された非晶質チタニア分散体を得る非晶質チタニア分散体生成工程と、
前記非晶質チタニア分散体と、非晶質のシリカがカルボン酸に分散されたシリカゾルとを、撹拌下で溶媒に添加して、非晶質のチタニアおよび非晶質のシリカの混合物が溶媒中に分散された混合物分散体を得る混合物分散体生成工程と、
前記混合物分散体を、70〜80℃の温度下で撹拌して、前記混合物分散体中の非晶質のチタニアをアナターゼ型の結晶構造を有するチタニアに変質させて、結晶質のチタニアに非晶質のシリカが担持された複合型の光触媒を生成することによって、該光触媒が溶媒中に分散された光触媒組成物を得る光触媒組成物生成工程と、を含むことを特徴とする光触媒組成物の製造方法である。
In the present invention, titanium alkoxide is added to a liquid carboxylic acid with stirring, titanium alkoxide is hydrolyzed to produce titanium hydroxide, and the titanium hydroxide is polycondensed to produce an amorphous having a titanoxane bond. An amorphous titania dispersion producing step of obtaining an amorphous titania dispersion in which the amorphous titania is dispersed in a carboxylic acid by producing the titania of
The amorphous titania dispersion and a silica sol in which amorphous silica is dispersed in carboxylic acid are added to a solvent with stirring, and a mixture of amorphous titania and amorphous silica is added to the solvent. A mixture dispersion producing step for obtaining a mixture dispersion dispersed in
The mixture dispersion is stirred at a temperature of 70 to 80 ° C. to change the amorphous titania in the mixture dispersion into titania having an anatase type crystal structure. A photocatalyst composition producing step comprising producing a photocatalyst composition in which the photocatalyst is dispersed in a solvent by producing a composite photocatalyst loaded with fine silica. Is the method.

また本発明の光触媒組成物の製造方法において、前記非晶質チタニア分散体生成工程では、不定形状のチタニアの粒子を含む非晶質チタニア分散体を生成し、
前記混合物分散体生成工程では、前記シリカゾルとして、不定形状のシリカの粒子を含むシリカゾルを用いることを特徴とする。
Further, in the method for producing a photocatalyst composition of the present invention, in the amorphous titania dispersion production step, an amorphous titania dispersion containing irregularly shaped titania particles is produced,
In the mixture dispersion generating step, a silica sol containing irregularly shaped silica particles is used as the silica sol.

また本発明は、チタンアルコキシドと酸触媒とを撹拌下でアルコールに添加して、チタンアルコキシドを加水分解させて水酸化チタンを生成し、該水酸化チタンを重縮合させてチタノキサン結合を有する非晶質のチタニアを生成することによって、該非晶質のチタニアがアルコールに分散された非晶質チタニア分散体を得る非晶質チタニア分散体生成工程と、
前記非晶質チタニア分散体と、非晶質のシリカがアルコールに分散されたシリカゾルとを、撹拌下でアルカリ水溶液に添加して、非晶質のチタニアに非晶質のシリカが担持された複合型の光触媒を生成することによって、該光触媒をアルカリ水溶液に沈殿させる沈殿工程と、
光触媒が沈殿したアルカリ水溶液から光触媒を分離する分離工程と、
前記分離工程において分離された光触媒を撹拌下で溶媒に添加して、光触媒が溶媒中に分散された光触媒組成物を得る光触媒組成物生成工程と、を含むことを特徴とする光触媒組成物の製造方法である。
In addition, the present invention adds a titanium alkoxide and an acid catalyst to an alcohol with stirring, hydrolyzes the titanium alkoxide to produce titanium hydroxide, and polycondenses the titanium hydroxide to produce an amorphous having a titanoxane bond. Producing an amorphous titania dispersion in which the amorphous titania is dispersed in alcohol by producing a quality titania,
The amorphous titania dispersion and a silica sol in which amorphous silica is dispersed in alcohol are added to an alkaline aqueous solution with stirring, and the amorphous titania supports the amorphous silica. A precipitation step of precipitating the photocatalyst in an aqueous alkaline solution by producing a photocatalyst of a type;
A separation step of separating the photocatalyst from the alkaline aqueous solution in which the photocatalyst is precipitated;
A photocatalyst composition producing step, wherein the photocatalyst separated in the separation step is added to a solvent under stirring to obtain a photocatalyst composition in which the photocatalyst is dispersed in the solvent. Is the method.

また本発明の光触媒組成物の製造方法において、前記非晶質チタニア分散体生成工程では、不定形状のチタニアの粒子を含む非晶質チタニア分散体を生成し、
前記沈殿工程では、前記シリカゾルとして、不定形状のシリカの粒子を含むシリカゾルを用いることを特徴とする。
Further, in the method for producing a photocatalyst composition of the present invention, in the amorphous titania dispersion production step, an amorphous titania dispersion containing irregularly shaped titania particles is produced,
In the precipitation step, a silica sol containing irregularly shaped silica particles is used as the silica sol.

また本発明は、上記の製造方法で得られた光触媒組成物を、基材の表面に塗布する塗布工程と、
光触媒組成物が塗布された基材を焼成することによって、基材の表面に光触媒層を形成して、光触媒体を得る焼成工程と、を含むことを特徴とする光触媒体の製造方法である。
The present invention also includes an application step of applying the photocatalyst composition obtained by the above production method to the surface of the substrate;
A method for producing a photocatalyst, comprising: calcining a substrate coated with the photocatalyst composition to form a photocatalyst layer on the surface of the substrate to obtain a photocatalyst.

本発明によれば、光触媒組成物の製造方法は、非晶質チタニア分散体生成工程と、混合物分散体生成工程と、光触媒組成物生成工程とを含む。非晶質チタニア分散体生成工程では、チタンアルコキシドを撹拌下で液体状のカルボン酸に添加して、チタンアルコキシドを加水分解させて水酸化チタンを生成するとともに、該水酸化チタンを重縮合させてチタノキサン結合を有する非晶質のチタニアを生成する。このようにして、非晶質のチタニアがカルボン酸に分散された非晶質チタニア分散体を得る。混合物分散体生成工程では、前記非晶質チタニア分散体と、非晶質のシリカがカルボン酸に分散されたシリカゾルとを、撹拌下で溶媒に添加して、非晶質のチタニアおよび非晶質のシリカの混合物を生成する。このようにして、混合物が溶媒中に分散された混合物分散体を得る。   According to the present invention, the method for producing a photocatalyst composition includes an amorphous titania dispersion production step, a mixture dispersion production step, and a photocatalyst composition production step. In the amorphous titania dispersion production step, titanium alkoxide is added to the liquid carboxylic acid with stirring to hydrolyze the titanium alkoxide to produce titanium hydroxide and to polycondense the titanium hydroxide. Amorphous titania having a titanoxane bond is produced. In this way, an amorphous titania dispersion in which amorphous titania is dispersed in carboxylic acid is obtained. In the mixture dispersion forming step, the amorphous titania dispersion and a silica sol in which amorphous silica is dispersed in a carboxylic acid are added to a solvent under stirring to form amorphous titania and amorphous To produce a silica mixture. In this way, a mixture dispersion in which the mixture is dispersed in the solvent is obtained.

そして、光触媒組成物生成工程では、前記混合物分散体を、70〜80℃の温度下で撹拌して、混合物分散体中の非晶質のチタニアをアナターゼ型の結晶構造を有するチタニアに変質させて、結晶質のチタニアに非晶質のシリカが担持された複合型の光触媒を生成する。このようにして、光触媒が溶媒中に分散された光触媒組成物を得る。   In the photocatalyst composition generation step, the mixture dispersion is stirred at a temperature of 70 to 80 ° C., and amorphous titania in the mixture dispersion is transformed into titania having an anatase type crystal structure. A composite photocatalyst in which amorphous silica is supported on crystalline titania is produced. Thus, the photocatalyst composition in which the photocatalyst is dispersed in the solvent is obtained.

従来技術の光触媒体(基材の表面に光触媒を含む光触媒層が形成されたもの)は、たとえば、テトラエトキシシランとアナターゼ型チタニアゾルとが溶媒中に混合されたコーティング溶液を基材の表面に塗布した後、150℃程度の温度に保持することにより、テトラエトキシシランを加水分解と脱水縮重合に付し、アナターゼ型チタニア粒子がシリカのバインダーで結着された光触媒層を基材の表面に形成して製造される。このような従来技術の光触媒体は、光触媒機能を有するアナターゼ型チタニア粒子がシリカのバインダーで結着された光触媒層が、基材の表面に形成されたものである。このような光触媒体は、所定波長の光が照射されてから、超親水化機能が発現されるまでに、60時間程度の長時間を要する。この理由は、シリカのバインダー成分に紫外線(光)透過が阻害され、均一に光がチタニア粒子表面に到達しないためであるからだと考えられる。   A conventional photocatalyst (with a photocatalyst layer containing a photocatalyst formed on the surface of a base material), for example, is applied to the surface of the base material with a coating solution in which tetraethoxysilane and anatase-type titania sol are mixed in a solvent. Then, by maintaining the temperature at about 150 ° C., the tetraethoxysilane is subjected to hydrolysis and dehydration condensation polymerization, and a photocatalytic layer in which anatase-type titania particles are bound with a silica binder is formed on the surface of the substrate. Manufactured. In such a conventional photocatalyst, a photocatalyst layer in which anatase-type titania particles having a photocatalytic function are bound with a silica binder is formed on the surface of a substrate. Such a photocatalyst requires a long time of about 60 hours after the light having a predetermined wavelength is irradiated until the superhydrophilic function is exhibited. The reason for this is considered to be that the ultraviolet light (light) transmission is inhibited by the binder component of silica and the light does not uniformly reach the surface of the titania particles.

これに対して、本発明の光触媒組成物の製造方法では、非晶質チタニア分散体生成工程において、加水分解および重縮合が完遂された非晶質のチタニアを含む非晶質チタニア分散体を生成し、光触媒組成物生成工程において、非晶質のチタニアをアナターゼ型の結晶構造を有するチタニアに変質させて、結晶質のチタニアに非晶質のシリカが担持された複合型の光触媒を生成し、その生成された光触媒が溶媒中に分散された光触媒組成物を得る。このような本発明の光触媒組成物の製造方法によって得られる光触媒組成物を用いて光触媒体を製造した場合、光触媒を構成するシリカはバインダーとして機能するものではなく、紫外線(光)透過を阻害することが防止される。その結果、紫外線(光)透過率に優れた高い光触媒活性を持つ光触媒体となる。したがって、本発明の光触媒組成物の製造方法は、所定波長の光が照射されることによって、短時間のうちに超親水化機能が発現される光触媒体を製造することが可能な光触媒組成物を得ることができる。   In contrast, in the method for producing a photocatalyst composition of the present invention, an amorphous titania dispersion containing amorphous titania that has been subjected to hydrolysis and polycondensation in the amorphous titania dispersion production step is produced. In the photocatalyst composition generation step, amorphous titania is transformed into titania having an anatase type crystal structure to generate a composite type photocatalyst in which amorphous silica is supported on crystalline titania, The photocatalyst composition in which the produced photocatalyst is dispersed in a solvent is obtained. When a photocatalyst body is produced using such a photocatalyst composition obtained by the method for producing a photocatalyst composition of the present invention, silica constituting the photocatalyst does not function as a binder and inhibits ultraviolet (light) transmission. It is prevented. As a result, a photocatalyst having a high photocatalytic activity excellent in ultraviolet (light) transmittance is obtained. Therefore, the method for producing a photocatalyst composition of the present invention provides a photocatalyst composition capable of producing a photocatalyst that exhibits a superhydrophilic function in a short time when irradiated with light of a predetermined wavelength. Can be obtained.

また本発明によれば、非晶質チタニア分散体生成工程では、不定形状のチタニアの粒子を含む非晶質チタニア分散体を生成する。また、混合物分散体生成工程では、シリカゾルとして、不定形状のシリカの粒子を含むシリカゾルを用いる。これによって、不定形状のチタニアに不定形状のシリカが担持された複合型の光触媒が含まれた光触媒組成物を製造することができる。不定形状の粒子は、球形粒子に比べて凝集粒子の形成度合いが低いので、1つの大きな凝集粒子として振舞うことが抑制され、光の散乱を抑制することができる。したがって、光触媒を構成するチタニアおよびシリカが不定形状の粒子であることによって、光触媒の光散乱による白濁を防止することができ、光触媒を実質的に透明とすることができる。これによって、光触媒に対する光の入射光量を大きくすることができるので、短時間のうちに超親水化機能が発現される光触媒体を製造することが可能な光触媒組成物となる。   According to the present invention, in the amorphous titania dispersion generation step, an amorphous titania dispersion containing irregularly shaped titania particles is generated. Further, in the mixture dispersion generation step, a silica sol containing irregularly shaped silica particles is used as the silica sol. Thus, a photocatalyst composition including a composite photocatalyst in which amorphous silica is supported on amorphous titania can be produced. Since the irregularly shaped particles have a lower degree of formation of aggregated particles than spherical particles, they can be suppressed from acting as one large aggregated particle, and light scattering can be suppressed. Therefore, when the titania and silica constituting the photocatalyst are particles having an irregular shape, white turbidity due to light scattering of the photocatalyst can be prevented, and the photocatalyst can be made substantially transparent. Thereby, since the amount of light incident on the photocatalyst can be increased, a photocatalyst composition capable of producing a photocatalyst body that exhibits a superhydrophilic function within a short time is obtained.

また、不定形状の粒子は、球形粒子に比べて比表面積が大きいので、光触媒組成物を用いて光触媒体を製造した場合、光触媒の基材表面に対する密着摩耗性を向上させることができる。したがって、光触媒を構成するチタニアおよびシリカが不定形状の粒子であることによって、光触媒が基材表面から剥離することが抑制可能な光触媒組成物となる。   In addition, since the irregularly shaped particles have a larger specific surface area than the spherical particles, when the photocatalyst is produced using the photocatalyst composition, it is possible to improve the adhesion wear property of the photocatalyst to the substrate surface. Therefore, when the titania and the silica constituting the photocatalyst are particles having an indefinite shape, the photocatalyst composition is capable of suppressing the photocatalyst from being peeled off from the substrate surface.

また本発明によれば、光触媒組成物の製造方法は、非晶質チタニア分散体生成工程と、沈殿工程と、分離工程と、光触媒組成物生成工程とを含む。非晶質チタニア分散体生成工程では、チタンアルコキシドと酸触媒とを撹拌下でアルコールに添加して、チタンアルコキシドを加水分解させて水酸化チタンを生成するとともに、該水酸化チタンを重縮合させてチタノキサン結合を有する非晶質のチタニアを生成する。このようにして、非晶質のチタニアがアルコールに分散された非晶質チタニア分散体を得る。沈殿工程では、前記非晶質チタニア分散体と、非晶質のシリカがアルコールに分散されたシリカゾルとを、撹拌下でアルカリ水溶液に添加して、非晶質のチタニアに非晶質のシリカが担持された複合型の光触媒を生成し、該光触媒をアルカリ水溶液に沈殿させる。分離工程では、光触媒が沈殿したアルカリ水溶液から光触媒を分離する。そして、光触媒組成物生成工程では、分離工程において分離された光触媒を、撹拌下で溶媒に添加して、光触媒が溶媒中に分散された光触媒組成物を得る。   According to the invention, the method for producing a photocatalyst composition includes an amorphous titania dispersion production step, a precipitation step, a separation step, and a photocatalyst composition production step. In the amorphous titania dispersion production step, titanium alkoxide and an acid catalyst are added to alcohol under stirring to hydrolyze the titanium alkoxide to produce titanium hydroxide, and to polycondense the titanium hydroxide. Amorphous titania having a titanoxane bond is produced. In this way, an amorphous titania dispersion in which amorphous titania is dispersed in alcohol is obtained. In the precipitation step, the amorphous titania dispersion and a silica sol in which amorphous silica is dispersed in alcohol are added to an alkaline aqueous solution with stirring, and the amorphous titania is transformed into amorphous silica. A supported composite photocatalyst is produced, and the photocatalyst is precipitated in an alkaline aqueous solution. In the separation step, the photocatalyst is separated from the alkaline aqueous solution in which the photocatalyst is precipitated. In the photocatalyst composition generation step, the photocatalyst separated in the separation step is added to the solvent under stirring to obtain a photocatalyst composition in which the photocatalyst is dispersed in the solvent.

本発明の光触媒組成物の製造方法では、非晶質チタニア分散体生成工程において、加水分解および重縮合が完遂された非晶質のチタニアを含む非晶質チタニア分散体を生成し、さらに、光触媒組成物生成工程において、分離工程で固形分として一旦分離された光触媒を溶媒中に分散させて光触媒組成物を製造するので、高純度となった光触媒が溶媒中に分散された光触媒組成物を得ることができる。このような本発明の光触媒組成物の製造方法によって得られる光触媒組成物を用いて光触媒体を製造した場合、紫外線(光)透過率に優れた高い光触媒活性を持つ光触媒体となる。したがって、本発明の光触媒組成物の製造方法は、所定波長の光が照射されることによって、短時間のうちに超親水化機能が発現される光触媒体を製造することが可能な光触媒組成物を得ることができる。   In the method for producing a photocatalyst composition of the present invention, an amorphous titania dispersion containing amorphous titania that has been hydrolyzed and polycondensed is produced in the amorphous titania dispersion production step, and the photocatalyst is further produced. In the composition generation step, the photocatalyst composition is produced by dispersing the photocatalyst once separated as a solid content in the separation step in the solvent, so that the photocatalyst composition in which the highly purified photocatalyst is dispersed in the solvent is obtained. be able to. When a photocatalyst is produced using such a photocatalyst composition obtained by the method for producing a photocatalyst composition of the present invention, a photocatalyst having a high photocatalytic activity excellent in ultraviolet (light) transmittance is obtained. Therefore, the method for producing a photocatalyst composition of the present invention provides a photocatalyst composition capable of producing a photocatalyst that exhibits a superhydrophilic function in a short time when irradiated with light of a predetermined wavelength. Can be obtained.

また本発明によれば、非晶質チタニア分散体生成工程では、不定形状のチタニアの粒子を含む非晶質チタニア分散体を生成する。また、沈殿工程では、シリカゾルとして、不定形状のシリカの粒子を含むシリカゾルを用いる。これによって、不定形状のチタニアに不定形状のシリカが担持された複合型の光触媒が含まれた光触媒組成物を製造することができる。光触媒組成物に含まれる光触媒を構成するチタニアおよびシリカが不定形状の粒子であることによって、光の散乱が抑制可能な光触媒となるので、このような光触媒を含む光触媒組成物は、短時間のうちに超親水化機能が発現される光触媒体を製造することが可能な光触媒組成物となる。   According to the present invention, in the amorphous titania dispersion generation step, an amorphous titania dispersion containing irregularly shaped titania particles is generated. In the precipitation step, a silica sol containing silica particles having an irregular shape is used as the silica sol. Thus, a photocatalyst composition including a composite photocatalyst in which amorphous silica is supported on amorphous titania can be produced. Since the titania and silica constituting the photocatalyst contained in the photocatalyst composition are particles having an indefinite shape, the photocatalyst composition containing such a photocatalyst can be used in a short time. It becomes a photocatalyst composition which can manufacture the photocatalyst body which expresses a superhydrophilization function.

また本発明によれば、光触媒体の製造方法は、塗布工程と焼成工程とを含む。塗布工程では、本発明に係る光触媒組成物の製造方法で得られた光触媒組成物を、基材の表面に塗布する。そして、焼成工程では、光触媒組成物が塗布された基材を焼成することによって、基材表面に光触媒層を形成して、光触媒体を得る。本発明に係る光触媒組成物を用いて光触媒体を製造するので、得られた光触媒体は、所定波長の光が照射されることによって、短時間のうちに超親水化機能が発現される。   Moreover, according to this invention, the manufacturing method of a photocatalyst body includes a coating process and a baking process. In the application step, the photocatalyst composition obtained by the method for producing a photocatalyst composition according to the present invention is applied to the surface of the substrate. And in a baking process, a photocatalyst layer is formed on the surface of a base material by baking the base material with which the photocatalyst composition was apply | coated, and a photocatalyst body is obtained. Since a photocatalyst body is produced using the photocatalyst composition according to the present invention, the obtained photocatalyst body is exposed to light of a predetermined wavelength, so that a superhydrophilic function is exhibited in a short time.

本発明の第1実施形態に係る光触媒組成物の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the photocatalyst composition which concerns on 1st Embodiment of this invention. 光触媒の粒子形状を観察したTEM写真である。It is the TEM photograph which observed the particle shape of the photocatalyst. 光触媒の粒子形状を観察したSEM写真である。It is the SEM photograph which observed the particle shape of the photocatalyst. 本発明の第2実施形態に係る光触媒組成物の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the photocatalyst composition which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る光触媒体の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the photocatalyst body which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の光触媒体の製造方法により得られる光触媒体の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the photocatalyst body obtained by the manufacturing method of the photocatalyst body of this invention. 光触媒体の光照射に伴う水との接触角の時間的変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the contact angle with water accompanying the light irradiation of a photocatalyst body. 光触媒の透過率と接触角の低下速度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the transmittance | permeability of a photocatalyst, and the fall rate of a contact angle. 光触媒体の光照射に伴うアセトアルデヒドガス濃度の経時変化を示すグラフである。It is a graph which shows a time-dependent change of the acetaldehyde gas concentration accompanying the light irradiation of a photocatalyst body. 光触媒中のシリカのモル比と光触媒の透過率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the molar ratio of the silica in a photocatalyst, and the transmittance | permeability of a photocatalyst. 光触媒体における摩耗回数と接触角との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the frequency | count of abrasion in a photocatalyst body, and a contact angle. 光触媒体における密着摩耗性を示すグラフである。It is a graph which shows the adhesion abrasion property in a photocatalyst body.

(光触媒組成物の製造方法)
本発明に係る光触媒組成物の製造方法は、光触媒を含む光触媒組成物を製造する方法である。光触媒組成物は、光触媒により構成される光触媒層が基材の表面に形成された光触媒体を製造するときに用いられるものであり、具体的には、前記光触媒層を形成するときに用いられる。
(Method for producing photocatalyst composition)
The method for producing a photocatalyst composition according to the present invention is a method for producing a photocatalyst composition containing a photocatalyst. The photocatalyst composition is used when producing a photocatalyst in which a photocatalyst layer composed of a photocatalyst is formed on the surface of a substrate, and specifically, used when forming the photocatalyst layer.

<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る光触媒組成物の製造方法を示す工程図である。本実施形態の光触媒組成物の製造方法は、非晶質チタニア分散体生成工程s1と、混合物分散体生成工程s2と、光触媒組成物生成工程s3とを含む。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a process diagram showing a method for producing a photocatalyst composition according to the first embodiment of the present invention. The method for producing a photocatalyst composition of the present embodiment includes an amorphous titania dispersion generation step s1, a mixture dispersion generation step s2, and a photocatalyst composition generation step s3.

非晶質チタニア分散体生成工程s1では、液体状の濃度99%のカルボン酸に固形分濃度30%のチタンアルコキシド(アルコール溶液)を添加して撹拌混合する。これによって、チタンアルコキシドが加水分解されて水酸化チタンが生成されるとともに、該水酸化チタンが重縮合されてチタノキサン結合が形成され、非晶質のチタニアが生成される。このようにして、非晶質のチタニアがカルボン酸に分散された非晶質チタニア分散体が生成される。   In the amorphous titania dispersion production step s1, titanium alkoxide (alcohol solution) having a solid concentration of 30% is added to a liquid carboxylic acid having a concentration of 99% and mixed with stirring. Thereby, the titanium alkoxide is hydrolyzed to produce titanium hydroxide, and the titanium hydroxide is polycondensed to form a titanoxane bond to produce amorphous titania. In this way, an amorphous titania dispersion in which amorphous titania is dispersed in carboxylic acid is produced.

非晶質チタニア分散体生成工程s1において、撹拌混合時の温度条件は、チタンアルコキシドおよびカルボン酸の種類に応じて設定すればよく、たとえば、25〜50℃の温度範囲に設定される。また、固形分濃度30%のチタンアルコキシドと濃度99%のカルボン酸との混合比は、重量比で、(チタンアルコキシド):(カルボン酸)=3:90〜27:10に設定される。   In the amorphous titania dispersion production step s1, the temperature condition at the time of stirring and mixing may be set according to the types of titanium alkoxide and carboxylic acid, and is set to a temperature range of 25 to 50 ° C., for example. The mixing ratio of the titanium alkoxide having a solid content concentration of 30% and the carboxylic acid having a concentration of 99% is set to (titanium alkoxide) :( carboxylic acid) = 3: 90 to 27:10 by weight ratio.

チタンアルコキシドとしては、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラn−プロポキシチタン、テトラブトキシチタン、およびテトラメトキシチタンなどを挙げることができ、これらの中でもチタン成分にカルボン酸を効率よく結合させる(配位させる)ことができるという理由で、テトライソプロポキシチタンを用いることが好ましい。   Examples of titanium alkoxides include tetraethoxy titanium, tetraisopropoxy titanium, tetra n-propoxy titanium, tetrabutoxy titanium, and tetramethoxy titanium. Among these, carboxylic acid is efficiently bonded to the titanium component (arrangement). Tetraisopropoxy titanium is preferred because it can be

また、カルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、およびカプロン酸などを挙げることができ、これらの中でもチタン成分により多くのカルボン酸を結合させる(配位させる)ことができるという理由で、酢酸を用いることが好ましい。   Examples of the carboxylic acid include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, and caproic acid. Among these, more carboxylic acid can be bound (coordinated) to the titanium component. For this reason, it is preferable to use acetic acid.

混合物分散体生成工程s2では、非晶質チタニア分散体生成工程s1で生成された非晶質チタニア分散体と、非晶質のシリカがカルボン酸に分散されたシリカゾルとを、溶媒中に添加して撹拌混合する。これによって、非晶質のチタニアおよび非晶質のシリカの混合物が溶媒中に分散された混合物分散体が得られる。   In the mixture dispersion generation step s2, the amorphous titania dispersion generated in the amorphous titania dispersion generation step s1 and a silica sol in which amorphous silica is dispersed in a carboxylic acid are added to a solvent. And mix. Thereby, a mixture dispersion in which a mixture of amorphous titania and amorphous silica is dispersed in a solvent is obtained.

なお、混合物分散体生成工程s2において用いられるシリカゾルは、球状、針状、鎖状(球状粒子が鎖状に結合されたもの)のシリカ粒子がコロイド状態となっているコロイダルシリカと、シランアルコキシドまたはアルキルシリケートとを、アルコールおよび酸の存在下に加水分解反応させることによって作製することができる。   The silica sol used in the mixture dispersion generation step s2 includes colloidal silica in which spherical, needle-like, and chain-like (particles in which spherical particles are combined in a chain) are in a colloidal state, silane alkoxide, Alkyl silicate can be produced by hydrolysis reaction in the presence of alcohol and acid.

コロイダルシリカとしては市販されているものを用いることができ、たとえば、日産化学工業株式会社製のスノーテックC、スノーテックUP、スノーテックPS−Sなどを用いることができる。また、シランアルコキシドとしてはテトラエトキシシラン、テトラメトキシシランなどを挙げることができ、アルキルシリケートとしてはプロピルシリケート、ブチルシリケートなどを挙げることができるが、本実施形態ではテトラエトキシシランを用いる。また、アルコールとしてはエタノール、イソプロピルアルコール、メタノールなどを挙げることができるが、本実施形態ではエタノールを用いる。さらにまた、酸としては硫酸、塩酸、硝酸、ギ酸、酢酸などを挙げることができるが、本実施形態では酢酸を用いる。   As the colloidal silica, commercially available ones can be used, for example, Snow Tech C, Snow Tech UP, Snow Tech PS-S, etc. manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. can be used. Examples of the silane alkoxide include tetraethoxysilane and tetramethoxysilane. Examples of the alkyl silicate include propyl silicate and butyl silicate. In this embodiment, tetraethoxysilane is used. Examples of the alcohol include ethanol, isopropyl alcohol, and methanol. In the present embodiment, ethanol is used. Furthermore, examples of the acid include sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, formic acid, and acetic acid. In this embodiment, acetic acid is used.

混合物分散体生成工程s2において、撹拌混合時の温度条件は、使用する溶媒の種類などに応じて設定すればよく、たとえば、30〜40℃の温度範囲に設定される。また、シリカゾルの添加量は、非晶質チタニア分散体に含まれるチタニアとシリカゾルに含まれるシリカとの全モル量に対する、シリカのモル量の割合が、0.58〜4.1モル%となるように設定される。また、固形分濃度約14%の非晶質チタニア分散体と固形分濃度約16%のシリカゾルと溶媒(水)との混合比は、重量比で、(非晶質チタニア分散体中のチタニア):(シリカゾル中のシリカ):(溶媒)=1.4:0.1:98.5〜50:0.7:45に設定される。   In the mixture dispersion generating step s2, the temperature condition at the time of stirring and mixing may be set according to the type of solvent to be used, and is set to a temperature range of 30 to 40 ° C., for example. The amount of silica sol added is such that the ratio of the molar amount of silica to the total molar amount of titania contained in the amorphous titania dispersion and silica contained in the silica sol is 0.58 to 4.1 mol%. Is set as follows. The mixing ratio of the amorphous titania dispersion having a solid concentration of about 14%, the silica sol having a solid concentration of about 16%, and the solvent (water) is expressed by weight ratio (titania in the amorphous titania dispersion). : (Silica in silica sol): (Solvent) = 1.4: 0.1: 98.5-50: 0.7: 45.

混合物分散体生成工程s2において用いられる溶媒としては、水、エタノール、イソプロピルアルコール、メタノールなどを挙げることができ、これらの中でも加水分解反応を効率よく促進させることができるという理由で、水を用いることが好ましい。また、シリカゾルに含まれるカルボン酸としては、非晶質チタニア分散体生成工程s1において用いたカルボン酸と同じものを使用する。   Examples of the solvent used in the mixture dispersion generation step s2 include water, ethanol, isopropyl alcohol, methanol, and the like. Among these, water is used because the hydrolysis reaction can be efficiently promoted. Is preferred. Further, as the carboxylic acid contained in the silica sol, the same carboxylic acid used in the amorphous titania dispersion generation step s1 is used.

光触媒組成物生成工程s3では、混合物分散体生成工程s2で生成された混合物分散体を、70〜80℃の温度下で撹拌混合する。これによって、混合物分散体中の非晶質のチタニアが結晶化されるとともに、アナターゼ型の結晶構造を有するチタニアに非晶質のシリカが担持された複合型の光触媒を生成することができ、その生成された光触媒が溶媒中に分散された光触媒組成物を得ることができる。   In the photocatalyst composition generation step s3, the mixture dispersion generated in the mixture dispersion generation step s2 is stirred and mixed at a temperature of 70 to 80 ° C. As a result, amorphous titania in the mixture dispersion can be crystallized, and a composite photocatalyst in which amorphous silica is supported on titania having an anatase type crystal structure can be generated. A photocatalyst composition in which the produced photocatalyst is dispersed in a solvent can be obtained.

なお、光触媒組成物生成工程s3において生成された光触媒組成物に、イソプロピルアミン、トリメチルアミン、アンモニアなどを添加するようにしてもよい。このイソプロピルアミンなどは、光触媒組成物の分散性向上やpHをアルカリ性とするために添加するものである。また、光触媒組成物における光触媒の溶媒に対する分散性を向上させるために、超音波発生器を用いて光触媒組成物に超音波振動を付与するようにしてもよい。   In addition, you may make it add isopropylamine, a trimethylamine, ammonia, etc. to the photocatalyst composition produced | generated in photocatalyst composition production | generation process s3. The isopropylamine or the like is added to improve the dispersibility of the photocatalyst composition and to make the pH alkaline. In order to improve the dispersibility of the photocatalyst in the photocatalyst composition with respect to the solvent, ultrasonic vibration may be applied to the photocatalyst composition using an ultrasonic generator.

本実施形態の光触媒組成物の製造方法では、非晶質チタニア分散体生成工程s1において、加水分解および重縮合が完遂された非晶質のチタニアを含む非晶質チタニア分散体を生成し、光触媒組成物生成工程s3において、非晶質のチタニアを結晶化させて、結晶質のチタニアに非晶質のシリカが担持された複合型の光触媒を生成し、その生成された光触媒が溶媒中に分散された光触媒組成物を得る。このような本実施形態の光触媒組成物の製造方法によって得られる光触媒組成物を用いて光触媒体を製造した場合、光触媒を構成するシリカはバインダーとして機能するものではなく、紫外線(光)透過を阻害することが防止される。その結果、紫外線(光)透過率に優れた高い光触媒活性を持つ光触媒体となる。したがって、本実施形態の光触媒組成物の製造方法は、所定波長の光が照射されることによって、短時間のうちに超親水化機能が発現される光触媒体を製造することが可能な光触媒組成物を得ることができる。   In the method for producing the photocatalyst composition of the present embodiment, in the amorphous titania dispersion production step s1, an amorphous titania dispersion containing amorphous titania that has been hydrolyzed and polycondensated is produced, and the photocatalyst is produced. In the composition production step s3, amorphous titania is crystallized to produce a composite photocatalyst in which amorphous silica is supported on crystalline titania, and the produced photocatalyst is dispersed in the solvent. The obtained photocatalyst composition is obtained. When a photocatalyst is produced using the photocatalyst composition obtained by the method for producing a photocatalyst composition of the present embodiment, silica constituting the photocatalyst does not function as a binder and inhibits ultraviolet (light) transmission. Is prevented. As a result, a photocatalyst having a high photocatalytic activity excellent in ultraviolet (light) transmittance is obtained. Therefore, the method for producing the photocatalyst composition of the present embodiment is capable of producing a photocatalyst body that exhibits a superhydrophilic function in a short time when irradiated with light of a predetermined wavelength. Can be obtained.

また、本実施形態において、非晶質チタニア分散体生成工程s1では、チタン成分にカルボン酸を結合させる(配位させる)ことによって、不定形状のチタニアの粒子を含む非晶質チタニア分散体を生成することができる。そして、混合物分散体生成工程s2において、シリカゾルとして、不定形状のシリカの粒子を含むシリカゾルを用いることによって、不定形状のチタニアに不定形状のシリカが担持された複合型の光触媒が含まれた光触媒組成物を製造することができる。ここで、不定形状の粒子とは、球形状ではない、針状、繊維状、棒状、鱗片状、膜状などの形状を有する粒子である。   In the present embodiment, in the amorphous titania dispersion generation step s1, an amorphous titania dispersion including irregularly shaped titania particles is generated by binding (coordinating) a carboxylic acid to the titanium component. can do. Then, in the mixture dispersion generation step s2, a photocatalyst composition including a composite photocatalyst in which amorphous silica is supported on amorphous titania by using silica sol containing amorphous silica particles as silica sol. Can be manufactured. Here, the irregularly shaped particles are particles having a shape such as a needle shape, a fiber shape, a rod shape, a scale shape, and a film shape, which are not spherical.

光触媒の粒子形状については、透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope、略称TEM)、走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope、略称SEM)にて確認することができる。図2Aは、光触媒の粒子形状を観察したTEM写真である。図2A(a)は10万倍に拡大したTEM写真であり、図2A(b)は40万倍に拡大したTEM写真であり、図2A(c)は図2A(b)に示すTEM写真においてチタニアおよびシリカの各部分が明確に区別できるように各部分の境界を示す境界線を付記したものである。また、図2Bは、光触媒の粒子形状を観察したSEM写真である。この図2Aおよび図2Bに示すTEM写真およびSEM写真は、不定形状のチタニアに不定形状のシリカが担持された複合型の光触媒の粒子形状について観察したものである。なお、図2A(b)および図2A(c)に示すTEM写真では、光触媒の1つの粒子の粒子形状が観察されており、格子状(指紋状)に観察される部分が不定形状のチタニアを示し、その周囲に存在する雲状に観察される部分が不定形状のシリカを示す。   The particle shape of the photocatalyst can be confirmed with a transmission electron microscope (abbreviated as TEM) or a scanning electron microscope (abbreviated as SEM). FIG. 2A is a TEM photograph observing the particle shape of the photocatalyst. 2A (a) is a TEM photograph magnified 100,000 times, FIG. 2A (b) is a TEM photograph magnified 400,000 times, and FIG. 2A (c) is a TEM photograph shown in FIG. 2A (b). A boundary line indicating the boundary of each part is added so that each part of titania and silica can be clearly distinguished. FIG. 2B is an SEM photograph in which the particle shape of the photocatalyst is observed. The TEM photograph and SEM photograph shown in FIGS. 2A and 2B are observations of the particle shape of a composite photocatalyst in which amorphous silica is supported on amorphous titania. In the TEM photographs shown in FIGS. 2A (b) and 2A (c), the particle shape of one particle of the photocatalyst is observed, and the portion observed in a lattice shape (fingerprint shape) is an irregularly shaped titania. The portion observed in the shape of a cloud present in the vicinity thereof shows an amorphous silica.

不定形状の粒子は、球形粒子に比べて凝集粒子の形成度合いが低いので、1つの大きな凝集粒子として振舞うことが抑制され、光の散乱を抑制することができる。したがって、光触媒を構成するチタニアおよびシリカが不定形状の粒子であることによって、光触媒の光散乱による白濁を防止することができ、光触媒を実質的に透明とすることができる。これによって、光触媒に対する光の入射光量を大きくすることができるので、短時間のうちに超親水化機能が発現される光触媒体を製造することが可能な光触媒組成物となる。また、不定形状の粒子は、球形粒子に比べて比表面積が大きいので、光触媒組成物を用いて光触媒体を製造した場合、光触媒の基材表面に対する密着性を向上させることができる。したがって、光触媒を構成するチタニアおよびシリカが不定形状の粒子であることによって、光触媒が基材表面から剥離することが抑制可能な光触媒組成物となる。   Since the irregularly shaped particles have a lower degree of formation of aggregated particles than spherical particles, they can be suppressed from acting as one large aggregated particle, and light scattering can be suppressed. Therefore, when the titania and silica constituting the photocatalyst are particles having an irregular shape, white turbidity due to light scattering of the photocatalyst can be prevented, and the photocatalyst can be made substantially transparent. Thereby, since the amount of light incident on the photocatalyst can be increased, a photocatalyst composition capable of producing a photocatalyst body that exhibits a superhydrophilic function within a short time is obtained. In addition, since the irregularly shaped particles have a larger specific surface area than the spherical particles, when the photocatalyst is produced using the photocatalyst composition, the adhesion of the photocatalyst to the substrate surface can be improved. Therefore, when the titania and the silica constituting the photocatalyst are particles having an indefinite shape, the photocatalyst composition is capable of suppressing the photocatalyst from being peeled off from the substrate surface.

さらにまた、本実施形態において、混合物分散体生成工程s2では、アルミニウム(Al)、遷移金属元素(バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)など)から選ばれる少なくとも1種の化合物を添加するようにしてもよい。これによって、チタニアに、Al、V、Nb、Cr、Mnから選ばれる少なくとも1種のドーパントがドーピングされてなる光触媒を含む光触媒組成物を製造することができる。このような光触媒組成物を用いて光触媒体を製造した場合、光触媒体の有機物分解機能、超親水化機能を更に高めることができる。なお、本発明において、ドーパントがドーピングされた光触媒とは、半導体分野における「ドーピング」と同様の定義であり、ドーパントがチタニアの結晶格子の1つに置換されたものであり、チタニアの結晶表面のTi−OH結合部分に異種物質が吸着されたもの、あるいはチタニアに異種物質が単に混合されたものを指すものではない。   Furthermore, in this embodiment, in the mixture dispersion generating step s2, at least selected from aluminum (Al), transition metal elements (vanadium (V), niobium (Nb), chromium (Cr), manganese (Mn), etc.). One kind of compound may be added. Thereby, a photocatalyst composition containing a photocatalyst obtained by doping titania with at least one dopant selected from Al, V, Nb, Cr, and Mn can be produced. When a photocatalyst is produced using such a photocatalyst composition, the organic matter decomposition function and the superhydrophilic function of the photocatalyst can be further enhanced. In the present invention, the photocatalyst doped with a dopant has the same definition as “doping” in the semiconductor field, and the dopant is substituted with one of the crystal lattice of titania. It does not indicate that a foreign substance is adsorbed on the Ti—OH bond part, or that a foreign substance is simply mixed in titania.

<第2実施形態>
図3は、本発明の第2実施形態に係る光触媒組成物の製造方法を示す工程図である。本実施形態の光触媒組成物の製造方法は、非晶質チタニア分散体生成工程a1と、沈殿工程a2と、分離工程a3と、光触媒組成物生成工程a4とを含む。
Second Embodiment
FIG. 3 is a process diagram showing a method for producing a photocatalyst composition according to a second embodiment of the present invention. The method for producing a photocatalyst composition of the present embodiment includes an amorphous titania dispersion generation step a1, a precipitation step a2, a separation step a3, and a photocatalyst composition generation step a4.

非晶質チタニア分散体生成工程a1では、アルコールに、チタンアルコキシドと酸触媒とを添加して撹拌混合する。これによって、チタンアルコキシドが加水分解されて水酸化チタンが生成されるとともに、該水酸化チタンが重縮合されてチタノキサン結合が形成され、非晶質のチタニアが生成される。このようにして、非晶質のチタニアがアルコールに分散された非晶質チタニア分散体が生成される。   In the amorphous titania dispersion production step a1, a titanium alkoxide and an acid catalyst are added to alcohol and mixed with stirring. Thereby, the titanium alkoxide is hydrolyzed to produce titanium hydroxide, and the titanium hydroxide is polycondensed to form a titanoxane bond to produce amorphous titania. In this way, an amorphous titania dispersion in which amorphous titania is dispersed in alcohol is produced.

非晶質チタニア分散体生成工程a1において、撹拌混合時の温度条件は、チタンアルコキシド、アルコールおよび酸触媒の種類に応じて設定すればよく、たとえば、20〜40℃の温度範囲に設定される。また、固形分濃度30%のチタンアルコキシドと濃度約34%の酸触媒とアルコールとの混合比は、重量比で、(チタンアルコキシド):(酸触媒):(アルコール)=1:7:92〜40:12:53に設定される。   In the amorphous titania dispersion production step a1, the temperature condition at the time of stirring and mixing may be set according to the types of titanium alkoxide, alcohol and acid catalyst, and is set to a temperature range of 20 to 40 ° C., for example. The mixing ratio of the titanium alkoxide having a solid content concentration of 30%, the acid catalyst having a concentration of about 34% and the alcohol is (titanium alkoxide) :( acid catalyst) :( alcohol) = 1: 7: 92˜ 40:12:53.

チタンアルコキシドとしては、前述の第1実施形態と同様に、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラn−プロポキシチタン、テトラブトキシチタン、およびテトラメトキシチタンなどを挙げることができ、これらの中でも酸安定要素があるという理由で、テトライソプロポキシチタンを用いることが好ましい。   Examples of the titanium alkoxide include tetraethoxy titanium, tetraisopropoxy titanium, tetra n-propoxy titanium, tetrabutoxy titanium, and tetramethoxy titanium as in the first embodiment described above. Tetraisopropoxy titanium is preferably used because of the element.

酸触媒としては、塩酸、硫酸、ギ酸、硝酸、酢酸などを挙げることができ、これらの中でも少量で加水分解反応を促進できるという理由で、塩酸を用いることが好ましい。   Examples of the acid catalyst include hydrochloric acid, sulfuric acid, formic acid, nitric acid, acetic acid and the like. Among these, hydrochloric acid is preferably used because the hydrolysis reaction can be promoted with a small amount.

また、アルコールとしては、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、メタノールなどを挙げることができ、これらの中でもエチル基が酸との安定要素になるという理由で、エタノールを用いることが好ましい。   Examples of the alcohol include ethanol, propanol, isopropyl alcohol, methanol, and the like. Among these, ethanol is preferably used because the ethyl group becomes a stable element with the acid.

沈殿工程a2では、非晶質チタニア分散体生成工程a1で生成された非晶質チタニア分散体と、非晶質のシリカがアルコールに分散されたシリカゾルとを、アルカリ水溶液に添加して撹拌混合する。これによって、アルカリ水溶液中において非晶質のチタニアと非晶質のシリカとが接触し、非晶質のチタニアに非晶質のシリカが担持された複合型の光触媒が生成される。生成された前記光触媒は、アルカリ水溶液中において沈殿する。   In the precipitation step a2, the amorphous titania dispersion produced in the amorphous titania dispersion production step a1 and the silica sol in which amorphous silica is dispersed in alcohol are added to an alkaline aqueous solution and mixed with stirring. . As a result, amorphous titania and amorphous silica come into contact with each other in an alkaline aqueous solution, and a composite photocatalyst in which amorphous silica is supported on amorphous titania is generated. The produced photocatalyst is precipitated in an alkaline aqueous solution.

沈殿工程a2において、撹拌混合時の温度条件は、たとえば、5〜50℃の温度範囲に設定される。また、シリカゾルの添加量は、非晶質チタニア分散体に含まれるチタニアとシリカゾルに含まれるシリカとの全モル量に対する、シリカのモル量の割合が、3.0〜4.1モル%となるように設定される。また、固形分濃度約14%の非晶質チタニア分散体と固形分濃度約27%のシリカゾルと濃度30%のアルカリ水溶液との混合比は、重量比で、(非晶質チタニア分散体中のチタニア):(シリカゾル中のシリカ):(アルカリ水溶液)=8.4:0.27:27.2〜12:8.1:24に設定される。   In the precipitation step a2, the temperature condition at the time of stirring and mixing is set to a temperature range of 5 to 50 ° C., for example. Further, the amount of silica sol added is such that the ratio of the molar amount of silica to the total molar amount of titania contained in the amorphous titania dispersion and silica contained in the silica sol is 3.0 to 4.1 mol%. It is set as follows. The mixing ratio of the amorphous titania dispersion having a solid concentration of about 14%, the silica sol having a solid concentration of about 27%, and the alkaline aqueous solution having a concentration of 30% is expressed by weight ratio (in the amorphous titania dispersion). Titania) :( silica in silica sol) :( alkaline aqueous solution) = 8.4: 0.27: 27.2 to 12: 8.1: 24.

アルカリ水溶液は、水にアルカリ物質が溶解したものであり、アルカリ物質としては、アンモニア、尿素などを挙げることができ、これらの中でも沈殿速度の制御に優れ、コスト面でも有利であるという理由で、アンモニアを用いることが好ましい。また、シリカゾルに含まれるアルコールとしては、非晶質チタニア分散体生成工程a1において用いたアルコールと同じものを使用する。   The alkaline aqueous solution is a solution in which an alkaline substance is dissolved in water, and examples of the alkaline substance include ammonia and urea. Among these, the control of the precipitation rate is excellent, and the cost is advantageous. It is preferable to use ammonia. As the alcohol contained in the silica sol, the same alcohol used in the amorphous titania dispersion generation step a1 is used.

分離工程a3では、光触媒が沈殿したアルカリ水溶液から光触媒を、遠心分離機などを用いて分離する。このようにして固形分として分離された光触媒は、非晶質チタニア分散体生成工程a1において用いた酸触媒、沈殿工程a2において用いたアルカリ水溶液を除去するために、純水などの洗浄液を使用した洗浄操作を繰返し行うことによって洗浄される。   In the separation step a3, the photocatalyst is separated from the alkaline aqueous solution in which the photocatalyst is precipitated using a centrifuge or the like. The photocatalyst thus separated as a solid content used a cleaning liquid such as pure water in order to remove the acid catalyst used in the amorphous titania dispersion production step a1 and the alkaline aqueous solution used in the precipitation step a2. Cleaning is performed by repeating the cleaning operation.

光触媒組成物生成工程a4では、分離工程a3において固形分として分離された光触媒を、溶媒に添加して撹拌混合する。これによって、光触媒が溶媒中に分散された光触媒組成物を得ることができる。   In the photocatalyst composition generation step a4, the photocatalyst separated as a solid content in the separation step a3 is added to a solvent and mixed with stirring. Thereby, a photocatalyst composition in which a photocatalyst is dispersed in a solvent can be obtained.

光触媒組成物生成工程a4において用いられる溶媒としては、不純物が少なく塩素除去性に優れるという理由で、水を用いることが好ましい。   As the solvent used in the photocatalyst composition generation step a4, it is preferable to use water because it has few impurities and is excellent in chlorine removability.

なお、光触媒組成物生成工程a4において生成された光触媒組成物に、イソプロピルアミン、トリエチルアミン、アンモニアなどを添加するようにしてもよい。このイソプロピルアミンなどは、光触媒組成物の透明性、分散性を向上させるために添加するものである。また、光触媒組成物に、硝酸、硫酸などを添加するようにしてもよい。この硝酸などは、光触媒組成物の分散性を向上させるために添加するものである。   In addition, you may make it add isopropylamine, a triethylamine, ammonia, etc. to the photocatalyst composition produced | generated in the photocatalyst composition production | generation process a4. This isopropylamine or the like is added to improve the transparency and dispersibility of the photocatalyst composition. Moreover, you may make it add nitric acid, a sulfuric acid, etc. to a photocatalyst composition. The nitric acid and the like are added to improve the dispersibility of the photocatalyst composition.

本実施形態の光触媒組成物の製造方法では、非晶質チタニア分散体生成工程a1において、加水分解および重縮合が完遂された非晶質のチタニアを含む非晶質チタニア分散体を生成し、さらに、光触媒組成物生成工程a4において、分離工程a3で固形分として一旦分離された光触媒を溶媒中に分散させて光触媒組成物を製造するので、高純度となった光触媒が溶媒中に分散された光触媒組成物を得ることができる。このような本実施形態の光触媒組成物の製造方法によって得られる光触媒組成物を用いて光触媒体を製造した場合、紫外線(光)透過率に優れた高い光触媒活性を持つ光触媒体となる。したがって、本実施形態の光触媒組成物の製造方法は、所定波長の光が照射されることによって、短時間のうちに超親水化機能が発現される光触媒体を製造することが可能な光触媒組成物を得ることができる。   In the method for producing a photocatalyst composition of the present embodiment, in the amorphous titania dispersion production step a1, an amorphous titania dispersion containing amorphous titania that has been hydrolyzed and polycondensated is produced. In the photocatalyst composition production step a4, the photocatalyst composition is produced by dispersing the photocatalyst once separated as a solid content in the separation step a3 in the solvent, so that the photocatalyst in which the high-purity photocatalyst is dispersed in the solvent is produced. A composition can be obtained. When a photocatalyst is produced using such a photocatalyst composition obtained by the method for producing a photocatalyst composition of the present embodiment, a photocatalyst having a high photocatalytic activity excellent in ultraviolet (light) transmittance is obtained. Therefore, the method for producing the photocatalyst composition of the present embodiment is capable of producing a photocatalyst body that exhibits a superhydrophilic function in a short time when irradiated with light of a predetermined wavelength. Can be obtained.

また、本実施形態において、非晶質チタニア分散体生成工程a1では、チタンアルコキシドを加水分解することによって、不定形状のチタニアの粒子を含む非晶質チタニア分散体を生成することができる。そして、沈殿工程a2において、シリカゾルとして、不定形状のシリカの粒子を含むシリカゾルを用いることによって、不定形状のチタニアに不定形状のシリカが担持された複合型の光触媒が含まれた光触媒組成物を製造することができる。光触媒組成物に含まれる光触媒を構成するチタニアおよびシリカが不定形状の粒子であることによって、光の散乱が抑制可能な光触媒となるので、このような光触媒を含む光触媒組成物は、短時間のうちに超親水化機能が発現される光触媒体を製造することが可能な光触媒組成物となる。   Further, in the present embodiment, in the amorphous titania dispersion generation step a1, an amorphous titania dispersion containing amorphous titania particles can be generated by hydrolyzing titanium alkoxide. Then, in the precipitation step a2, by using a silica sol containing amorphous silica particles as the silica sol, a photocatalyst composition containing a composite photocatalyst in which the amorphous silica is supported on the amorphous titania is manufactured. can do. Since the titania and silica constituting the photocatalyst contained in the photocatalyst composition are particles having an indefinite shape, the photocatalyst composition containing such a photocatalyst can be used in a short time. It becomes a photocatalyst composition which can manufacture the photocatalyst body which expresses a superhydrophilization function.

さらにまた、本実施形態において、非晶質チタニア分散体生成工程a1では、アルミニウム(Al)、遷移金属元素(バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)など)から選ばれる少なくとも1種の化合物を添加するようにしてもよい。これによって、チタニアに、Al、V、Nb、Cr、Mnから選ばれる少なくとも1種のドーパントがドーピングされてなる光触媒を含む光触媒組成物を製造することができる。このような光触媒組成物を用いて光触媒体を製造した場合、光触媒体の有機物分解機能、超親水化機能を更に高めることができる。   Furthermore, in this embodiment, in the amorphous titania dispersion generation step a1, from aluminum (Al), a transition metal element (vanadium (V), niobium (Nb), chromium (Cr), manganese (Mn), etc.). At least one selected compound may be added. Thereby, a photocatalyst composition containing a photocatalyst obtained by doping titania with at least one dopant selected from Al, V, Nb, Cr, and Mn can be produced. When a photocatalyst is produced using such a photocatalyst composition, the organic matter decomposition function and the superhydrophilic function of the photocatalyst can be further enhanced.

(光触媒体の製造方法)
図4は、本発明の一実施形態に係る光触媒体の製造方法を示す工程図である。本実施形態の光触媒体の製造方法は、前述した第1実施形態または第2実施形態に係る光触媒組成物の製造方法で製造された光触媒組成物を用いて光触媒体を製造する方法である。この光触媒体の製造方法により、図5に示す光触媒体1を製造することができる。図5は、本発明の光触媒体の製造方法により得られる光触媒体の構成を模式的に示す図である。
(Method for producing photocatalyst)
FIG. 4 is a process diagram showing a method for producing a photocatalyst body according to an embodiment of the present invention. The manufacturing method of the photocatalyst body of this embodiment is a method of manufacturing a photocatalyst body using the photocatalyst composition manufactured by the manufacturing method of the photocatalyst composition which concerns on 1st Embodiment or 2nd Embodiment mentioned above. The photocatalyst body 1 shown in FIG. 5 can be manufactured by this photocatalyst body manufacturing method. FIG. 5 is a diagram schematically showing the configuration of the photocatalyst obtained by the method for producing a photocatalyst of the present invention.

本実施形態の光触媒体の製造方法で製造される光触媒体1は、基材2と、基材2の表面を被覆するように形成される光触媒層3とを含んで構成され、建築物、乗物および物品などを構成する部材として用いるための、光触媒機能を有するものである。   A photocatalyst body 1 manufactured by the method for manufacturing a photocatalyst body of the present embodiment includes a base material 2 and a photocatalyst layer 3 formed so as to cover the surface of the base material 2. And a photocatalytic function for use as a member constituting an article or the like.

本実施形態の光触媒体の製造方法は、プレヒート工程c1と、塗布工程c2と、焼成工程c3とを含む。   The manufacturing method of the photocatalyst body of this embodiment includes a preheating step c1, a coating step c2, and a firing step c3.

プレヒート工程c1では、光触媒組成物が塗布される前の基材2を、電気炉、ガス炉、輻射式加熱炉などを用いて加熱することによって、基材2を所定の温度(後述の塗布工程c2で光触媒組成物が塗布されたときに、光触媒組成物中の液体成分が蒸発される程度の温度)に保持する。プレヒート工程c1における加熱温度条件は、光触媒組成物中の液体成分の種類に応じて設定すればよく、たとえば、50〜200℃の温度範囲に設定される。   In the preheating step c1, the base material 2 before being coated with the photocatalyst composition is heated using an electric furnace, a gas furnace, a radiant heating furnace, etc., so that the base material 2 is heated to a predetermined temperature (a coating process described later). When the photocatalyst composition is applied in c2, the temperature is maintained at a temperature at which the liquid component in the photocatalyst composition is evaporated. What is necessary is just to set the heating temperature conditions in the preheating process c1 according to the kind of liquid component in a photocatalyst composition, for example, it sets to the temperature range of 50-200 degreeC.

塗布工程c2では、前述した第1実施形態または第2実施形態に係る光触媒組成物の製造方法で製造された光触媒組成物を、所定の温度に加熱された基材2の表面に塗布する。塗布方法としては、スプレーコート、超音波スプレーコート、回転霧化コート、ロールコート、ディッピング、スリットコーター、スピンコートなどを挙げることができる。プレヒート工程c1において所定の温度に加熱された基材2の表面に光触媒組成物を塗布することによって、光触媒組成物中の液体成分が蒸発して乾燥される。   In the application step c2, the photocatalyst composition produced by the photocatalyst composition production method according to the first embodiment or the second embodiment described above is applied to the surface of the substrate 2 heated to a predetermined temperature. Examples of the coating method include spray coating, ultrasonic spray coating, rotary atomization coating, roll coating, dipping, slit coater, and spin coating. The liquid component in the photocatalyst composition is evaporated and dried by applying the photocatalyst composition to the surface of the substrate 2 heated to a predetermined temperature in the preheating step c1.

また、基材2の材質としては、たとえば、金属、セラミックス、ガラス、プラスチックス、木、石、セメント、コンクリートなどが挙げられる。具体的には、基材2としては、釉薬層が形成された施釉タイル、窓枠、窓ガラス、浴室用または洗面所用の鏡などの建築物の屋外用・屋内用の部材、自動車、鉄道車両、航空機、船舶、潜水艇などの乗物の窓ガラスなどの部材、眼鏡レンズ、光学レンズ、内視鏡レンズ、照明用レンズ、歯科用歯鏡、道路鏡などの物品の部材などを挙げることができる。   Moreover, as a material of the base material 2, a metal, ceramics, glass, plastics, wood, stone, cement, concrete etc. are mentioned, for example. Specifically, as the base material 2, outdoor or indoor parts of buildings such as glazed tiles, window frames, window glass, bathroom or toilet mirrors on which glaze layers are formed, automobiles, railway vehicles , Members such as aircraft, ships, submersibles and other vehicle windows, eyeglass lenses, optical lenses, endoscope lenses, illumination lenses, dental teeth mirrors, road mirrors, etc. .

焼成工程c3では、光触媒組成物が塗布された後の基材2を、電気炉、ローラーハースキルン、シャトルキルンなどの焼成炉、輻射式加熱炉などを用いて焼成することによって、基材2の表面に光触媒層3を形成して、光触媒体1を得る。   In the firing step c3, the base material 2 after the photocatalyst composition is applied is fired using a firing furnace such as an electric furnace, a roller hearth kiln or a shuttle kiln, a radiant heating furnace, or the like. The photocatalyst layer 3 is formed on the surface to obtain the photocatalyst body 1.

焼成工程c3において設定される、焼成温度条件は、塗布工程c2において用いた光触媒組成物の種類によって異なる。焼成温度条件は、前述した第1実施形態に係る光触媒組成物の製造方法で製造された光触媒組成物(以下、「第1光触媒組成物」ということがある)を用いた場合には、200〜600℃の温度範囲に設定され、第2実施形態に係る光触媒組成物の製造方法で製造された光触媒組成物(以下、「第2光触媒組成物」ということがある)を用いた場合には、600〜800℃の温度範囲に設定される。   The firing temperature condition set in the firing step c3 varies depending on the type of photocatalyst composition used in the coating step c2. The firing temperature condition is 200 to 200 when the photocatalyst composition produced by the method for producing the photocatalyst composition according to the first embodiment described above (hereinafter sometimes referred to as “first photocatalyst composition”) is used. In the case of using a photocatalyst composition set in a temperature range of 600 ° C. and manufactured by the photocatalyst composition manufacturing method according to the second embodiment (hereinafter sometimes referred to as “second photocatalyst composition”), The temperature range is set to 600 to 800 ° C.

第1光触媒組成物を用いた場合と、第2光触媒組成物を用いた場合とを比較すると、第1光触媒組成物を用いた方が、焼成温度を低くすることができる。この理由は、第1光触媒組成物に含まれる光触媒を構成するチタニアは、アナターゼ型の結晶構造を有するものであるので、焼成によって結晶化させる必要がないからである。これに対して、第2光触媒組成物に含まれる光触媒を構成するチタニアは非晶質のチタニアであるので、焼成工程c3における焼成により、アナターゼ型の結晶構造を有するチタニアとなる。   When the case where the first photocatalyst composition is used is compared with the case where the second photocatalyst composition is used, the firing temperature can be lowered by using the first photocatalyst composition. This is because the titania constituting the photocatalyst contained in the first photocatalyst composition has an anatase type crystal structure and does not need to be crystallized by firing. On the other hand, since the titania constituting the photocatalyst contained in the second photocatalyst composition is amorphous titania, the titania having an anatase type crystal structure is obtained by firing in the firing step c3.

以上のようなプレヒート工程c1、塗布工程c2、および焼成工程c3によって、基材2の表面に光触媒層3が形成された光触媒体1を製造することができる。製造された光触媒体1において、光触媒層3に含まれる光触媒31は、アナターゼ型の結晶構造を有するチタニア311に非晶質のシリカ312が担持された複合型(以下、「チタニア−シリカ複合型」という)の光触媒である。   The photocatalyst body 1 in which the photocatalyst layer 3 is formed on the surface of the substrate 2 can be manufactured by the preheating step c1, the coating step c2, and the firing step c3 as described above. In the produced photocatalyst 1, the photocatalyst 31 included in the photocatalyst layer 3 is a composite type in which amorphous silica 312 is supported on titania 311 having an anatase type crystal structure (hereinafter, “titania-silica composite type”). Photocatalyst.

チタニア−シリカ複合型の光触媒31において、チタニア311は、所定波長の光(紫外線)が照射されることによって光励起される。チタニア311は、所定波長の光によって光励起すると、水が水酸基の形で表面に化学吸着され、その結果、光触媒体1の超親水化機能が発現するものと考えられる。ここで、「超親水」の用語は、水との接触角に換算して10°以下、好ましくは5°以下の親水性(水濡れ性)を意味する。また、チタニア−シリカ複合型の光触媒31において、シリカ312は、光触媒体1の超親水化機能を補助する役割を担うとともに、光触媒31の透過率を調整する機能を有する。   In the titania-silica composite type photocatalyst 31, the titania 311 is photoexcited when irradiated with light (ultraviolet rays) having a predetermined wavelength. When the titania 311 is photoexcited by light of a predetermined wavelength, water is chemically adsorbed on the surface in the form of hydroxyl groups, and as a result, the superhydrophilic function of the photocatalyst body 1 is considered to develop. Here, the term “superhydrophilic” means hydrophilicity (water wettability) of 10 ° or less, preferably 5 ° or less in terms of a contact angle with water. Further, in the titania-silica composite type photocatalyst 31, the silica 312 has a function of assisting the superhydrophilic function of the photocatalyst body 1 and a function of adjusting the transmittance of the photocatalyst 31.

光触媒体1において、光触媒層3を構成する光触媒31は、透過率が68〜89%であることが好ましい。ここで、光触媒31の透過率は、光が光触媒31に照射されたときの光透過率を表し、透過率が高いほど、高い光透過性を示すことになる。この光触媒31の透過率は、光触媒体1に照射される光の波長によって異なる値を示すが、本発明では、光触媒31の透過率は、波長351nmの光が照射されたときの値である。また、光触媒31の透過率は、具体的には、JIS R 3106に従って測定されたものであり、光触媒組成物を用いて石英ガラスに光触媒層を形成した試料について、透過率測定装置(自己分光光度計、U−4000、株式会社日立製作所製)にて測定されたものである。なお、光触媒層形成前の石英ガラス自身の透過率は、93%である。   In the photocatalyst body 1, the photocatalyst 31 constituting the photocatalyst layer 3 preferably has a transmittance of 68 to 89%. Here, the transmittance of the photocatalyst 31 represents the light transmittance when the photocatalyst 31 is irradiated with light, and the higher the transmittance, the higher the light transmittance. The transmittance of the photocatalyst 31 shows a different value depending on the wavelength of light irradiated on the photocatalyst body 1, but in the present invention, the transmittance of the photocatalyst 31 is a value when light having a wavelength of 351 nm is irradiated. Further, the transmittance of the photocatalyst 31 is specifically measured according to JIS R 3106, and a transmittance measuring device (self-spectrophotometer) is used for a sample in which a photocatalyst layer is formed on quartz glass using a photocatalyst composition. (Total, U-4000, manufactured by Hitachi, Ltd.). In addition, the transmittance | permeability of quartz glass itself before photocatalyst layer formation is 93%.

以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to these examples.

[透過率の異なる光触媒を含む光触媒組成物の製造]
(光触媒組成物A1の製造)
チタンアルコキシドとしてテトライソプロポキシチタン(チタニウムイソプロポキシド)に酢酸を重量比で約1:1を配合し、常温若しくは20〜30℃で約1時間撹拌混合して、不定形状の非晶質のチタニアが酢酸中に分散された非晶質チタニア分散体を作製した。次に、固形分濃度14%の非晶質チタニア分散体と、固形分濃度16%のシリカゾル(不定形状の非晶質のシリカが酢酸中に分散された分散液)と、溶媒(水)とを重量比で、(非晶質チタニア分散体中のチタニア):(シリカゾル中のシリカ):(水)=29:0.4:70.6となるように混合して、非晶質のチタニアおよび非晶質のシリカの混合物が溶媒(水)中に分散された混合物分散体を得た。この場合、非晶質チタニア分散体に含まれるチタニアとシリカゾルに含まれるシリカとの全モル量に対する、シリカのモル量の割合は、2.32モル%である。次に、混合物分散体を70〜80℃の温度下で、約2〜3時間撹拌混合することで、混合物分散体中の非晶質のチタニアをアナターゼ型の結晶構造を有するチタニアに変質させて、結晶質のチタニアに非晶質のシリカが担持された複合型の光触媒(チタニア−シリカ複合型光触媒)を生成し、この生成された光触媒が溶媒(水)中に分散された光触媒組成物を得た。さらに、この光触媒組成物に、イソプロピルアミンを添加して20〜50℃の温度下で1〜2時間撹拌混合することでpHをアルカリ化して、チタニア−シリカ複合型光触媒が含まれた光触媒組成物A1を得た。この光触媒組成物A1に含まれる光触媒の透過率は、波長351nmの光が照射されたときの値が68%であった。
[Production of photocatalyst compositions containing photocatalysts having different transmittances]
(Production of photocatalyst composition A1)
As titanium alkoxide, tetraisopropoxy titanium (titanium isopropoxide) is mixed with acetic acid at a weight ratio of about 1: 1, and stirred and mixed at room temperature or 20-30 ° C. for about 1 hour to form amorphous titania having an irregular shape. An amorphous titania dispersion in which is dispersed in acetic acid was prepared. Next, an amorphous titania dispersion having a solid content concentration of 14%, a silica sol having a solid content concentration of 16% (a dispersion in which amorphous silica having an irregular shape is dispersed in acetic acid), a solvent (water), Are mixed in a weight ratio of (titania in amorphous titania dispersion) :( silica in silica sol) :( water) = 29: 0.4: 70.6 to obtain amorphous titania. And a mixture dispersion in which a mixture of amorphous silica was dispersed in a solvent (water) was obtained. In this case, the ratio of the molar amount of silica to the total molar amount of titania contained in the amorphous titania dispersion and silica contained in the silica sol is 2.32 mol%. Next, the mixture dispersion is stirred and mixed at a temperature of 70 to 80 ° C. for about 2 to 3 hours to transform amorphous titania in the mixture dispersion into titania having anatase type crystal structure. A composite photocatalyst in which amorphous silica is supported on crystalline titania (titania-silica composite photocatalyst) is produced, and the produced photocatalyst is dispersed in a solvent (water). Obtained. Further, to this photocatalyst composition, isopropylamine was added and the mixture was stirred and mixed at a temperature of 20 to 50 ° C. for 1 to 2 hours to alkalinize the pH, and the photocatalyst composition containing a titania-silica composite photocatalyst A1 was obtained. The transmittance of the photocatalyst contained in this photocatalyst composition A1 was 68% when irradiated with light having a wavelength of 351 nm.

(光触媒組成物A2の製造)
固形分濃度14%の非晶質チタニア分散体と、固形分濃度16%のシリカゾルと、溶媒(水)とを、重量比で、(非晶質チタニア分散体中のチタニア):(シリカゾル中のシリカ):(水)=29:0.2:70.8となるように混合したこと以外は、上記の光触媒組成物A1と同様にして、チタニア−シリカ複合型光触媒が含まれた光触媒組成物A2を得た。なお、この場合、非晶質チタニア分散体に含まれるチタニアとシリカゾルに含まれるシリカとの全モル量に対する、シリカのモル量の割合は、1.16モル%である。光触媒組成物A2に含まれる光触媒の透過率は、波長351nmの光が照射されたときの値が89%であった。
(Production of photocatalyst composition A2)
A weight ratio of an amorphous titania dispersion having a solid content concentration of 14%, a silica sol having a solid content concentration of 16%, and a solvent (water): (titania in the amorphous titania dispersion): (in the silica sol (Silica): (Water) = 29: 0.2: 70.8 Photocatalyst composition containing a titania-silica composite photocatalyst in the same manner as the photocatalyst composition A1, except that the mixture was mixed to be 70.8. A2 was obtained. In this case, the ratio of the molar amount of silica to the total molar amount of titania contained in the amorphous titania dispersion and silica contained in the silica sol is 1.16 mol%. The transmittance of the photocatalyst contained in the photocatalyst composition A2 was 89% when irradiated with light having a wavelength of 351 nm.

(光触媒組成物A3の製造)
固形分濃度14%の非晶質チタニア分散体と、固形分濃度16%のシリカゾルと、溶媒(水)とを、重量比で、(非晶質チタニア分散体中のチタニア):(シリカゾル中のシリカ):(水)=29:0.3:70.7となるように混合したこと以外は、上記の光触媒組成物A1と同様にして、チタニア−シリカ複合型光触媒が含まれた光触媒組成物A3を得た。なお、この場合、非晶質チタニア分散体に含まれるチタニアとシリカゾルに含まれるシリカとの全モル量に対する、シリカのモル量の割合は、1.74モル%である。光触媒組成物A3に含まれる光触媒の透過率は、波長351nmの光が照射されたときの値が、68%と89%との間の78%であった。
(Production of photocatalyst composition A3)
A weight ratio of an amorphous titania dispersion having a solid content concentration of 14%, a silica sol having a solid content concentration of 16%, and a solvent (water): (titania in the amorphous titania dispersion): (in the silica sol (Silica): (Water) = 29: 0.3: Photocatalyst composition containing a titania-silica composite photocatalyst in the same manner as the photocatalyst composition A1 except that the mixture was mixed to 70.7. A3 was obtained. In this case, the ratio of the molar amount of silica to the total molar amount of titania contained in the amorphous titania dispersion and silica contained in the silica sol is 1.74 mol%. The transmittance of the photocatalyst contained in the photocatalyst composition A3 was 78% between 68% and 89% when irradiated with light having a wavelength of 351 nm.

(光触媒組成物A4の製造)
固形分濃度14%の非晶質チタニア分散体と、固形分濃度16%のシリカゾルと、溶媒(水)とを、重量比で、(非晶質チタニア分散体中のチタニア):(シリカゾル中のシリカ):(水)=29:0.7:70.3となるように混合したこと以外は、上記の光触媒組成物A1と同様にして、チタニア−シリカ複合型光触媒が含まれた光触媒組成物A4を得た。なお、この場合、非晶質チタニア分散体に含まれるチタニアとシリカゾルに含まれるシリカとの全モル量に対する、シリカのモル量の割合は、4.1モル%である。光触媒組成物A4に含まれる光触媒の透過率は、波長351nmの光が照射されたときの値が、68%よりも小さい値の66%であった。
(Production of photocatalyst composition A4)
A weight ratio of an amorphous titania dispersion having a solid content concentration of 14%, a silica sol having a solid content concentration of 16%, and a solvent (water): (titania in the amorphous titania dispersion): (in the silica sol (Silica): (Water) = 29: 0.7: A photocatalyst composition containing a titania-silica composite photocatalyst in the same manner as the photocatalyst composition A1 except that the mixture was mixed to be 70.3. A4 was obtained. In this case, the ratio of the molar amount of silica to the total molar amount of titania contained in the amorphous titania dispersion and silica contained in the silica sol is 4.1 mol%. The transmittance of the photocatalyst contained in the photocatalyst composition A4 was 66%, which is a value smaller than 68% when irradiated with light having a wavelength of 351 nm.

(光触媒組成物A5の製造)
固形分濃度14%の非晶質チタニア分散体と、固形分濃度16%のシリカゾルと、溶媒(水)とを、重量比で、(非晶質チタニア分散体中のチタニア):(シリカゾル中のシリカ):(水)=29:0.1:70.9となるように混合したこと以外は、上記の光触媒組成物A1と同様にして、チタニア−シリカ複合型光触媒が含まれた光触媒組成物A5を得た。なお、この場合、非晶質チタニア分散体に含まれるチタニアとシリカゾルに含まれるシリカとの全モル量に対する、シリカのモル量の割合は、0.58モル%である。光触媒組成物A5に含まれる光触媒の透過率は、波長351nmの光が照射されたときの値が、89%よりも大きい値の91%であった。
(Production of photocatalyst composition A5)
A weight ratio of an amorphous titania dispersion having a solid content concentration of 14%, a silica sol having a solid content concentration of 16%, and a solvent (water): (titania in the amorphous titania dispersion): (in the silica sol Silica): (Water) = 29: 0.1: A photocatalyst composition containing a titania-silica composite photocatalyst in the same manner as the photocatalyst composition A1 except that the mixture was mixed so that the ratio was 70.9. A5 was obtained. In this case, the ratio of the molar amount of silica to the total molar amount of titania contained in the amorphous titania dispersion and silica contained in the silica sol is 0.58 mol%. The transmittance of the photocatalyst contained in the photocatalyst composition A5 was 91%, which is a value greater than 89% when irradiated with light having a wavelength of 351 nm.

(光触媒組成物A6の製造)
テトラエトキシシラン(和光純薬工業株式会社製)とアナターゼ型チタニアゾル(K03、石原産業株式会社製)を使用し、シリカのモル比が約40%になるようにコーティング溶液を作製し、比較のための従来技術の光触媒が含まれた光触媒組成物A6を得た。この光触媒組成物A6に含まれる光触媒の透過率は、波長351nmの光が照射されたときの値が、62%であった。
(Production of photocatalyst composition A6)
Using tetraethoxysilane (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and anatase type titania sol (K03, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), a coating solution was prepared so that the molar ratio of silica was about 40%. The photocatalyst composition A6 containing the conventional photocatalyst was obtained. The transmittance of the photocatalyst contained in this photocatalyst composition A6 was 62% when irradiated with light having a wavelength of 351 nm.

[光触媒体の製造]
釉薬層が形成された施釉タイルを基材として用い、上記の光触媒組成物A1〜A6を用いて光触媒体を製造した。
[Manufacture of photocatalyst]
The photocatalyst body was manufactured using said photocatalyst composition A1-A6 using the glazed tile in which the glaze layer was formed as a base material.

(実施例1)
施釉タイル基材を表面温度が100℃になるようにプレヒートした後、超音波スプレーコート法により光触媒組成物A1を塗布し、その後、500℃で15分間焼き付けすることによって、透過率68%の光触媒により構成された光触媒層が形成された光触媒体AA1を得た。
Example 1
After preheating the glazed tile substrate so that the surface temperature becomes 100 ° C., the photocatalyst composition A1 is applied by an ultrasonic spray coating method, and then baked at 500 ° C. for 15 minutes, whereby a photocatalyst having a transmittance of 68% is obtained. The photocatalyst body AA1 in which the photocatalyst layer comprised by this was formed was obtained.

(実施例2)
施釉タイル基材を表面温度が100℃になるようにプレヒートした後、超音波スプレーコート法により光触媒組成物A2を塗布し、その後、500℃で1時間焼き付けすることによって、透過率89%の光触媒により構成された光触媒層が形成された光触媒体AA2を得た。
(Example 2)
After preheating the glazed tile substrate so that the surface temperature becomes 100 ° C., the photocatalyst composition A2 is applied by an ultrasonic spray coating method, and then baked at 500 ° C. for 1 hour, whereby a photocatalyst having a transmittance of 89% The photocatalyst body AA2 in which the photocatalyst layer comprised by this was formed was obtained.

(実施例3)
施釉タイル基材を表面温度が100℃になるようにプレヒートした後、超音波スプレーコート法により光触媒組成物A3を塗布し、その後、500℃で1時間焼き付けすることによって、透過率が68%と89%との間の78%の光触媒により構成された光触媒層が形成された光触媒体AA3を得た。
(Example 3)
After preheating the glazed tile substrate so that the surface temperature becomes 100 ° C., the photocatalyst composition A3 is applied by an ultrasonic spray coating method, and then baked at 500 ° C. for 1 hour, whereby the transmittance is 68%. A photocatalyst AA3 in which a photocatalyst layer constituted by 78% of the photocatalyst between 89% was formed was obtained.

(参考例1)
施釉タイル基材を表面温度が100℃になるようにプレヒートした後、超音波スプレーコート法により光触媒組成物A4を塗布し、その後、500℃で1時間焼き付けすることによって、透過率が68%よりも小さい値の66%の光触媒により構成された光触媒層が形成された光触媒体AA4を得た。
(Reference Example 1)
After preheating the glazed tile base material so that the surface temperature becomes 100 ° C., the photocatalyst composition A4 is applied by an ultrasonic spray coating method, and then baked at 500 ° C. for 1 hour. A photocatalyst AA4 having a photocatalyst layer composed of 66% of the photocatalyst having a smaller value was obtained.

(参考例2)
施釉タイル基材を表面温度が100℃になるようにプレヒートした後、超音波スプレーコート法により光触媒組成物A5を塗布し、その後、500℃で1時間焼き付けすることによって、透過率が89%よりも大きい値の91%の光触媒により構成された光触媒層が形成された光触媒体AA5を得た。
(Reference Example 2)
After preheating the glazed tile substrate so that the surface temperature becomes 100 ° C., the photocatalyst composition A5 is applied by an ultrasonic spray coating method, and then baked at 500 ° C. for 1 hour, whereby the transmittance is 89% or more. A photocatalyst AA5 in which a photocatalyst layer composed of a photocatalyst of 91% having a larger value was formed was obtained.

(比較例1)
施釉タイル基材を表面温度が100℃になるようにプレヒートした後、超音波スプレーコート法により光触媒組成物A6を塗布し、その後、500℃で1時間焼き付けすることによって、透過率が62%の光触媒により構成された光触媒層が形成された光触媒体AA6を得た。
(Comparative Example 1)
After preheating the glazed tile substrate so that the surface temperature becomes 100 ° C., the photocatalyst composition A6 is applied by an ultrasonic spray coating method, and then baked at 500 ° C. for 1 hour, whereby the transmittance is 62%. Photocatalyst body AA6 in which the photocatalyst layer comprised with the photocatalyst was formed was obtained.

[実験結果]
上記のようにして製造した6種の光触媒体AA1〜AA6について、JIS−R17013−1「ファインセラミックス−光触媒材料のセルフクリーニング性能評価試験方法−第1部:水接触角の測定」に準じて試験を行い、光照射後の水との接触角を測定した。なお、各光触媒体AA1〜AA6の水との接触角は、接触角測定器(DM500型、協和界面科学社製)を用いて測定した。具体的な接触角の測定手順としては、各光触媒体AA1〜AA6の光照射前の水との接触角を測定した後、光源としてブラックライトブルー蛍光ランプを用いて各光触媒体AA1〜AA6の光触媒層側の表面に、2mW/cmの照度で光を照射し、8時間ごとに水との接触角の時間的変化を測定した。
[Experimental result]
The six types of photocatalysts AA1 to AA6 produced as described above were tested according to JIS-R17013-1, "Fine ceramics-Test method for evaluating self-cleaning performance of photocatalyst materials-Part 1: Measurement of water contact angle" The contact angle with water after light irradiation was measured. In addition, the contact angle with water of each photocatalyst body AA1-AA6 was measured using the contact angle measuring device (DM500 type | mold, Kyowa Interface Science company make). As a specific measurement procedure of the contact angle, after measuring the contact angle of each photocatalyst AA1 to AA6 with water before light irradiation, a photocatalyst of each photocatalyst AA1 to AA6 using a black light blue fluorescent lamp as a light source The surface on the layer side was irradiated with light at an illuminance of 2 mW / cm 2 , and the temporal change in the contact angle with water was measured every 8 hours.

測定結果を図6に示す。図6は、光触媒体の光照射に伴う水との接触角の時間的変化を示すグラフである。図6のグラフにおいて、横軸は光照射時間(Hr)を示し、縦軸は水との接触角(°)を示す。また、図6のグラフにおいて、「白丸」のプロットは光触媒体AA1の測定結果を示し、「黒丸」のプロットは光触媒体AA2の測定結果を示し、「白四角」のプロットは光触媒体AA3の測定結果を示し、「白三角」のプロットは光触媒体AA4の測定結果を示し、「黒三角」のプロットは光触媒体AA5の測定結果を示し、「バツ」のプロットは光触媒体AA6の測定結果を示す。   The measurement results are shown in FIG. FIG. 6 is a graph showing temporal changes in contact angle with water accompanying light irradiation of the photocatalyst. In the graph of FIG. 6, the horizontal axis indicates the light irradiation time (Hr), and the vertical axis indicates the contact angle (°) with water. In the graph of FIG. 6, the plot of “white circle” indicates the measurement result of the photocatalyst AA1, the plot of “black circle” indicates the measurement result of the photocatalyst AA2, and the plot of “white square” indicates the measurement of the photocatalyst AA3. The result shows a measurement result of the photocatalyst AA4, a plot of “black triangle” shows a measurement result of the photocatalyst AA5, and a plot of “X” shows a measurement result of the photocatalyst AA6. .

図6のグラフから明らかなように、透過率が68%、78%、および89%の光触媒を含む光触媒組成物A1〜A3を用いて製造された光触媒体AA1〜AA3(実施例1〜3)は、透過率が62%の光触媒を含む光触媒組成物A6を用いて製造された光触媒体AA6(比較例1)に対して、光照射の初期段階において水との接触角が大きく低下することが分かる。   As is apparent from the graph of FIG. 6, photocatalysts AA1 to AA3 produced using photocatalyst compositions A1 to A3 containing photocatalysts having transmittances of 68%, 78%, and 89% (Examples 1 to 3). Compared with the photocatalyst AA6 (Comparative Example 1) produced using the photocatalyst composition A6 containing a photocatalyst having a transmittance of 62%, the contact angle with water is greatly reduced in the initial stage of light irradiation. I understand.

また、図6の実験結果に基づいて、水との接触角の低下速度について検討したのが図7である。図7は、光触媒の透過率と接触角の低下速度との関係を示すグラフである。図7のグラフにおいて、横軸は光触媒の透過率(%)を示し、縦軸は水との接触角の低下速度(°/Hr)を示す。なお、接触角の低下速度は、光照射前の水との接触角から、光触媒体の超親水化機能発現の基準となる、水との接触角が10°になるまでの所要光照射時間に基づくものであり、(光照射前の接触角−10)[°]/所要光照射時間[Hr]に従って算出される。   FIG. 7 shows the rate of decrease in the contact angle with water based on the experimental results of FIG. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the transmittance of the photocatalyst and the decrease rate of the contact angle. In the graph of FIG. 7, the horizontal axis indicates the transmittance (%) of the photocatalyst, and the vertical axis indicates the rate of decrease in the contact angle with water (° / Hr). In addition, the rate of decrease in the contact angle is determined from the contact angle with water before light irradiation to the required light irradiation time until the contact angle with water becomes 10 °, which is a reference for the expression of the superhydrophilization function of the photocatalyst. Based on (contact angle before light irradiation−10) [°] / required light irradiation time [Hr].

図6,7の実験結果より、従来技術の光触媒を含む光触媒組成物A6を用いて製造された光触媒体AA6(比較例1)は、光照射直後からの、水の接触角の低下速度が0.74[°/Hr]となり、光照射直後から超親水化機能(水との接触角が10°以下となる)が発現するまでに、64時間程度の長時間を要することが分かる。この理由は、シリカのバインダー成分に紫外線(光)透過が阻害され、均一に光がチタニア粒子表面に到達しないためであるからだと考えられる。   From the experimental results of FIGS. 6 and 7, the photocatalyst AA6 (Comparative Example 1) produced using the photocatalyst composition A6 containing the photocatalyst of the prior art has a decrease rate of the contact angle of water from 0 immediately after light irradiation. .74 [° / Hr], and it can be seen that it takes a long time of about 64 hours from the time of light irradiation until the superhydrophilization function (the contact angle with water becomes 10 ° or less). The reason for this is considered to be that the ultraviolet light (light) transmission is inhibited by the binder component of silica and the light does not uniformly reach the surface of the titania particles.

これに対して、透過率が68%の光触媒を含む光触媒組成物A1を用いて製造された光触媒体AA1(実施例1)は、光照射直後からの、水の接触角の低下速度が1.08[°/Hr]となり、光照射直後から超親水化機能が発現するまでの所要時間は、光触媒体AA6の64時間よりも短時間の39時間程度となる。また、透過率が89%の光触媒を含む光触媒組成物A2を用いて製造された光触媒体AA2(実施例2)は、光照射直後からの、水の接触角の低下速度が1.51[°/Hr]となり、光照射直後から超親水化機能が発現するまでの所要時間は、光触媒体AA6の64時間よりも短時間の30時間程度となる。また、透過率が78%の光触媒を含む光触媒組成物A3を用いて製造された光触媒体AA3(実施例3)は、光照射直後からの、水の接触角の低下速度が1.38[°/Hr]となり、光照射直後から超親水化機能が発現するまでの所要時間は、光触媒体AA6の64時間よりも短時間の32時間程度となる。また、透過率が66%の光触媒を含む光触媒組成物A4を用いて製造された光触媒体AA4(参考例1)は、光照射直後からの、水の接触角の低下速度が0.82[°/Hr]となり、光照射直後から超親水化機能が発現するまでの所要時間は、光触媒体AA6の64時間よりも短時間の56時間程度となる。また、透過率が91%の光触媒を含む光触媒組成物A5を用いて製造された光触媒体AA5(参考例2)は、光照射直後からの、水の接触角の低下速度が0.92[°/Hr]となり、光照射直後から超親水化機能が発現するまでの所要時間は、光触媒体AA6の64時間よりも短時間の50時間程度となる。   In contrast, the photocatalyst AA1 (Example 1) produced using the photocatalyst composition A1 containing a photocatalyst having a transmittance of 68% has a rate of decrease in the contact angle of water immediately after light irradiation of 1. 08 [° / Hr], and the time required from the time of light irradiation until the superhydrophilic function is developed is about 39 hours, which is shorter than 64 hours of the photocatalyst AA6. In addition, the photocatalyst AA2 (Example 2) produced using the photocatalyst composition A2 containing a photocatalyst having a transmittance of 89% has a rate of decrease in the contact angle of water of 1.51 [° immediately after light irradiation. / Hr], and the time required from the time of light irradiation until the superhydrophilic function is manifested is about 30 hours, which is shorter than 64 hours of the photocatalyst AA6. In addition, the photocatalyst AA3 (Example 3) produced using the photocatalyst composition A3 containing a photocatalyst having a transmittance of 78% has a rate of decrease in the contact angle of water of 1.38 [° immediately after light irradiation. / Hr], and the time required from the time of light irradiation to the development of the superhydrophilic function is about 32 hours, which is shorter than 64 hours of the photocatalyst AA6. In addition, the photocatalyst AA4 (Reference Example 1) produced using the photocatalyst composition A4 containing a photocatalyst having a transmittance of 66% has a rate of decrease in the contact angle of water of 0.82 [° immediately after light irradiation. / Hr], and the time required from immediately after light irradiation until the superhydrophilization function is exhibited is about 56 hours, which is shorter than 64 hours of the photocatalyst AA6. In addition, the photocatalyst AA5 (Reference Example 2) produced using the photocatalyst composition A5 containing a photocatalyst having a transmittance of 91% has a rate of decrease in the contact angle of water of 0.92 [° immediately after light irradiation. / Hr], and the time required from the time of light irradiation to the development of the superhydrophilic function is about 50 hours, which is shorter than 64 hours of the photocatalyst AA6.

特に、透過率が68〜89%の光触媒を含む光触媒組成物A1〜A3を用いて製造された光触媒体AA1〜AA3(実施例1〜3)の実験結果から明らかなように、透過率が68〜89%の光触媒を含む光触媒組成物を用いて製造された光触媒体は、光照射直後からの、水の接触角の低下速度が1.08〜1.60[°/Hr]、好ましくは1.08〜1.51[°/Hr]となり、短時間のうちに超親水化機能が発現される。この理由は、光触媒の透過率が68〜89%であることによって、光が均一にチタニア粒子表面に到達し、すばやく光触媒活性が発現するからであると考えられる。   In particular, as apparent from the experimental results of the photocatalysts AA1 to AA3 (Examples 1 to 3) produced using the photocatalyst compositions A1 to A3 containing the photocatalyst having a transmittance of 68 to 89%, the transmittance is 68. The photocatalyst produced using a photocatalyst composition containing ˜89% of the photocatalyst has a rate of decrease in the contact angle of water from 1.08 to 1.60 [° / Hr] immediately after light irradiation, preferably 1 0.08 to 1.51 [° / Hr], and the superhydrophilic function is exhibited within a short time. The reason for this is considered to be that when the transmittance of the photocatalyst is 68 to 89%, the light uniformly reaches the surface of the titania particles, and the photocatalytic activity is quickly expressed.

また、光触媒体AA1〜AA6について、アセトアルデヒドガス分解性能を測定した。なお、アセトアルデヒドガス分解性能は、アセトアルデヒドガス濃度を45〜65ppmに調整した試験ガスを光触媒体の光触媒塗布試験面に対する気積比が10.6m/mとなるようにテドラーバックに充填後、ブラックライトブルー蛍光ランプにて2mW/cmの照度で連続照射し、アセトアルデヒドガス濃度の経時変化を測定した。アセトアルデヒドガス濃度は光音響ガスモニター(1412−5型、INNIVA社製)にて5分間隔で測定を行った。アセトアルデヒドガス分解性能の測定結果を図8に示す。 Moreover, the acetaldehyde gas decomposition | disassembly performance was measured about photocatalyst bodies AA1-AA6. The acetaldehyde gas decomposition performance was determined by filling a test gas whose acetaldehyde gas concentration was adjusted to 45 to 65 ppm into a tedlar back so that the volume ratio of the photocatalyst to the photocatalyst coating test surface was 10.6 m 2 / m 3 , Continuous irradiation was performed with a light blue fluorescent lamp at an illuminance of 2 mW / cm 2 , and the change with time in the acetaldehyde gas concentration was measured. The acetaldehyde gas concentration was measured at intervals of 5 minutes with a photoacoustic gas monitor (1412-5 type, manufactured by INNIVA). The measurement result of the acetaldehyde gas decomposition performance is shown in FIG.

図8は、光触媒体の光照射に伴うアセトアルデヒドガス濃度の経時変化を示すグラフである。図8のグラフにおいて、横軸は光照射時間(分)を示し、縦軸はアセトアルデヒドガス濃度(ppm)を示す。また、図8のグラフにおいて、「白丸」のプロットは光触媒体AA1の測定結果を示し、「黒丸」のプロットは光触媒体AA2の測定結果を示し、「白四角」のプロットは光触媒体AA3の測定結果を示し、「白三角」のプロットは光触媒体AA4の測定結果を示し、「黒三角」のプロットは光触媒体AA5の測定結果を示し、「バツ」のプロットは光触媒体AA6の測定結果を示す。   FIG. 8 is a graph showing a change with time of the acetaldehyde gas concentration accompanying light irradiation of the photocatalyst. In the graph of FIG. 8, the horizontal axis indicates the light irradiation time (minutes), and the vertical axis indicates the acetaldehyde gas concentration (ppm). In the graph of FIG. 8, the “white circle” plot indicates the measurement result of the photocatalyst AA1, the “black circle” plot indicates the measurement result of the photocatalyst AA2, and the “white square” plot indicates the measurement of the photocatalyst AA3. The result shows a measurement result of the photocatalyst AA4, a plot of “black triangle” shows a measurement result of the photocatalyst AA5, and a plot of “X” shows a measurement result of the photocatalyst AA6. .

図8の実験結果より、透過率が62%の従来技術の光触媒を含む光触媒組成物A6を用いて製造された光触媒体AA6(比較例1)と比較して、透過率が66〜91%の光触媒を含む光触媒組成物A1〜A5を用いて製造された光触媒体AA1〜AA5(実施例1〜3、参考例1,2)は、光照射に伴うアセトアルデヒドガス分解性能が高い状態で維持されていることが分かる。特に、透過率が68〜89%の光触媒を含む光触媒組成物A1〜A3を用いて製造された光触媒体AA1〜AA3(実施例1〜3)は、光照射に伴うアセトアルデヒドガス分解性能がより高い状態で維持されていることが分かる。   From the experimental results of FIG. 8, the transmittance is 66 to 91% as compared with the photocatalyst AA6 (Comparative Example 1) manufactured using the photocatalyst composition A6 containing the conventional photocatalyst having a transmittance of 62%. The photocatalysts AA1 to AA5 (Examples 1 to 3 and Reference Examples 1 and 2) produced using the photocatalyst compositions A1 to A5 containing the photocatalyst are maintained in a state in which the acetaldehyde gas decomposition performance accompanying light irradiation is high. I understand that. In particular, the photocatalysts AA1 to AA3 (Examples 1 to 3) produced using the photocatalyst compositions A1 to A3 containing a photocatalyst having a transmittance of 68 to 89% have higher acetaldehyde gas decomposition performance due to light irradiation. It can be seen that the state is maintained.

また、光触媒体AA1〜AA6について、光触媒中のシリカのモル比の透過率に及ぼす影響を検討した。検討結果を図9に示す。図9は、光触媒中のシリカのモル比と光触媒の透過率との関係を示すグラフである。図9のグラフにおいて、横軸は光触媒中のシリカのモル比(モル%)を示し、縦軸は光触媒の透過率(%)を示す。   Moreover, about the photocatalyst bodies AA1-AA6, the influence which it has on the transmittance | permeability of the molar ratio of the silica in a photocatalyst was examined. The examination results are shown in FIG. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the molar ratio of silica in the photocatalyst and the transmittance of the photocatalyst. In the graph of FIG. 9, the horizontal axis indicates the molar ratio (mol%) of silica in the photocatalyst, and the vertical axis indicates the transmittance (%) of the photocatalyst.

図9に示す結果より、光触媒中のシリカのモル比が小さくなるにつれて、光触媒の透過率が大きくなることが分かる。すなわち、チタニア−シリカ複合型の光触媒において、シリカは、光触媒体の超親水化機能を補助する役割を担うとともに、光触媒の透過率を調整する機能を有することが分かる。   From the results shown in FIG. 9, it can be seen that as the molar ratio of silica in the photocatalyst decreases, the transmittance of the photocatalyst increases. That is, in the titania-silica composite type photocatalyst, it is understood that silica has a function of assisting the superhydrophilic function of the photocatalyst and a function of adjusting the transmittance of the photocatalyst.

また、光触媒体AA1〜AA6について、光触媒中のシリカのモル比の、密着摩耗性に及ぼす影響を検討した。密着摩耗性の評価は、JIS−K−5663「合成樹脂エマルジョンペイント及びシーラー」の耐洗浄性試験方法に準じて行った。具体的には、光触媒体の表面を豚毛ブラシで擦った(摩耗した)後、表面を水で洗浄し、その後、ブラックライトブルー蛍光ランプを用いて光触媒体の表面に、2mW/cmの照度で192時間光を照射し、更に表面を清浄化するとともに活性化処理した後、水との接触角の測定を行った。密着摩耗性についての検討結果を図10および図11に示す。 Moreover, about the photocatalyst bodies AA1-AA6, the influence which the molar ratio of the silica in a photocatalyst exerts on the adhesion wear property was examined. The evaluation of adhesion wear was performed according to the cleaning resistance test method of JIS-K-5663 “Synthetic resin emulsion paint and sealer”. Specifically, after the surface of the photocatalyst was rubbed (worn) with a pig hair brush, the surface was washed with water, and then 2 mW / cm 2 was applied to the surface of the photocatalyst using a black light blue fluorescent lamp. After irradiating light with illuminance for 192 hours to further clean and activate the surface, the contact angle with water was measured. The examination result about adhesion wear property is shown in FIG. 10 and FIG.

図10は、光触媒体における摩耗回数と接触角との関係を示すグラフである。図10のグラフにおいて、横軸は光触媒体に対する密着摩耗回数(回)を示し、縦軸は水との接触角(°)を示す。また、図10のグラフにおいて、「黒丸」のプロットは光触媒体AA2の測定結果を示し、「バツ」のプロットは光触媒体AA6の測定結果を示す。   FIG. 10 is a graph showing the relationship between the number of wear and the contact angle in the photocatalyst. In the graph of FIG. 10, the horizontal axis indicates the number of contact wear (times) with respect to the photocatalyst, and the vertical axis indicates the contact angle (°) with water. In the graph of FIG. 10, the plot of “black circle” indicates the measurement result of the photocatalyst AA2, and the plot of “X” indicates the measurement result of the photocatalyst AA6.

図10に示す結果より、従来技術の光触媒を含む光触媒組成物A6を用いて製造された光触媒体AA6(比較例1)は、摩耗回数が多くなるにつれて水との接触角が大きくなってしまう。すなわち、光触媒体AA6では、摩耗回数が多くなるにつれて光触媒層が摩耗して剥離され、超親水化機能が失われる。このことより、光触媒体AA6は、優れた密着摩耗性を有していないことが分かる。   From the results shown in FIG. 10, the photocatalyst AA6 (Comparative Example 1) produced using the photocatalyst composition A6 containing the photocatalyst of the prior art has a larger contact angle with water as the number of wear increases. That is, in the photocatalyst AA6, as the number of wear increases, the photocatalyst layer is worn and peeled, and the superhydrophilic function is lost. This shows that the photocatalyst AA6 does not have excellent adhesion wear properties.

これに対して、光触媒体AA2(実施例2)は、摩耗回数が多くなっても水との接触角がほとんど変化しない。すなわち、光触媒体AA2では、摩耗回数が多くなっても光触媒層が摩耗して剥離することなく、超親水化機能が保持される。このことより、光触媒体AA2は、優れた密着摩耗性を有していることが分かる。   On the other hand, the photocatalyst AA2 (Example 2) hardly changes the contact angle with water even when the number of wear increases. That is, in the photocatalyst body AA2, even if the number of wears increases, the photocatalyst layer does not wear and peel, and the superhydrophilic function is maintained. From this, it can be seen that the photocatalyst AA2 has excellent adhesion wear properties.

図11は、光触媒体における密着摩耗性を示すグラフである。図11のグラフにおいて、横軸は光触媒体の種類を示し、縦軸は水との接触角(°)を示す。なお、図11では、光触媒体AA1〜AA6の実験結果以外に、光触媒体SS1についての実験結果も示している。この光触媒体SS1は、以下のようにして製造されたものである。   FIG. 11 is a graph showing adhesion wear resistance in the photocatalyst body. In the graph of FIG. 11, the horizontal axis indicates the type of photocatalyst, and the vertical axis indicates the contact angle (°) with water. In addition, in FIG. 11, the experimental result about photocatalyst SS1 is also shown other than the experimental result of photocatalyst AA1-AA6. This photocatalyst SS1 is manufactured as follows.

光触媒体SS1を製造するにあたり、まず、非晶質チタニア分散体にシリカゾルを混合しないこと以外は、上記の光触媒組成物A1と同様にして、アナターゼ型の結晶構造を有する不定形状のチタニアからなる光触媒が溶媒(水)中に分散された光触媒組成物S1を得た。このようにして得られた光触媒組成物S1に含まれる光触媒は、シリカが担持されていないものであり、光触媒中のシリカのモル比が「0モル%」である。   In producing the photocatalyst SS1, first, a photocatalyst composed of amorphous titania having an anatase type crystal structure is used in the same manner as the photocatalyst composition A1 except that silica sol is not mixed with the amorphous titania dispersion. A photocatalytic composition S1 in which was dispersed in a solvent (water) was obtained. The photocatalyst contained in the photocatalyst composition S1 thus obtained does not carry silica, and the molar ratio of silica in the photocatalyst is “0 mol%”.

次に、施釉タイル基材を表面温度が100℃になるようにプレヒートした後、超音波スプレーコート法により光触媒組成物S1を塗布し、その後、500℃で1時間焼き付けすることによって、光触媒体SS1を得ることができる。   Next, after pre-heating the glazed tile base material so that the surface temperature becomes 100 ° C., the photocatalyst composition S1 is applied by an ultrasonic spray coating method, and then baked at 500 ° C. for 1 hour, whereby the photocatalyst SS1 Can be obtained.

図11に示す結果より、従来技術の光触媒(シリカのモル比=40モル%)を含む光触媒組成物A6を用いて製造された光触媒体AA6(比較例1)は、「摩耗なし」の初期状態における光照射後の水との接触角が4.58°であるのに対して、「1200回摩耗後」における光照射後の水との接触角が37.8°となり、超親水化機能が失われ、優れた密着摩耗性を有していないことが分かる。   From the results shown in FIG. 11, the photocatalyst AA6 (Comparative Example 1) produced using the photocatalyst composition A6 containing the photocatalyst of the prior art (silica molar ratio = 40 mol%) is in an initial state of “no wear”. The contact angle with water after light irradiation is 4.58 °, whereas the contact angle with water after light irradiation is “37.8 °” after “1200 times wear”. It can be seen that they are lost and do not have excellent adhesion wear.

これに対して、光触媒組成物A1(光触媒中のシリカのモル比=2.32モル%)を用いて製造された光触媒体AA1(実施例1)は、「摩耗なし」の初期状態における光照射後の水との接触角が4.1°であるのに対して、「1200回摩耗後」における光照射後の水との接触角が8.7°となり、超親水化機能が保持され、優れた密着摩耗性を有していることが分かる。また、光触媒組成物A2(光触媒中のシリカのモル比=1.16モル%)を用いて製造された光触媒体AA2(実施例2)は、「摩耗なし」の初期状態における光照射後の水との接触角が6.1°であるのに対して、「1200回摩耗後」における光照射後の水との接触角が9.4°となり、超親水化機能が保持され、優れた密着摩耗性を有していることが分かる。また、光触媒組成物A3(光触媒中のシリカのモル比=1.74モル%)を用いて製造された光触媒体AA3(実施例3)は、「摩耗なし」の初期状態における光照射後の水との接触角が3.9°であるのに対して、「1200回摩耗後」における光照射後の水との接触角が8.3°となり、超親水化機能が保持され、優れた密着摩耗性を有していることが分かる。   In contrast, the photocatalyst AA1 (Example 1) manufactured using the photocatalyst composition A1 (molar ratio of silica in the photocatalyst = 2.32 mol%) was irradiated with light in the initial state of “no wear”. The contact angle with water after that is 4.1 °, whereas the contact angle with water after light irradiation in “after 1200 wear” is 8.7 °, and the superhydrophilic function is maintained. It can be seen that it has excellent adhesion wear properties. In addition, the photocatalyst AA2 (Example 2) produced using the photocatalyst composition A2 (molar ratio of silica in the photocatalyst = 1.16 mol%) is water after irradiation with light in the initial state of “no wear”. The contact angle with water after light irradiation is 9.4 ° “after 1200 times wear”, and the superhydrophilic function is maintained and excellent adhesion. It turns out that it has abrasion. In addition, the photocatalyst AA3 (Example 3) produced using the photocatalyst composition A3 (molar ratio of silica in the photocatalyst = 1.74 mol%) is water after light irradiation in the initial state of “no wear”. The contact angle with water after irradiation with light after irradiating 1200 times is 8.3 °, and the superhydrophilic function is maintained and excellent adhesion. It turns out that it has abrasion.

また、光触媒組成物A4(光触媒中のシリカのモル比=4.1モル%)を用いて製造された光触媒体AA4(参考例1)は、「摩耗なし」の初期状態における光照射後の水との接触角が6.1°であるのに対して、「1200回摩耗後」における光照射後の水との接触角が7.2°となり、超親水化機能が保持され、優れた密着摩耗性を有していることが分かる。また、光触媒組成物A5(光触媒中のシリカのモル比=0.58モル%)を用いて製造された光触媒体AA5(参考例2)は、「摩耗なし」の初期状態における光照射後の水との接触角が3.9°であるのに対して、「1200回摩耗後」における光照射後の水との接触角が9.1°となり、超親水化機能が保持され、優れた密着摩耗性を有していることが分かる。さらにまた、光触媒組成物S1(光触媒中のシリカのモル比=0モル%)を用いて製造された光触媒体SS1は、「摩耗なし」の初期状態における光照射後の水との接触角が4.5°であるのに対して、「1200回摩耗後」における光照射後の水との接触角が8.9°となり、超親水化機能が保持され、優れた密着摩耗性を有していることが分かる。   In addition, the photocatalyst AA4 (Reference Example 1) produced using the photocatalyst composition A4 (silica molar ratio in photocatalyst = 4.1 mol%) is water after light irradiation in the initial state of “no wear”. The contact angle with water after irradiation with light after 7.2 times wear is 7.2 °, and the superhydrophilic function is maintained and excellent adhesion. It turns out that it has abrasion. In addition, the photocatalyst AA5 (Reference Example 2) produced using the photocatalyst composition A5 (silica molar ratio in the photocatalyst = 0.58 mol%) is water after light irradiation in the initial state of “no wear”. The contact angle with water after light irradiation is 9.1 ° after “lightening 1200 times”, and the superhydrophilic function is maintained and excellent adhesion. It turns out that it has abrasion. Furthermore, the photocatalyst SS1 produced using the photocatalyst composition S1 (silica molar ratio in the photocatalyst = 0 mol%) has a contact angle with water after light irradiation of 4 in the initial state of “no wear”. Whereas the contact angle with water after light irradiation is 8.9 °, after “1200 times wear”, the superhydrophilic function is maintained, and the adhesive wear resistance is excellent. I understand that.

光触媒体AA1〜AA5,SS1は、光触媒体AA6と比較して、光触媒中のシリカのモル比が極めて小さいけれども、優れた密着摩耗性を有する。このことより、光触媒体AA1〜AA5,SS1において、シリカは、基材と結着させるバインダーとして機能するものではないと推測される。   The photocatalysts AA1 to AA5 and SS1 have excellent adhesion wear properties although the molar ratio of silica in the photocatalyst is very small compared to the photocatalyst AA6. From this, in the photocatalysts AA1 to AA5, SS1, it is presumed that silica does not function as a binder to be bound to the base material.

光触媒体AA1〜AA5,SS1が優れた密着摩耗性を有しているのは、光触媒体AA1〜AA5,SS1において光触媒が、不定形状のチタニアおよびシリカによって構成されているからであると考えられる。すなわち、不定形状の粒子は、球形粒子に比べて比表面積が大きいので、光触媒の基材表面に対する密着摩耗性を向上させることができたと考えられる。   It is considered that the photocatalysts AA1 to AA5 and SS1 have excellent adhesion wear properties because the photocatalyst in the photocatalysts AA1 to AA5 and SS1 is composed of titania and silica having an irregular shape. That is, it is considered that the irregularly shaped particles have a larger specific surface area than the spherical particles, so that the adhesion wear property of the photocatalyst to the substrate surface can be improved.

1 光触媒体
2 基材
3 光触媒層
31 光触媒
311 チタニア
312 シリカ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photocatalyst body 2 Base material 3 Photocatalyst layer 31 Photocatalyst 311 Titania 312 Silica

Claims (5)

チタンアルコキシドを撹拌下で液体状のカルボン酸に添加して、チタンアルコキシドを加水分解させて水酸化チタンを生成し、該水酸化チタンを重縮合させてチタノキサン結合を有する非晶質のチタニアを生成することによって、該非晶質のチタニアがカルボン酸に分散された非晶質チタニア分散体を得る非晶質チタニア分散体生成工程と、
前記非晶質チタニア分散体と、非晶質のシリカがカルボン酸に分散されたシリカゾルとを、撹拌下で溶媒に添加して、非晶質のチタニアおよび非晶質のシリカの混合物が溶媒中に分散された混合物分散体を得る混合物分散体生成工程と、
前記混合物分散体を、70〜80℃の温度下で撹拌して、前記混合物分散体中の非晶質のチタニアをアナターゼ型の結晶構造を有するチタニアに変質させて、結晶質のチタニアに非晶質のシリカが担持された複合型の光触媒を生成することによって、該光触媒が溶媒中に分散された光触媒組成物を得る光触媒組成物生成工程と、を含むことを特徴とする光触媒組成物の製造方法。
Titanium alkoxide is added to liquid carboxylic acid under stirring, titanium alkoxide is hydrolyzed to produce titanium hydroxide, and the titanium hydroxide is polycondensed to produce amorphous titania having a titanoxane bond. An amorphous titania dispersion producing step for obtaining an amorphous titania dispersion in which the amorphous titania is dispersed in a carboxylic acid,
The amorphous titania dispersion and a silica sol in which amorphous silica is dispersed in carboxylic acid are added to a solvent with stirring, and a mixture of amorphous titania and amorphous silica is added to the solvent. A mixture dispersion producing step for obtaining a mixture dispersion dispersed in
The mixture dispersion is stirred at a temperature of 70 to 80 ° C. to change the amorphous titania in the mixture dispersion into titania having an anatase type crystal structure. A photocatalyst composition producing step comprising producing a photocatalyst composition in which the photocatalyst is dispersed in a solvent by producing a composite photocatalyst loaded with fine silica. Method.
前記非晶質チタニア分散体生成工程では、不定形状のチタニアの粒子を含む非晶質チタニア分散体を生成し、
前記混合物分散体生成工程では、前記シリカゾルとして、不定形状のシリカの粒子を含むシリカゾルを用いることを特徴とする請求項1に記載の光触媒組成物の製造方法。
In the amorphous titania dispersion production step, an amorphous titania dispersion containing irregularly shaped titania particles is produced,
2. The method for producing a photocatalyst composition according to claim 1, wherein in the mixture dispersion generation step, a silica sol containing particles of amorphous silica is used as the silica sol.
チタンアルコキシドと酸触媒とを撹拌下でアルコールに添加して、チタンアルコキシドを加水分解させて水酸化チタンを生成し、該水酸化チタンを重縮合させてチタノキサン結合を有する非晶質のチタニアを生成することによって、該非晶質のチタニアがアルコールに分散された非晶質チタニア分散体を得る非晶質チタニア分散体生成工程と、
前記非晶質チタニア分散体と、非晶質のシリカがアルコールに分散されたシリカゾルとを、撹拌下でアルカリ水溶液に添加して、非晶質のチタニアに非晶質のシリカが担持された複合型の光触媒を生成することによって、該光触媒をアルカリ水溶液に沈殿させる沈殿工程と、
光触媒が沈殿したアルカリ水溶液から光触媒を分離する分離工程と、
前記分離工程において分離された光触媒を撹拌下で溶媒に添加して、光触媒が溶媒中に分散された光触媒組成物を得る光触媒組成物生成工程と、を含むことを特徴とする光触媒組成物の製造方法。
Titanium alkoxide and acid catalyst are added to the alcohol under stirring, and the titanium alkoxide is hydrolyzed to produce titanium hydroxide, and the titanium hydroxide is polycondensed to produce amorphous titania having a titanoxane bond. An amorphous titania dispersion producing step for obtaining an amorphous titania dispersion in which the amorphous titania is dispersed in alcohol;
The amorphous titania dispersion and a silica sol in which amorphous silica is dispersed in alcohol are added to an alkaline aqueous solution with stirring, and the amorphous titania supports the amorphous silica. A precipitation step of precipitating the photocatalyst in an aqueous alkaline solution by producing a photocatalyst of a type;
A separation step of separating the photocatalyst from the alkaline aqueous solution in which the photocatalyst is precipitated;
A photocatalyst composition producing step, wherein the photocatalyst separated in the separation step is added to a solvent under stirring to obtain a photocatalyst composition in which the photocatalyst is dispersed in the solvent. Method.
前記非晶質チタニア分散体生成工程では、不定形状のチタニアの粒子を含む非晶質チタニア分散体を生成し、
前記沈殿工程では、前記シリカゾルとして、不定形状のシリカの粒子を含むシリカゾルを用いることを特徴とする請求項3に記載の光触媒組成物の製造方法。
In the amorphous titania dispersion production step, an amorphous titania dispersion containing irregularly shaped titania particles is produced,
The method for producing a photocatalyst composition according to claim 3, wherein in the precipitation step, a silica sol containing amorphous silica particles is used as the silica sol.
請求項1〜4のいずれか1つに記載の製造方法で得られた光触媒組成物を、基材の表面に塗布する塗布工程と、
光触媒組成物が塗布された基材を焼成することによって、基材の表面に光触媒層を形成して、光触媒体を得る焼成工程と、を含むことを特徴とする光触媒体の製造方法。
An application step of applying the photocatalyst composition obtained by the production method according to any one of claims 1 to 4 to the surface of a substrate;
A method for producing a photocatalyst, comprising: calcining a substrate coated with the photocatalyst composition to form a photocatalyst layer on the surface of the substrate to obtain a photocatalyst.
JP2013065139A 2013-03-26 2013-03-26 Method for producing photocatalyst composition and method for producing photocatalyst Active JP6105998B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013065139A JP6105998B2 (en) 2013-03-26 2013-03-26 Method for producing photocatalyst composition and method for producing photocatalyst

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013065139A JP6105998B2 (en) 2013-03-26 2013-03-26 Method for producing photocatalyst composition and method for producing photocatalyst

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014188417A JP2014188417A (en) 2014-10-06
JP6105998B2 true JP6105998B2 (en) 2017-03-29

Family

ID=51835315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013065139A Active JP6105998B2 (en) 2013-03-26 2013-03-26 Method for producing photocatalyst composition and method for producing photocatalyst

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6105998B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220148343A (en) * 2021-04-28 2022-11-07 케모웨이브 주식회사 Titanium-organic framework photocatalyst for adsorption and decomposition of volatile organic compound, manufacturing method thereof and method for removing volatile organic compound using titanium-organic framework photocatalyst

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10471417B2 (en) 2016-03-04 2019-11-12 Fuji Xerox Co., Ltd. Titanium oxide particle and method for producing the same
JP6872114B2 (en) 2016-12-12 2021-05-19 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 Titanium oxide particles and a method for producing the same, a composition for forming a photocatalyst, a photocatalyst, and a structure.
JP6876908B2 (en) 2016-12-12 2021-05-26 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 Titanium oxide particles and their production method, photocatalyst forming composition, photocatalyst, and structure
JP6961931B2 (en) 2016-12-12 2021-11-05 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 Metatitanic acid particles and their production methods, photocatalyst-forming compositions, photocatalysts, and structures
JP6939055B2 (en) 2017-04-26 2021-09-22 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 Metatitanic acid particles and their production methods, photocatalyst-forming compositions, photocatalysts, and structures
JP6939056B2 (en) 2017-04-26 2021-09-22 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 Titanium oxide particles and their production method, photocatalyst forming composition, photocatalyst, and structure
JP7000753B2 (en) 2017-09-08 2022-01-19 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 Titanium oxide airgel particles, method for producing titanium oxide airgel particles, composition for forming a photocatalyst, photocatalyst, and structure.
US10538434B2 (en) 2017-09-08 2020-01-21 Fuji Xerox Co., Ltd. Titanium oxide aerogel particle, photocatalyst forming composition, and photocatalyst
JP7206056B2 (en) * 2018-03-29 2023-01-17 大阪瓦斯株式会社 photocatalyst
CN109499562A (en) * 2018-12-06 2019-03-22 怀化学院 Titania/silica photochemical catalyst and preparation method thereof

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2913257B2 (en) * 1994-05-10 1999-06-28 鶴見曹達株式会社 Method for producing titania-silica and transparent thin film
JPH09231821A (en) * 1995-12-22 1997-09-05 Toto Ltd Luminaire and method for maintaining illuminance
JP3806998B2 (en) * 1996-12-16 2006-08-09 旭硝子株式会社 PHOTOCATALYST COMPOSITION, FORMING AGENT THEREOF, AND SUBSTRATE WITH PHOTOCATALYST COMPOSITION
KR100374478B1 (en) * 1999-09-20 2003-03-03 엘지전자 주식회사 Method for Preparing an Anatase Typed-Titanium Dioxide Photocatalyst and Photocatalyst Produced by the same
JP2001262007A (en) * 2000-03-17 2001-09-26 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Titania coating liquid and its production method, and titania film and its formation method
JP4424905B2 (en) * 2002-11-14 2010-03-03 正典 平野 Anatase type titania-silica composite, production method thereof and photocatalytic material
JP5511159B2 (en) * 2007-10-16 2014-06-04 宇部エクシモ株式会社 Photocatalyst film, method for producing photocatalyst film, article and method for hydrophilization
SI22911A (en) * 2008-11-07 2010-05-31 Univerza@v@Novi@Gorici@Laboratorij@za@raziskave@vokolju Preparation of tio2/sio2 sols and their use for application of self-cleaning and antifogging coatings
JP6096536B2 (en) * 2013-03-07 2017-03-15 宇部エクシモ株式会社 Photocatalyst composite particles and method for producing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220148343A (en) * 2021-04-28 2022-11-07 케모웨이브 주식회사 Titanium-organic framework photocatalyst for adsorption and decomposition of volatile organic compound, manufacturing method thereof and method for removing volatile organic compound using titanium-organic framework photocatalyst
KR102490364B1 (en) 2021-04-28 2023-01-26 케모웨이브 주식회사 Titanium-organic framework photocatalyst for adsorption and decomposition of volatile organic compound, manufacturing method thereof and method for removing volatile organic compound using titanium-organic framework photocatalyst

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014188417A (en) 2014-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6105998B2 (en) Method for producing photocatalyst composition and method for producing photocatalyst
JP3882625B2 (en) Sound insulation wall and cleaning method for sound insulation wall
JP6872114B2 (en) Titanium oxide particles and a method for producing the same, a composition for forming a photocatalyst, a photocatalyst, and a structure.
JP3796403B2 (en) Photocatalytic oxide-containing composition, thin film and composite
JPH10231146A (en) Antifogging and antifouling glass article
JP6961932B2 (en) Photocatalyst and composition for forming photocatalyst
WO2000018504A1 (en) Photocatalyst article, article prevented from fogging and fouling, and process for producing article prevented from fogging and fouling
KR100706928B1 (en) Method for preparation of hydrophilic, anti-fogging, and anti-staining thin film and method for preparation of mirror having the film
JP2001026070A (en) Production of composite material having hydrophilic surface and produced composite material
JP2008264747A (en) Photocatalyst coated body and photocatalytic coating liquid for the same
JP6961931B2 (en) Metatitanic acid particles and their production methods, photocatalyst-forming compositions, photocatalysts, and structures
JP6876908B2 (en) Titanium oxide particles and their production method, photocatalyst forming composition, photocatalyst, and structure
JP3797037B2 (en) Photocatalytic hydrophilic coating composition
JP2000289134A (en) Article having hydrophilic surface and production thereof
JP5130603B2 (en) Hydrophilic member and method for producing the same
JPH0957912A (en) Composite material provided with hydrophilic surface
JP2010007088A (en) Photocatalyst-coated body and photocatalytic coating liquid therefor
JP2009012444A (en) Layered product and its manufacturing method
JP2006131917A (en) Photocatalytic hydrophilic coating composition
JP2000160056A (en) Photocatalytic coating composition, photocatalytic composite material and preparation of photocatalytic composite material
JP2005170687A (en) Neutral titanium oxide sol and method for producing the same
KR20080093483A (en) Synthesis method of coating agent for antipollution
JP6118154B2 (en) Photocatalyst
JP2002320917A (en) Production method for photocatalytic coating film and photocatalytic material
JP3661814B2 (en) Membrane structure material and cleaning method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20160119

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20160119

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161027

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170110

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: 20170207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170303

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6105998

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

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