JP7121149B2 - コーティング剤、薄膜、薄膜付き基材、および薄膜の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、コーティング剤、薄膜、薄膜付き基材、および薄膜の製造方法に関する。
現在、難燃剤市場は、環境負荷が高いハロゲン系難燃には規制があり、環境負荷が低い新たな材料が求められている。現在、主流のポリリン酸系の難燃剤（特許文献１）は、水溶液にすると、水にポリリン酸系成分が溶出し、難燃性効果が発揮できず、ポリリン酸系成分が結晶化すると、通常、ポリリン酸系成分の結晶のサイズが約３０μｍ前後と大きくなるが、ポリリン酸系成分の結晶のサイズを１０μｍ以下にすると難燃性効果がなくなるため、ポリリン酸系成分の結晶が大きい状態でしか使用できず、燃えやすい細い繊維には使用することができない（例えば、特許文献２の第０００２段落）。また、ポリリン酸系成分の結晶を繊維にしようするときには、ポリリン酸系成分を、ポリリン酸系成分と繊維との合計１００％に対して、２５～３０％程度を使用しないと効果がない（例えば、特許文献３の第００１３段落）等による、単価負担も大きい。また、ポリリン酸系の練りこみで使用される難燃剤は、基材の物性に影響を与えてしまうため、難燃剤を付与しても、基材の物性を変えない、風合いを変えない難燃剤が求められている。特に、木造建築や世界遺産等、風合いは変えたくないが、劣化防止しつつ難燃化したい、という需要が多い。世界遺産等では、特に、観光客が多く、万が一の火事等事故への対策として、観光客が逃げる時間の確保は、重要が高い。
一方、近年、グローバル化に伴い、重症急性呼吸器症候群（ＳＡＲＳ）、中東呼吸器症候群（ＭＥＲＳ）、エボラ出血熱等、海外由来のウイルス感染症が、国をまたいで被害を増やした過去がある。
これらのウイルス感染症への水際対策として、各国の玄関口である空港（人が多く、２次感染が発生しやすい）の抗菌、消臭ニーズが、先進国、後進国問わず高くなっている。単体で抗菌作用があるものとしては、銀等があるが、人から人への空気感染に対しては、効果が発揮されない。そこで、空間中での抗菌および消臭効果のある光触媒技術への関心が高いが、光触媒は、基本的に紫外線に反応するものであり、可視光に対応しているものであっても、室内の実環境照度において、十分な消臭、抗菌効果を発揮できていない（例えば、特許医文献４の第０００２、０００３段落）。そして、光触媒は、能力が上がれば上がるほど、下地である基材の有機物も分解してしまうため、その対応策も必要となる。また、光触媒は、環境温度によって触媒能力が変化し、特に１０℃以下になると、性能が低下してしまう。加えて、可視光に対応した光触媒は、可視光波長域に吸収波長域を持たせるため、粒径が大きく、着色度が高い物ほど性能が高い傾向があり、基材の風合いを変えたくないものに関しては、使用が難しい。加えて、分解機能を上げすぎると、下地である基材の有機物を分解してしまう等の問題点がある。
本発明が解決しようとする課題は、下地である基材の風合いを変化させず、かつ基材を傷めずに、難燃性を付与するコーティング剤を提供することである。
本発明は、以下の構成を有することによって上記問題を解決したコーティング剤、薄膜、薄膜付き基材、および薄膜の製造方法に関する。
〔１〕酸化タングステン、シリカ、酸化錫、モリブデン、セレン、およびプラチナの平均粒子径５ｎｍ以下の粉末と、グラフェンの平均厚さが５ｎｍ以下の粉末と、溶媒を含むことを特徴とする、コーティング剤。
〔２〕さらに、リン化合物を含む、上記〔１〕記載のコーティング剤。
〔３〕さらに、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化銅、銀、金、酸化ニオブ、酸化アンチモン、酸化タンタル、酸化ガリウム、および硫黄からなる群から選択される少なくとも１種の平均粒子径５ｎｍ以下の粉末を含む、上記〔１〕または〔２〕記載のコーティング剤。
〔４〕上記〔１〕～〔３〕のいずれか記載のコーティング剤に含まれる粉末およびグラフェンを有する、薄膜。
〔５〕厚さが、５～２００ｎｍである、上記〔４〕記載の薄膜
〔５〕上記〔４〕または〔５〕記載の薄膜を含む、薄膜付き基材。
〔６〕上記〔１〕～〔３〕のいずれか記載のコーティング剤を塗布した後、乾燥する工程を含む、薄膜の製造方法。
〔１〕酸化タングステン、シリカ、酸化錫、モリブデン、セレン、およびプラチナの平均粒子径５ｎｍ以下の粉末と、グラフェンの平均厚さが５ｎｍ以下の粉末と、溶媒を含むことを特徴とする、コーティング剤。
〔２〕さらに、リン化合物を含む、上記〔１〕記載のコーティング剤。
〔３〕さらに、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化銅、銀、金、酸化ニオブ、酸化アンチモン、酸化タンタル、酸化ガリウム、および硫黄からなる群から選択される少なくとも１種の平均粒子径５ｎｍ以下の粉末を含む、上記〔１〕または〔２〕記載のコーティング剤。
〔４〕上記〔１〕～〔３〕のいずれか記載のコーティング剤に含まれる粉末およびグラフェンを有する、薄膜。
〔５〕厚さが、５～２００ｎｍである、上記〔４〕記載の薄膜
〔５〕上記〔４〕または〔５〕記載の薄膜を含む、薄膜付き基材。
〔６〕上記〔１〕～〔３〕のいずれか記載のコーティング剤を塗布した後、乾燥する工程を含む、薄膜の製造方法。
本発明〔１〕によれば、下地である基材の風合いを変化させず、かつ基材を傷めずに、基材に難燃性を付与するコーティング剤を提供することができる。
本発明〔４〕によれば、下地である基材の風合いを変化させず、かつ基材を傷めずに、基材に難燃性を有する薄膜を提供することができる。本発明〔５〕によれば、下地である基材の風合いを変化させず、かつ基材を傷めずに、基材に難燃性を有する基材を提供することができる。本発明〔６〕によれば、下地である基材の風合いを変化させず、かつ基材を傷めずに、基材に難燃性を有する基材を、容易に製造することができる。
〔コーティング剤〕
本発明のコーティング剤（以下、コーティング剤ともいう）は、酸化タングステン、シリカ、酸化錫、モリブデン、セレン、およびプラチナの平均粒子径５ｎｍ以下の粉末と、グラフェンの平均厚さが５ｎｍ以下の粉末と、溶媒を含むことを特徴とする。コーティング剤に、上記ナノ粒子を含有させることにより、下地である基材の風合いを変化させず、かつ基材を傷めずに、基材に難燃性を付与するコーティング剤を提供することができる。コーティング剤に含まれる粒子が、５ｎｍより大きくなると、コーティング剤から形成される薄膜中の孔が大きくなり、難燃性が低下してしまう。なお、平均粒子径５ｎｍ以下の粉末は、粒子径が小さい方が好ましく、平均粒子径５ｎｍ未満が好ましい。
本発明のコーティング剤（以下、コーティング剤ともいう）は、酸化タングステン、シリカ、酸化錫、モリブデン、セレン、およびプラチナの平均粒子径５ｎｍ以下の粉末と、グラフェンの平均厚さが５ｎｍ以下の粉末と、溶媒を含むことを特徴とする。コーティング剤に、上記ナノ粒子を含有させることにより、下地である基材の風合いを変化させず、かつ基材を傷めずに、基材に難燃性を付与するコーティング剤を提供することができる。コーティング剤に含まれる粒子が、５ｎｍより大きくなると、コーティング剤から形成される薄膜中の孔が大きくなり、難燃性が低下してしまう。なお、平均粒子径５ｎｍ以下の粉末は、粒子径が小さい方が好ましく、平均粒子径５ｎｍ未満が好ましい。
バインダーを、５ナノ以下のシリカナノ粒子で構成することにより、表面積を増大し、シリカ以外の材料もすべて５ナノ以下（グラフェンのみ厚さが５ｎｍ以下）にすることで、凝集、沈降等の好ましくない機能の相殺効果を低減しつつ、難燃性に加えて、導電性、抗菌性、消臭性等の好ましい機能の相乗効果を発揮することが可能になる。コーティング剤に含まれる上記材料は、すべて高温での１酸化炭素を２酸化炭素にする触媒効果があることが、試験により判明しており、その触媒効果をより低温下で発揮させるためには、材料自身の粒子を小さくし、表面積を稼ぐことが重要となる。粒子サイズを５ｎｍ未満とし、小さくなればなるほど、その接触触媒効率は高くなる。さらに、追加触媒機能として、可視光光触媒効果のある５ｎｍ以下の酸化タングステン粉末が入ることにより、５００ｌｘ（５００ルクス）以下の低照度でも可視光による光触媒機能を発生させることが可能となる。継続分解性のために、導電材料としても機能する酸化スズ、グラフェン等の無機ナノ粒子を入れることにより、触媒機能との相乗併用効果も可能となる。
酸化タングステン（ＷＯ３）の平均粒子径５ｎｍ以下の粉末（以下、酸化タングステンナノ粉末ともいう）は、コーティング剤から形成される薄膜に、難燃性、可視光光触媒性を付与する。酸化タングステンの平均粒子径は、難燃性、均一な厚さの成膜の観点から、１～３ｎｍであると、好ましい。ここで、平均粒子径は、マルバーン・パナリティカル（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ）社製ゼータサイザーナノ（Ｚｅｔａｓｉｚｅ－ｎａｎｏ）を用い、動的光散乱法で測定した個数基準に基づく値とする。
シリカ（ＳｉＯ２）の平均粒子径５ｎｍ以下の粉末（以下、シリカナノ粉末ともいう）は、コーティング剤から形成される薄膜に、難燃性を付与する。シリカの平均粒子径は、難燃性、難燃性、均一な厚さの成膜の観点から、１～３ｎｍであると、好ましく、１～２ｎｍであると、より好ましい。
酸化錫（ＳｎＯ２）の平均粒子径５ｎｍ以下の粉末（以下、酸化錫ナノ粉末ともいう）は、コーティング剤から形成される薄膜に、難燃性、帯電防止性を付与する。酸化錫の平均粒子径は、難燃性、均一な厚さの成膜の観点から、１～３ｎｍであると、好ましい。
モリブデンの平均粒子径５ｎｍ以下の粉末（以下、モリブデンナノ粉末ともいう）は、コーティング剤から形成される薄膜に、難燃性、可視光光触媒性、抗菌性、耐摩耗性を付与する。モリブデンの平均粒子径は、難燃性、均一な厚さの成膜の観点から、１～３ｎｍであると、好ましい。
セレンの平均粒子径５ｎｍ以下の粉末（以下、セレンナノ粉末ともいう）は、コーティング剤から形成される薄膜に、難燃性、抗菌性を付与する。セレンの平均粒子径は、難燃性、均一な厚さの成膜の観点から、１～３ｎｍであると、好ましい。
プラチナの平均粒子径５ｎｍ以下の粉末（以下、プラチナナノ粉末ともいう）は、コーティング剤から形成される薄膜に、難燃性を付与する。プラチナの平均粒子径は、難燃性、均一な厚さの成膜の観点から、１～３ｎｍであると、好ましい。
グラフェンの平均厚さが５ｎｍ以下の粉末（以下、グラフェンナノ粉末ともいう）は、コーティング剤から形成される薄膜に、難燃性、可視光光触媒性、帯電防止性、耐摩耗性を付与する。グラフェンの長さの一例は、５ｎｍ～３μｍである。グラフェンの平均厚さは、難燃性、均一な厚さの成膜の観点から、１～５ｎｍであると、好ましい。ここで、グラフェンの平均厚さと長さは、透過型電子顕微鏡写真（倍率１０万倍）を観察して求めた質量平均粒子径である（ｎ＝５０）。
酸化タングステンナノ粉末は、コーティング剤１００質量部に対して、１～３質量部であると好ましく、１．５～２．５質量部であると、より好ましい。
シリカナノ粉末は、コーティング剤１００質量部に対して、１．０～１．５質量部であると好ましい。
酸化錫ナノ粉末は、コーティング剤１００質量部に対して、０．５～１．２質量部であると好ましく、０．８～１．０質量部であると、より好ましい。
モリブデンナノ粉末は、コーティング剤１００質量部に対して、０．０２～０．０５質量部（２００～５００ｐｐｍ）であると、好ましい。
セレンナノ粉末は、コーティング剤１００質量部に対して、０．０２～０．０５質量部（２００～５００ｐｐｍ）であると、好ましい。
プラチナナノ粉末は、コーティング剤１００質量部に対して、０．００５～０．０１質量部（５０～１００ｐｐｍ）であると、好ましい。
グラフェンナノ粉末は、コーティング剤１００質量部に対して、０．００５～０．０１質量部（５０～１００ｐｐｍ）であると、好ましい。
コーティング剤は、さらに、リン化合物を含むと、コーティング剤から形成される薄膜の難燃性の観点から、好ましい。リン化合物としては、オルトリン酸、リン酸カルシウム、リン酸ナトリウム、ポリリン酸アンモニウム等が、挙げられる。
リン化合物は、８５体積％オルトリン酸水溶液の場合、コーティング剤から形成される薄膜の難燃性の観点から、コーティング剤１００質量部に対して、０．５～５質量部であると、好ましい。リン化合物は、単独でも２種以上を併用してもよい。
コーティング剤は、さらに、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化銅、銀、金、酸化ニオブ、酸化アンチモン、酸化タンタル、酸化ガリウム、および硫黄からなる群から選択される少なくとも１種の平均粒子径５ｎｍ以下の粉末を含むと、好ましい。
ルテニウムは、コーティング剤から形成される薄膜の可視光光触媒性の観点から、コーティング剤１００質量部に対して、０．００１～０．０１質量部であると、好ましい。
ロジウムは、コーティング剤から形成される薄膜の可視光光触媒性の観点から、コーティング剤１００質量部に対して、０．００１～０．０１質量部であると、好ましい。
パラジウムは、コーティング剤から形成される薄膜の可視光光触媒性の観点から、コーティング剤１００質量部に対して、０．００１～０．０１質量部であると、好ましい。
イリジウムは、コーティング剤から形成される薄膜の可視光光触媒性の観点から、コーティング剤１００質量部に対して、０．００１～０．０１質量部であると、好ましい。
酸化マンガン（ＭｎＯ）は、コーティング剤から形成される薄膜の可視光光触媒性の観点から、コーティング剤１００質量部に対して、０．００１～０．０１質量部であると、好ましい。
酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）は、コーティング剤から形成される薄膜の可視光光触媒性の観点から、コーティング剤１００質量部に対して、０．０１～０．１質量部であると、好ましい。
酸化銅（ＣｕＯ）は、コーティング剤から形成される薄膜の可視光光触媒性及び抗菌性の観点から、コーティング剤１００質量部に対して、０．０１～０．１質量部であると、好ましい。
銀は、コーティング剤から形成される薄膜の抗菌性の観点から、コーティング剤１００質量部に対して、０．００５～０．０１質量部であると、好ましい。
金は、コーティング剤から形成される薄膜の抗菌性及び可視光光触媒性の観点から、コーティング剤１００質量部に対して、０．００１～０．０１質量部であると、好ましい。
酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）は、コーティング剤から形成される薄膜の耐摩耗性及び可視光光触媒性の観点から、コーティング剤１００質量部に対して、０．０１～０．１質量部であると、好ましい。
酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ５）は、コーティング剤から形成される薄膜の難燃性及び帯電防止性の観点から、コーティング剤１００質量部に対して、０．０１～０．１質量部であると、好ましい。
酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）は、コーティング剤から形成される薄膜の耐摩耗性の観点から、コーティング剤１００質量部に対して、０．０１～０．１質量部であると、好ましい。
酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）は、コーティング剤から形成される薄膜の可視光光触媒性の観点から、コーティング剤１００質量部に対して、０．０１～０．１質量部であると、好ましい。
硫黄は、コーティング剤から形成される薄膜の可視光光触媒性の観点から、コーティング剤１００質量部に対して、０．００１～０．０１質量部であると、好ましい。
コーティング剤は、例えば、各種ナノ粉末、溶媒、およびその他添加剤等を、同時にまたは別々に、必要により加熱処理を加えながら、撹拌、溶融、混合、分散させることにより得ることができる。これらの混合、撹拌、分散等の装置としては、特に限定されるものではないが、ライカイ機、ボールミル、プラネタリーミキサー、ビーズミル等を使用することができる。また、これら装置を適宜組み合わせて使用してもよい。
コーティング剤には、本発明の目的を損なわない範囲で、更に必要に応じ、添加剤等を配合することができる。
〔薄膜および薄膜付き基材〕
本発明の薄膜は、上述のコーティング剤に含まれる粉末およびグラフェンを有する薄膜であり、上述のコーティング剤から溶媒が除去されたものである。本発明の薄膜は、厚さが、５～２００ｎｍであると、好ましい。薄膜の厚さが、２００ｎｍより厚くなると、薄膜が割れやすくなるため、難燃性が低下しやすくなる、色味が悪くなりやすい、風合いが変わりやすい、等になる。５ｎｍより薄いと、難燃性が低下しやすくなるが、他の可視光などの効果は維持されうる。なお、薄膜の厚さが、１００ｎｍ以上になると、導電性が良好になる。
本発明の薄膜は、上述のコーティング剤に含まれる粉末およびグラフェンを有する薄膜であり、上述のコーティング剤から溶媒が除去されたものである。本発明の薄膜は、厚さが、５～２００ｎｍであると、好ましい。薄膜の厚さが、２００ｎｍより厚くなると、薄膜が割れやすくなるため、難燃性が低下しやすくなる、色味が悪くなりやすい、風合いが変わりやすい、等になる。５ｎｍより薄いと、難燃性が低下しやすくなるが、他の可視光などの効果は維持されうる。なお、薄膜の厚さが、１００ｎｍ以上になると、導電性が良好になる。
この薄膜は、通常、基材の上に形成される。
この薄膜は、下地である基材の風合いを変化させず、かつ基材を傷めずに、基材に難燃性を付与することができる。
加えて、この薄膜は、常温での可視光光触媒性能、帯電防止性能、抗菌性能も有する。
常温での可視光光触媒性能は、薄膜に、難燃性に加えて、消臭性、超親水性、抗菌性・防カビ性・防藻性・防苔性等を、もたらし得る。
本発明の薄膜は、５００ｌｘ（５００ルクス）以下の可視光照度で、光触媒として作用し、１０ｐｐｍメチレンブルー、ローダミンＢ等色素を分解することが確認されている。５０ｌｘ（５０ルクス）の可視光でも、光触媒効果が確認されているが、照度を上げれば上げるほど、分解能力が向上する。また、紫外線では、光触媒として作用しないため、基材などの有機素材の下地を分解しない可視光光触媒コートを形成することができる。光触媒反応は、ナノ粉末で形成された薄膜表面で起こるため、下地に対して光触媒分解反応が起こらないからである。なお、基材（布など）に先に色素を染み込ませた後に、コーティング剤を塗布しても色素を分解することはできないが、予め基材にコーティング剤を塗布して皮膜化した後に、色素を滴下するときには、色素を分解する。このことから、分解反応はあくまでコート剤被膜表面でのみ発生していることが、確認されている。
また、本発明の薄膜は、可視光光触媒性により、１００℃前後の低温度から１酸化炭素を２酸化炭素に分解することができる。万が一に火事が起こった際も、高温による接触触媒による有害性ガス分解を発揮し、１酸化炭素を瞬時に２酸化炭素に分解することで、燃焼物の表面上の酸素を遮断することによる難燃性を発揮し、逃げるために安全な時間を確保しやすくなるという効果も期待される。
本発明の薄膜は、可視光光触媒性により、消臭効果も有する。ここで、瞬間的な消臭効果は、接触触媒効果により発揮され、持続的な分解効果は、可視光光触媒効果により発揮される。また、本発明の薄膜は、表面積が高く、非常に緻密であるため、難燃性が非常に優れており、抗菌防カビ防苔にも非常に高い抗菌性を有する。このことから、空港に限らず、２次感染の可能性が高い場所である、病院、鉄道、バス、駅、市役所等人の集まる場所全般に簡便に消臭抗菌することが可能となる。なお、光がない場所であっても、可視光光触媒性は発揮されないものの、無機ナノ粉末の中の抗菌剤を有する成分による抗菌効果は有する。
本発明の薄膜は、膜厚１０ｎｍ前後で塗布することが可能で、表面抵抗率１０の９乗台（単位：Ω／ｓｑ）の帯電防止機能も発揮することができる。本発明の薄膜は、可視光光触媒性により、水との接触角を５°未満にすることができる。
〔薄膜の製造方法〕
本発明の薄膜の製造方法は、上述のコーティング剤を塗布した後、乾燥する工程を含む。より具体的には、上述のコーティング剤を基材の上に塗布した後、乾燥する工程により、薄膜付き基材を製造することができる。
本発明の薄膜の製造方法は、上述のコーティング剤を塗布した後、乾燥する工程を含む。より具体的には、上述のコーティング剤を基材の上に塗布した後、乾燥する工程により、薄膜付き基材を製造することができる。
塗布する方法としては、刷毛塗り、ディッピング、スプレーコート等が挙げられるが、特に限定されない。
上述のコーティング剤は、常温乾燥で成膜することができる。乾燥する方法も、特に限定されない。乾燥条件の一例は、０～４０℃で、５～６０分間である。
本発明について、実施例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例において、部、％はことわりのない限り、質量部、質量％を示す。
酸化タングステンナノ粉末分散液には、平均粒径３ｎｍの酸化タングステンナノ粉末４質量部と、水９６質量部を混合したものを用いた。
シリカナノ粉末分散液には、ジャパンナノコート製シリカバインダー（平均粒径１．３ｎｍシリカ粒子３％、水９７％）を用いた。
酸化錫ナノ粉末分散液には、平均粒径２ｎｍの酸化錫ナノ粉末１質量部と、水９９質量部を混合したものを用いた。
モリブデンナノ粉末分散液には、平均粒径２ｎｍのモリブデンナノ粉末０．３質量部と、水９９．７質量部を混合したものを用いた。
セレンナノ粉末分散液には、平均粒径２ｎｍのセレンナノ粉末０．９質量部と、水９９．１質量部を混合したものを用いた。
プラチナナノ粉末分散液には、平均粒径２ｎｍのプラチナナノ粉末０．０５質量部と、水９９．９５質量部を混合したものを用いた。
グラフェン分散液ナノ粉末には、平均厚さ２ｎｍで、平均長さ５μｍのグラフェン０．１質量部と、水９９．９質量部を混合したものを用いた。
ルテニウムナノ粉末分散液には、平均粒径２ｎｍのルテニウムナノ粉末０．０５質量部と、水９９．９５質量部を混合したものを用いた。
パラジウムナノ粉末分散液には、平均粒径２ｎｍのパラジウムナノ粉末０．０５質量部と、水９９．９５質量部を混合したものを用いた。
酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）ナノ粉末分散液には、平均粒径３ｎｍの酸化鉄ナノ粉末３質量部と、水９７質量部を混合したものを用いた。
酸化銅（ＣｕＯ）ナノ粉末分散液には、平均粒径３ｎｍの酸化銅ナノ粉末３質量部と、水９７質量部を混合したものを用いた。
銀ナノ粉末分散液には、平均粒径２ｎｍの銀ナノ粉末０．５質量部と、水９９．５質量部を混合したものを用いた。
酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）ナノ粉末分散液には、平均粒径４ｎｍの酸化ニオブナノ粉末３質量部と、水９７質量部を混合したものを用いた。
リン酸カルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２）粉末分散液には、平均粒径３ｎｍのリン酸カルシウム粉末０．３質量部と、水９９．７質量部を混合したものを用いた。
シリカナノ粉末分散液には、ジャパンナノコート製シリカバインダー（平均粒径１．３ｎｍシリカ粒子３％、水９７％）を用いた。
酸化錫ナノ粉末分散液には、平均粒径２ｎｍの酸化錫ナノ粉末１質量部と、水９９質量部を混合したものを用いた。
モリブデンナノ粉末分散液には、平均粒径２ｎｍのモリブデンナノ粉末０．３質量部と、水９９．７質量部を混合したものを用いた。
セレンナノ粉末分散液には、平均粒径２ｎｍのセレンナノ粉末０．９質量部と、水９９．１質量部を混合したものを用いた。
プラチナナノ粉末分散液には、平均粒径２ｎｍのプラチナナノ粉末０．０５質量部と、水９９．９５質量部を混合したものを用いた。
グラフェン分散液ナノ粉末には、平均厚さ２ｎｍで、平均長さ５μｍのグラフェン０．１質量部と、水９９．９質量部を混合したものを用いた。
ルテニウムナノ粉末分散液には、平均粒径２ｎｍのルテニウムナノ粉末０．０５質量部と、水９９．９５質量部を混合したものを用いた。
パラジウムナノ粉末分散液には、平均粒径２ｎｍのパラジウムナノ粉末０．０５質量部と、水９９．９５質量部を混合したものを用いた。
酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）ナノ粉末分散液には、平均粒径３ｎｍの酸化鉄ナノ粉末３質量部と、水９７質量部を混合したものを用いた。
酸化銅（ＣｕＯ）ナノ粉末分散液には、平均粒径３ｎｍの酸化銅ナノ粉末３質量部と、水９７質量部を混合したものを用いた。
銀ナノ粉末分散液には、平均粒径２ｎｍの銀ナノ粉末０．５質量部と、水９９．５質量部を混合したものを用いた。
酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）ナノ粉末分散液には、平均粒径４ｎｍの酸化ニオブナノ粉末３質量部と、水９７質量部を混合したものを用いた。
リン酸カルシウム（Ｃａ３（ＰＯ４）２）粉末分散液には、平均粒径３ｎｍのリン酸カルシウム粉末０．３質量部と、水９９．７質量部を混合したものを用いた。
図１に、シリカナノ粉末分散液を、マルバーン・パナリティカル（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ）社製ゼータサイザーナノ（Ｚｅｔａｓｉｚｅ－ｎａｎｏ）を用い、動的光散乱法で、平均粒子径を測定したときの結果を示す。他のナノ粉末粒子（グラフェンナノ粉末を除く）も同様にして、平均粒子径を測定した。
〔実施例１〕
酸化タングステンナノ粒子水溶液：２質量部、シリカナノ粒子水溶液：１質量部、酸化錫ナノ粒子水溶液：０．８質量部、モリブデンナノ粒子水溶液：０．０７５質量部、セレンナノ粒子水溶液：０．０２５質量部、プラチナナノ粒子水溶液：０．００２５質量部、グラフェン水溶液：０．００２５質量部、残部：水を混合し、標準組成のコーティング剤（以下、標準コーティング剤という）を作製した。
酸化タングステンナノ粒子水溶液：２質量部、シリカナノ粒子水溶液：１質量部、酸化錫ナノ粒子水溶液：０．８質量部、モリブデンナノ粒子水溶液：０．０７５質量部、セレンナノ粒子水溶液：０．０２５質量部、プラチナナノ粒子水溶液：０．００２５質量部、グラフェン水溶液：０．００２５質量部、残部：水を混合し、標準組成のコーティング剤（以下、標準コーティング剤という）を作製した。
標準コーティング剤を、ガラス板上に塗布し、乾燥した後、透過型電子顕微鏡で観察した。透過型電子顕微鏡写真から、均一に分散していることがわかった。
標準コーティング剤を、ガラス基板上に塗布し、自然乾燥して、薄膜を形成した。
図２に、形成した薄膜の断面の透過型電子顕微鏡写真を示す。図２からわかるように、約９ｎｍの均一な厚さの膜であった。
図２に、形成した薄膜の断面の透過型電子顕微鏡写真を示す。図２からわかるように、約９ｎｍの均一な厚さの膜であった。
《難燃性試験》
綿１００％のカナキン３号（ＪＩＳ Ｌ ０８０３準拠）を、標準コーティング剤１０質量部純水９０質量部の液を作製し、ディッピングした。作製したコーティング剤の質量が、カナキン３号の質量の２倍になるまで、脱水し、テスト用試料を作製した。
綿１００％のカナキン３号（ＪＩＳ Ｌ ０８０３準拠）を、標準コーティング剤１０質量部純水９０質量部の液を作製し、ディッピングした。作製したコーティング剤の質量が、カナキン３号の質量の２倍になるまで、脱水し、テスト用試料を作製した。
一般財団法人カケンテストセンターで、テスト用試料を、ＪＩＳ Ｌ １９０１（Ｅ－２号）に準拠し、限界酸素指数（Ｌ．Ｏ．Ｉ．）を測定した。２回測定を行い、限界酸素指数は、２６．６と、高い値であった。一般に、限界酸素指数が、２６以上であれば、防炎性（自己消火性）を有している、とされる。
《光触媒性能テスト》
＜アンモニア、ホルムアルデヒドの分解テスト＞
幅：１０ｃｍ×長さ：１０ｃｍ×厚さ：３ｍｍのガラス板に標準コーティング剤１０質量部純水９０質量部の液を塗布し、乾燥し、厚さ：約０．１μｍの評価用膜を作製した。
＜アンモニア、ホルムアルデヒドの分解テスト＞
幅：１０ｃｍ×長さ：１０ｃｍ×厚さ：３ｍｍのガラス板に標準コーティング剤１０質量部純水９０質量部の液を塗布し、乾燥し、厚さ：約０．１μｍの評価用膜を作製した。
内容積：１０ｄｍ３の評価用ボックス内に、評価膜を載置した。湿度２１％の評価用ボックス内に、試験ガスを導入し、空気の対流が無い静的試験で、２００ｌｘ（２００ルクス）の可視光を照射して、ガス濃度の変化を、ガステック社検知管を用いて、測定した。評価ガスには、アンモニア：６０ｐｐｍ、またはホルムアルデヒド：５０ｐｐｍを用いた。
評価ガスにアンモニアを使用したとき、初期に６０ｐｐｍであったアンモニア濃度が、２５分後に３５ｐｐｍまで、１４０分後に２２ｐｐｍまで低下した。なお、水で１０倍に希釈した標準コーティング剤からグラフェンナノ粉末分散液のみを除き、評価ガスにアンモニア：５０ｐｐｍを用いたこと以外は、同様にして試験を行った。このときは、初期に５０ｐｐｍであったアンモニア濃度が、８０分後に３０ｐｐｍ、１２０分後に２５ｐｐｍまで低下し、可視光で十分な光触媒性能を示した。グラフェンナノ粉末分散液のみを除いた場合は、標準コーティング剤の場合より、アンモニア濃度の低下速度は遅いが、可視光で光触媒性能を示した。
評価ガスにホルムアルデヒドを使用したとき、初期に５０ｐｐｍであったホルムアルデヒド濃度が、６０分後に４５ｐｐｍまで、１２０分後に３０ｐｐｍまで低下し、可視光で十分な光触媒性能を示した。
＜一酸化炭素分解テスト＞
幅：２６ｍｍ×長さ：７６ｍｍ×厚さ：３ｍｍのスライドガラス状に、標準コーティング剤：３ｇを塗布し、乾燥し、評価用膜を作製した。
幅：２６ｍｍ×長さ：７６ｍｍ×厚さ：３ｍｍのスライドガラス状に、標準コーティング剤：３ｇを塗布し、乾燥し、評価用膜を作製した。
内容積：の９３ｃｍ３評価用ガラス試験管容器内に、評価用膜を載置し、試験ガスを封入した。この評価用ガラス容器は、評価用ガラス容器内の一酸化炭素（ＣＯ）ガス濃度を測定するため、ガスクロマトグラフ／熱伝導度検出器（ＧＣ／ＴＣＤ）に、ノズルを介して接続されている。
この評価用ガラス容器を、ホットプレート上に載置し、均熱のため、アルミ箔で覆った。次に、一酸化炭素（ＣＯ）ガス濃度の変化を、測定した。一酸化炭素の初期濃度は、４００ｐｐｍ（ＣＯガス５００ｐｐｍを含むＨｅガス８０ｖｏｌ％＋大気２０ｖｏｌ％）であった。まず、常温（２５℃）で、可視光を照射した。１分後に、ＣＯガスが３９８ｐｐｍに減少し、常温での可視光光触媒性を確認した。次に、一酸化炭素の初期濃度に戻し、ホットプレートを加熱した。ホットプレートは、５分後に４００℃まで昇温した。４００℃になった後、１分後のＣＯガス濃度は、０ｐｐｍまで減少し、非常に良好な接触触媒性能であった。
＜紫外線での湿式分解による光触媒性能評価＞
ＪＩＳ１７０３－２に基づき１０μｍｏｌ／ｄｍ３のメチレンブルー水溶液３５ｃｍ３を、標準コーティングの液を１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚み３ｍｍのガラスに０．２ｇ塗布し、乾燥した後、上記メチレンブルー水溶液を内径４０ｍｍ×高さ３ｃｍの試験セルに入れた後（紫外線放射照度１．００ｍＷ／ｃｍ２、波長３５１ｎｍ）を照射した。このときのメチレンブルー濃度を、島津製作所製分光光度計ＵＶ－３１００ＰＣで測定した。メチレンブルー濃度（単位：μｍｏｌ／ｄｍ３）を縦軸に、紫外線照射時間（単位：分）を横軸に、プロットしたときの傾きである分解活性指数が３検体平均により０．３以下〔（ｎｍｏｌ／ｄｍ３）／分〕であり、紫外線では、光触媒性能を示さないことがわかった。
ＪＩＳ１７０３－２に基づき１０μｍｏｌ／ｄｍ３のメチレンブルー水溶液３５ｃｍ３を、標準コーティングの液を１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚み３ｍｍのガラスに０．２ｇ塗布し、乾燥した後、上記メチレンブルー水溶液を内径４０ｍｍ×高さ３ｃｍの試験セルに入れた後（紫外線放射照度１．００ｍＷ／ｃｍ２、波長３５１ｎｍ）を照射した。このときのメチレンブルー濃度を、島津製作所製分光光度計ＵＶ－３１００ＰＣで測定した。メチレンブルー濃度（単位：μｍｏｌ／ｄｍ３）を縦軸に、紫外線照射時間（単位：分）を横軸に、プロットしたときの傾きである分解活性指数が３検体平均により０．３以下〔（ｎｍｏｌ／ｄｍ３）／分〕であり、紫外線では、光触媒性能を示さないことがわかった。
《抗菌性テスト》
綿１００％のカナキン３号（ＪＩＳ Ｌ ０８０３準拠）を、標準コーティング剤１０質量部純水９０質量部の液を作製し、ディッピングした。作製したコーティング剤の質量が、カナキン３号の質量の２倍になるまで、繰り返し脱水し、テスト用試料を作製した。
綿１００％のカナキン３号（ＪＩＳ Ｌ ０８０３準拠）を、標準コーティング剤１０質量部純水９０質量部の液を作製し、ディッピングした。作製したコーティング剤の質量が、カナキン３号の質量の２倍になるまで、繰り返し脱水し、テスト用試料を作製した。
一般財団法人カケンテストセンターで、テスト用試料を、ＪＩＳ Ｌ １９０２で規定されている「菌液吸収法」に準拠し、黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ ＮＢＲＣ １２７３２）を用いて、測定した。生菌数の常用対数値（カッコ内は、最大最小差）は、接種直後で４．６１（０．１）、１８時間培養後で、７．０９（０．１）であり、増殖値Ｆは、２．６と、良好な抗菌性であった。
同様に、玄関マット：シェニールに対して、スプレーガンにて標準コーティング剤１０質量部純水９０質量部９０の液を１０ｃｍ３／ｍ２塗布したものを用い、抗菌性テストを行った。シェニール原品の生菌数の常用対数値（カッコ内は、最大最小差）は、接種直後で、３．８６（０．１）、１８時間培養後で、１．９０（０．０）であり、抗菌活性値は、５．８であった。洗濯５回後のシェニールの生菌数の常用対数値（カッコ内は、最大最小差）は、接種直後で、４．３８（０．１）、１８時間培養後で、１．３０（０．０）であり、抗菌活性値は、５．８であった。一般に、抗菌活性値は、２．０以上であると、抗菌性が良好である、とされる。ここで、洗濯方法は、繊維評価技術協議会のＳＫＥマーク繊維製品の洗濯方法（標準洗濯用）により行った。
＜カビ抵抗性試験＞
１）培地の作製
株式会社エム・アイ・シーで、パシフィックビーム・モールド法（ＰａｃｉｆｉｃＢｅａｍ ＭＯＬＤ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ）によるカビ抵抗性試験を行った。培地には、無機塩寒天培地を用いた。培地組成成分名および内容量を以下に示す。
ＫＨ２ＰＯ４：０．７ｇ
Ｋ２ＨＰＯ４：０．７ｇ
ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ：０．７ｇ
ＮＨ４ＮＯ３：１．０ｇ
ＮａＣｌ：０．００５ｇ
ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ：０．００２ｇ
ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ：０．００２ｇ
ＭｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ：０．００１ｇ
寒天：１５ｇ
純水：１０００ｃｍ３
上記の培養成分を混合して作製した培地を、１２１℃で２０分加熱処理し、殺菌した。０．０１％のＮａＯＨを添加して、溶液のｐＨを６．０～６．５に調整した。
１）培地の作製
株式会社エム・アイ・シーで、パシフィックビーム・モールド法（ＰａｃｉｆｉｃＢｅａｍ ＭＯＬＤ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ）によるカビ抵抗性試験を行った。培地には、無機塩寒天培地を用いた。培地組成成分名および内容量を以下に示す。
ＫＨ２ＰＯ４：０．７ｇ
Ｋ２ＨＰＯ４：０．７ｇ
ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ：０．７ｇ
ＮＨ４ＮＯ３：１．０ｇ
ＮａＣｌ：０．００５ｇ
ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ：０．００２ｇ
ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ：０．００２ｇ
ＭｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ：０．００１ｇ
寒天：１５ｇ
純水：１０００ｃｍ３
上記の培養成分を混合して作製した培地を、１２１℃で２０分加熱処理し、殺菌した。０．０１％のＮａＯＨを添加して、溶液のｐＨを６．０～６．５に調整した。
２）試験菌液の作製
（１）混合胞子液の作製
培地から寒天をろ過した水溶液と、１０６±２００，０００個／ｃｍ３の胞子量に調整した液と、等量混和させる。試験菌については、後述する。
（２）湿潤液の作製
ラウリル硫酸ナトリウム０．０５ｇ／ｄｍ３の水溶液を作製した。
（３）試験菌液の調合
湿潤液に、混合胞子液に加え、十分に分散させた。
（１）混合胞子液の作製
培地から寒天をろ過した水溶液と、１０６±２００，０００個／ｃｍ３の胞子量に調整した液と、等量混和させる。試験菌については、後述する。
（２）湿潤液の作製
ラウリル硫酸ナトリウム０．０５ｇ／ｄｍ３の水溶液を作製した。
（３）試験菌液の調合
湿潤液に、混合胞子液に加え、十分に分散させた。
３）培養
（１）培容器と培養条件
温度・湿度サーモスタット付きサーキュレーターを使用して、温度：２８～３０℃、湿度：８５％Ｒ・Ｈ以上の条件で培養した。
（２）培養期間は、２８日間で行った。
（１）培容器と培養条件
温度・湿度サーモスタット付きサーキュレーターを使用して、温度：２８～３０℃、湿度：８５％Ｒ・Ｈ以上の条件で培養した。
（２）培養期間は、２８日間で行った。
４）試験菌
試験菌（真菌 ７１菌）は、６±４℃で３０日以内保存したストックカルチャー純培養菌使用を、使用した。使用した試験菌（真菌 ７１菌）は、以下である。
１．アルタルナリア アルタナータ（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔａ）、２．アスペルギルス ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）、３．アスペルギルス オリザエ （Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｏｒｙｚａｅ）、４．アスペルギルス フラバス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｆｌａｖｕｓ）、５．アスペルギルス バーシカラ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ）、６．アスペルギルス フミガータス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｈｕｍｉｇａｔｕｓ）、７．アスペルギルス テレーズ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｔｅｒｒｅｕｓ）、８．アスペルギルス レストリクタス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｒｅｓｔｒｉｃｔｕｓ）、９．アスペルギルス オクロシアス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｏｃｈｒａｃｅｕｓ）、１０．アスペルギルス カンジダス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｃａｎｄｉｄｕｓ）、１１．アルタルナリア テヌイス（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ｔｅｎｕｉｓ）、１２．アルカリゲネス フェカリス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｆａｅｃａｌｉｓ）、１３．アルタルナリア ブラシコラ（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ｂｒａｓｓｉｃｉｃｏｌａ）、１４．オーレオバシディウム プルランス（Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ ｐｕｌｌｕｌａｎｓ）、１５．カンジダ アルビカンス（Ｃａｎｄｉｄｅ ａｌｂｉｃａｎｓ）、１６．ケトミウム グラボサム（Ｃｈａｅｔｏｍｉｕｍ ｇｌｏｂｏｓｕｍ）、１７．クラドスポリウム クラドスポリオイダス（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓ）、１８．クラドスポリウム サファエロスペルマム（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ ｓｐｈａｅｒｏｓｐｅｒｍｕｍ）、１９．クラドスポリウム ハーボラム（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ ｈｅｒｂａｒｕｍ）、２０．クラドスポリューム レジナエ（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ ｒｅｓｉｎａｅ）、２１．カルバラリア ルナータ（Ｃｕｒｖｕｌａｒｉａ ｌｕｎａｔａ）、２２．ドレッシラ オストラライン（Ｄｒｅｃｈｓｌｅｒａ ａｕｓｔｒａｌｉｅｎｓｉｓ）、２３．エピコッカム パーパラセン（Ｅｐｉｃｏｃｃｕｍ ｐｕｒｐｕｒａｓｃｅｎｓ）、２４．ユーロチウム タネフィラム（Ｅｕｒｏｔｉｕｍ ｔｏｎｏｐｈｉｌｕｍ）、２５．ユーロチウム ルブラム（Ｅｕｒｏｔｉｕｍ ｒｕｂｒｕｍ）、２６．ユーロチウム シバリエリ（Ｅｕｒｏｔｉｕｍ ｃｈｅｖａｌｉｅｒｉ）、２７．ユーロチウム アムステロダミ（Ｅｕｒｏｔｉｕｍ ａｍｓｔｅｌｏｄａｍｉ）、２８．フザリウム セミテクタム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｓｅｍｉｔｅｃｔｕｍ）、２９．フザリウム オキシスポラム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）、３０．フザリウム ソラニ（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｓｏｌａｎｉ）、３１． フザリウム ロゼアム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｒｏｓｅｕｍ）、３１．フザリウム モニリフォルメ（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｅ）、３３．フザリウム プラリフェラタム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｕｍ）、３４．ゲオトリカム カンディダム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈａｍ ｃａｎｄｉｄｕｍ）、３５．ゲオトリカム ラクタス（Ｇｅｏｔｒｉｃｈａｍ ｌａｃｔｕｓ）、３６．グリオクラディウム ビレン（Ｇｌｉｏｃｌａｄｉｕｍ ｖｉｒｅｎｓ）、３７．モニリア フルクティガネ（Ｍｏｎｉｌｉａ ｆｒｕｃｔｉｇｅｎａ）、３８．モニリア ニグラ（Ｍｏｎｉｌｉａ ｎｉｇｒａｌ）、３９．ムコール ラセマウセス（Ｍｕｃｏｒ ｒａｃｅｍｏｓｕｓ）、４０．ミロテシウム バルカリア（Ｍｙｒｏｔｈｅｃｉｕｍ ｖｅｒｒｕｃａｒｉａ）、４１．ムコール スピネッセンス（Ｍｕｃｏｒ ｓｐｉｎｅｓｃｅｎｓ）、４２．ニグロスポラ オリザエ（Ｎｉｇｒｏｓｐｏｒａ ｏｒｙｚａｅ）、４３．ニグロスポラ スフェリカ（Ｎｉｇｒｏｓｐｏｒａ ｓｐｈａｅｒｉｃａ）、４４．ニューロスポラ ストフィラ（Ｎｅｕｒｏｓｐｏｒａ ｓｉｔｏｐｈｉｌａ）、４５．ペニシリウム フリークェンタス（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｆｒｅｑｕｅｎｔａｎｃｅ）、４６．ペニシリウム イスランディカム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｉｓｌａｎｄｉｃｕｍ）、４７．ペニシリウム シトリナム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｃｉｔｒｉｎｕｍ）、４８．プルラリア プルランス（Ｐｕｌｌｕｌａｒｉａ ｐｕｌｌｕｌａｎｓ）、４９．ペニシリウム イクパンザム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｅｘｐａｎｓｕｍ）、５０．ペニシリウム シクロピアム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｃｙｃｌｏｐｉｕｍ）、５１．ペニシリウム シトレオビリデ（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｃｉｔｒｅｏ－ｖｉｒｉｄｅ）、５２．ペニシリウム ファニキュロザム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｆｕｎｉｃｕｌｏｓｕｍ）、５３．ペニシリウム ニグリカンス（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｎｉｇｒｉｃａｎｓ）、５４．ペニシリウム リラシナム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｌｉｌａｃｉｎｕｍ）、５５．ペスタロティア アダスタ（Ｐｅｓｔａｌｏｔｉａ ａｄｕｓｔａ）、５６．ペスタロティア ネグレクタ（Ｐｅｓｔａｌｏｔｉａ ｎｅｇｌｅｃｔａ）、５７．フォーマ シトリカルパ（Ｐｈｏｍａ ｃｉｔｒｉｃａｒｐａ）、５８．フォーマ テレスチアス（Ｐｈｏｍａ ｔｅｒｒｅｓｔｉｕｓ）、５９．フォーマ グロミタラ（Ｐｈｏｍａ ｇｌｏｍｅｒａｔａ）、６０．リゾプス ニグリカンス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｎｉｇｒｉｃａｎｓ）、６１．リゾプス オリザエ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｏｒｙｚａｅ）、６２．リゾプス ストロニファー（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｓｔｏｒｏｎｉｆｅｒ）、６３．リゾプス ソラニ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｓｏｌａｎｉ）、６４．セドスポリウム アビオスペルマム（Ｓｃｅｄｏｓｐｏｒｉｕｍ ａｐｉｏｓｐｅｒｍｕｍ）、６５．トリコフィートン ミンタグルフィテス（Ｔｒｉｃｈｏｐｈｙｔｏｎ ｍｅｎｔａｇｒｏｐｈｙｔｅｓ）、６６．トリコデルマ ビリデ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｖｉｒｉｄｅ）、６７．トリコデルマ コニンギー（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｋｏｎｉｎｇｉｉ）、６８．トリコデルマＴ－１（Ｔ－１ Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）、６９．トリコデルマ ハルジアナム（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｈａｒｚｉａｎｕｍ）、７０．ウロクラディウム アトラム（Ｕｌｏｃｌａｄｉｕｍ ａｔｒｕｍ）、７１．ワレミア セビ（Ｗａｌｌｅｍｉａ ｓｅｂｉ）
試験菌（真菌 ７１菌）は、６±４℃で３０日以内保存したストックカルチャー純培養菌使用を、使用した。使用した試験菌（真菌 ７１菌）は、以下である。
１．アルタルナリア アルタナータ（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔａ）、２．アスペルギルス ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）、３．アスペルギルス オリザエ （Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｏｒｙｚａｅ）、４．アスペルギルス フラバス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｆｌａｖｕｓ）、５．アスペルギルス バーシカラ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ）、６．アスペルギルス フミガータス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｈｕｍｉｇａｔｕｓ）、７．アスペルギルス テレーズ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｔｅｒｒｅｕｓ）、８．アスペルギルス レストリクタス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｒｅｓｔｒｉｃｔｕｓ）、９．アスペルギルス オクロシアス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｏｃｈｒａｃｅｕｓ）、１０．アスペルギルス カンジダス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｃａｎｄｉｄｕｓ）、１１．アルタルナリア テヌイス（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ｔｅｎｕｉｓ）、１２．アルカリゲネス フェカリス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｆａｅｃａｌｉｓ）、１３．アルタルナリア ブラシコラ（Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ｂｒａｓｓｉｃｉｃｏｌａ）、１４．オーレオバシディウム プルランス（Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ ｐｕｌｌｕｌａｎｓ）、１５．カンジダ アルビカンス（Ｃａｎｄｉｄｅ ａｌｂｉｃａｎｓ）、１６．ケトミウム グラボサム（Ｃｈａｅｔｏｍｉｕｍ ｇｌｏｂｏｓｕｍ）、１７．クラドスポリウム クラドスポリオイダス（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓ）、１８．クラドスポリウム サファエロスペルマム（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ ｓｐｈａｅｒｏｓｐｅｒｍｕｍ）、１９．クラドスポリウム ハーボラム（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ ｈｅｒｂａｒｕｍ）、２０．クラドスポリューム レジナエ（Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ ｒｅｓｉｎａｅ）、２１．カルバラリア ルナータ（Ｃｕｒｖｕｌａｒｉａ ｌｕｎａｔａ）、２２．ドレッシラ オストラライン（Ｄｒｅｃｈｓｌｅｒａ ａｕｓｔｒａｌｉｅｎｓｉｓ）、２３．エピコッカム パーパラセン（Ｅｐｉｃｏｃｃｕｍ ｐｕｒｐｕｒａｓｃｅｎｓ）、２４．ユーロチウム タネフィラム（Ｅｕｒｏｔｉｕｍ ｔｏｎｏｐｈｉｌｕｍ）、２５．ユーロチウム ルブラム（Ｅｕｒｏｔｉｕｍ ｒｕｂｒｕｍ）、２６．ユーロチウム シバリエリ（Ｅｕｒｏｔｉｕｍ ｃｈｅｖａｌｉｅｒｉ）、２７．ユーロチウム アムステロダミ（Ｅｕｒｏｔｉｕｍ ａｍｓｔｅｌｏｄａｍｉ）、２８．フザリウム セミテクタム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｓｅｍｉｔｅｃｔｕｍ）、２９．フザリウム オキシスポラム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）、３０．フザリウム ソラニ（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｓｏｌａｎｉ）、３１． フザリウム ロゼアム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｒｏｓｅｕｍ）、３１．フザリウム モニリフォルメ（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｅ）、３３．フザリウム プラリフェラタム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｕｍ）、３４．ゲオトリカム カンディダム（Ｇｅｏｔｒｉｃｈａｍ ｃａｎｄｉｄｕｍ）、３５．ゲオトリカム ラクタス（Ｇｅｏｔｒｉｃｈａｍ ｌａｃｔｕｓ）、３６．グリオクラディウム ビレン（Ｇｌｉｏｃｌａｄｉｕｍ ｖｉｒｅｎｓ）、３７．モニリア フルクティガネ（Ｍｏｎｉｌｉａ ｆｒｕｃｔｉｇｅｎａ）、３８．モニリア ニグラ（Ｍｏｎｉｌｉａ ｎｉｇｒａｌ）、３９．ムコール ラセマウセス（Ｍｕｃｏｒ ｒａｃｅｍｏｓｕｓ）、４０．ミロテシウム バルカリア（Ｍｙｒｏｔｈｅｃｉｕｍ ｖｅｒｒｕｃａｒｉａ）、４１．ムコール スピネッセンス（Ｍｕｃｏｒ ｓｐｉｎｅｓｃｅｎｓ）、４２．ニグロスポラ オリザエ（Ｎｉｇｒｏｓｐｏｒａ ｏｒｙｚａｅ）、４３．ニグロスポラ スフェリカ（Ｎｉｇｒｏｓｐｏｒａ ｓｐｈａｅｒｉｃａ）、４４．ニューロスポラ ストフィラ（Ｎｅｕｒｏｓｐｏｒａ ｓｉｔｏｐｈｉｌａ）、４５．ペニシリウム フリークェンタス（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｆｒｅｑｕｅｎｔａｎｃｅ）、４６．ペニシリウム イスランディカム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｉｓｌａｎｄｉｃｕｍ）、４７．ペニシリウム シトリナム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｃｉｔｒｉｎｕｍ）、４８．プルラリア プルランス（Ｐｕｌｌｕｌａｒｉａ ｐｕｌｌｕｌａｎｓ）、４９．ペニシリウム イクパンザム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｅｘｐａｎｓｕｍ）、５０．ペニシリウム シクロピアム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｃｙｃｌｏｐｉｕｍ）、５１．ペニシリウム シトレオビリデ（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｃｉｔｒｅｏ－ｖｉｒｉｄｅ）、５２．ペニシリウム ファニキュロザム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｆｕｎｉｃｕｌｏｓｕｍ）、５３．ペニシリウム ニグリカンス（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｎｉｇｒｉｃａｎｓ）、５４．ペニシリウム リラシナム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｌｉｌａｃｉｎｕｍ）、５５．ペスタロティア アダスタ（Ｐｅｓｔａｌｏｔｉａ ａｄｕｓｔａ）、５６．ペスタロティア ネグレクタ（Ｐｅｓｔａｌｏｔｉａ ｎｅｇｌｅｃｔａ）、５７．フォーマ シトリカルパ（Ｐｈｏｍａ ｃｉｔｒｉｃａｒｐａ）、５８．フォーマ テレスチアス（Ｐｈｏｍａ ｔｅｒｒｅｓｔｉｕｓ）、５９．フォーマ グロミタラ（Ｐｈｏｍａ ｇｌｏｍｅｒａｔａ）、６０．リゾプス ニグリカンス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｎｉｇｒｉｃａｎｓ）、６１．リゾプス オリザエ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｏｒｙｚａｅ）、６２．リゾプス ストロニファー（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｓｔｏｒｏｎｉｆｅｒ）、６３．リゾプス ソラニ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｓｏｌａｎｉ）、６４．セドスポリウム アビオスペルマム（Ｓｃｅｄｏｓｐｏｒｉｕｍ ａｐｉｏｓｐｅｒｍｕｍ）、６５．トリコフィートン ミンタグルフィテス（Ｔｒｉｃｈｏｐｈｙｔｏｎ ｍｅｎｔａｇｒｏｐｈｙｔｅｓ）、６６．トリコデルマ ビリデ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｖｉｒｉｄｅ）、６７．トリコデルマ コニンギー（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｋｏｎｉｎｇｉｉ）、６８．トリコデルマＴ－１（Ｔ－１ Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）、６９．トリコデルマ ハルジアナム（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｈａｒｚｉａｎｕｍ）、７０．ウロクラディウム アトラム（Ｕｌｏｃｌａｄｉｕｍ ａｔｒｕｍ）、７１．ワレミア セビ（Ｗａｌｌｅｍｉａ ｓｅｂｉ）
３）評価方法
菌の発育状態を、以下の基準で評価した。
０：全く菌が発育しない
１：１０％以下の発育
２：１０～３０％以下の発育
３：３０～６０％以下の発育
４：６０％以上の完全発育
菌の発育状態を、以下の基準で評価した。
０：全く菌が発育しない
１：１０％以下の発育
２：１０～３０％以下の発育
３：３０～６０％以下の発育
４：６０％以上の完全発育
４）試験
標準コーティング剤１０質量部純水９０質量部の液を作製し、スプレーガンにて１０ｃｍ３／ｍ２で塗布した検体をパシフィックビーム・モールド法による７１菌を使用した２８日間のカビ抵抗性試験を行った。その結果、２８日後において、ＰＢＭを添加した検体においてカビの発育が認めらなかったことから、カビ抵抗性がある、と考えられる。ここで、試験検体には、ポリエチレン袋に、上記液剤を塗布したものを使用した。ブランクには、ポリエチレン袋そのままを使用した。
標準コーティング剤１０質量部純水９０質量部の液を作製し、スプレーガンにて１０ｃｍ３／ｍ２で塗布した検体をパシフィックビーム・モールド法による７１菌を使用した２８日間のカビ抵抗性試験を行った。その結果、２８日後において、ＰＢＭを添加した検体においてカビの発育が認めらなかったことから、カビ抵抗性がある、と考えられる。ここで、試験検体には、ポリエチレン袋に、上記液剤を塗布したものを使用した。ブランクには、ポリエチレン袋そのままを使用した。
５）試験結果
試験検体は、２８日経過後も評価が「０」と、良好であった。これに対して、ブランクは、１４日経過後で、評価が「１」になり、２４日経過後で、評価が「２」と菌の繁殖が認められた。
試験検体は、２８日経過後も評価が「０」と、良好であった。これに対して、ブランクは、１４日経過後で、評価が「１」になり、２４日経過後で、評価が「２」と菌の繁殖が認められた。
〔実施例２〕
標準コーティング剤９５質量部に、ルテニウムナノ粉末分散液５質量部を添加した。可視光光触媒機能が、向上した。＊５００ルクス（ｌｘ）下で、標準コーティング液よりも色素分解速度が向上した。
標準コーティング剤９５質量部に、ルテニウムナノ粉末分散液５質量部を添加した。可視光光触媒機能が、向上した。＊５００ルクス（ｌｘ）下で、標準コーティング液よりも色素分解速度が向上した。
〔実施例３〕
標準コーティング剤９５質量部に、パラジウムナノ粉末分散液５質量部を添加した。可視光光触媒機能が、向上した。＊５００ルクス（ｌｘ）下で、標準コーティング液よりも色素分解速度が向上した。
標準コーティング剤９５質量部に、パラジウムナノ粉末分散液５質量部を添加した。可視光光触媒機能が、向上した。＊５００ルクス（ｌｘ）下で、標準コーティング液よりも色素分解速度が向上した。
〔実施例４〕
標準コーティング剤９８質量部に、酸化鉄ナノ粉末分散液２質量部を添加した。可視光光触媒機能が、向上した。＊５００ルクス（ｌｘ）下で、標準コーティング液よりも色素分解速度が向上した。
標準コーティング剤９８質量部に、酸化鉄ナノ粉末分散液２質量部を添加した。可視光光触媒機能が、向上した。＊５００ルクス（ｌｘ）下で、標準コーティング液よりも色素分解速度が向上した。
〔実施例５〕
標準コーティング剤９８質量部に、酸化銅ナノ粉末分散液２質量部を添加した。可視光光触媒機能が、向上した。＊５００ルクス（ｌｘ）下で標準コーティング液よりも色素分解速度が向上した。
標準コーティング剤９８質量部に、酸化銅ナノ粉末分散液２質量部を添加した。可視光光触媒機能が、向上した。＊５００ルクス（ｌｘ）下で標準コーティング液よりも色素分解速度が向上した。
〔実施例６〕
標準コーティング剤９９質量部に、銀ナノ粉末分散液１質量部を添加した。可視光光触媒機能が、向上した。＊５００ルクス（ｌｘ）下で標準コーティング液よりも色素分解速度が向上した。
標準コーティング剤９９質量部に、銀ナノ粉末分散液１質量部を添加した。可視光光触媒機能が、向上した。＊５００ルクス（ｌｘ）下で標準コーティング液よりも色素分解速度が向上した。
〔実施例７〕
標準コーティング剤９９質量部に、酸化ニオブナノ粉末分散液１質量部を添加した。可視光光触媒機能が、向上した。＊５００ルクス（ｌｘ）下で標準コーティング液よりも色素分解速度が向上した。
標準コーティング剤９９質量部に、酸化ニオブナノ粉末分散液１質量部を添加した。可視光光触媒機能が、向上した。＊５００ルクス（ｌｘ）下で標準コーティング液よりも色素分解速度が向上した。
〔実施例８〕
標準コーティング剤２０質量部純水７６質量部の液を作製し、オルトリン酸（８５体積％）をリン酸として３．８質量部、および追加でリン酸３カルシウムを、リン酸３カルシウムとして０．２質量部を加えた液を用意した。金巾３号に、標準コーティング剤と同様に形成された膜の表面抵抗値を計測した結果、標準コーティング液の場合が１０の８乗台であるのに対し、１０の６乗台（単位：Ω／ｓｑ）に向上しつつ、難燃性能としては、標準コーティング液の場合が酸素指数２６．６であるのに対し、酸素指数２９．８とさらに向上し、かつ風合いもよくなった。ここで、表面抵抗値は、太洋電機産業製表面抵抗計（型番：ＷＡ－４００、２点間抵抗法）で測定した。
標準コーティング剤２０質量部純水７６質量部の液を作製し、オルトリン酸（８５体積％）をリン酸として３．８質量部、および追加でリン酸３カルシウムを、リン酸３カルシウムとして０．２質量部を加えた液を用意した。金巾３号に、標準コーティング剤と同様に形成された膜の表面抵抗値を計測した結果、標準コーティング液の場合が１０の８乗台であるのに対し、１０の６乗台（単位：Ω／ｓｑ）に向上しつつ、難燃性能としては、標準コーティング液の場合が酸素指数２６．６であるのに対し、酸素指数２９．８とさらに向上し、かつ風合いもよくなった。ここで、表面抵抗値は、太洋電機産業製表面抵抗計（型番：ＷＡ－４００、２点間抵抗法）で測定した。
〔比較例１〕
標準コーティング剤に、酸化タングステンナノ粉末分散液を含まないコーティング液を作製した。可視光光触媒機能が発揮されなかった。
標準コーティング剤に、酸化タングステンナノ粉末分散液を含まないコーティング液を作製した。可視光光触媒機能が発揮されなかった。
〔比較例２〕
標準コーティング剤に、シリカナノ粉末分散液を含まないコーティング液を作製した。密着性、難燃性が、低下した。
標準コーティング剤に、シリカナノ粉末分散液を含まないコーティング液を作製した。密着性、難燃性が、低下した。
〔比較例３〕
標準コーティング剤に、酸化錫粉末分散液を含まないコーティング液を作製した。帯電防止性能が、低下した。
標準コーティング剤に、酸化錫粉末分散液を含まないコーティング液を作製した。帯電防止性能が、低下した。
〔比較例４〕
標準コーティング剤に、モリブデンナノ粉末分散液を含まないコーティング液を作製した。可視光光触媒性能が、低下した。
標準コーティング剤に、モリブデンナノ粉末分散液を含まないコーティング液を作製した。可視光光触媒性能が、低下した。
〔比較例５〕
標準コーティング剤に、セレンナノ粉末分散液を含まないコーティング液を作製した。抗菌性が、低下した。
標準コーティング剤に、セレンナノ粉末分散液を含まないコーティング液を作製した。抗菌性が、低下した。
〔比較例６〕
標準コーティング剤に、プラチナナノ粉末分散液を含まないコーティング液を作製した。可視光光触媒性、難燃性が、低下した。
標準コーティング剤に、プラチナナノ粉末分散液を含まないコーティング液を作製した。可視光光触媒性、難燃性が、低下した。
〔比較例７〕
標準コーティング剤に、グラフェンナノ粉末分散液を含まないコーティング液を作製した。可視光光触媒性、導電性が、低下した。
標準コーティング剤に、グラフェンナノ粉末分散液を含まないコーティング液を作製した。可視光光触媒性、導電性が、低下した。
本発明のコーティング剤は、下地である基材の風合いを変化させず、かつ基材を傷めずに、基材に難燃性を付与するコーティング剤を提供することができるので、非常に有用である。
Claims (7)
- 酸化タングステン、シリカ、酸化錫、モリブデン、セレン、およびプラチナの平均粒子径５ｎｍ以下の粉末と、グラフェンの平均厚さが５ｎｍ以下の粉末と、溶媒を含み、
酸化タングステンの平均粒子径が、１～３ｎｍであり、
グラフェン粉末を、コーティング剤１００質量部に対して、０，００５～０．０１質量部含むことを特徴とする、コーティング剤。 - さらに、リン化合物を含む、請求項１記載のコーティング剤。
- さらに、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化銅、銀、金、酸化ニオブ、酸化アンチモン、酸化タンタル、酸化ガリウム、および硫黄からなる群から選択される少なくとも１種の平均粒子径５ｎｍ以下の粉末を含む、請求項１または２記載のコーティング剤。
- 請求項１～３のいずれか１項記載のコーティング剤に含まれる粉末およびグラフェンを有する、薄膜。
- 厚さが、５～２００ｎｍである、請求項４記載の薄膜。
- 請求項４または５記載の薄膜を含む、薄膜付き基材。
- 請求項１～３のいずれか１項記載のコーティング剤を塗布した後、乾燥する工程を含む、薄膜の製造方法。
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2019/005518 WO2020166056A1 (ja) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | コーティング剤、薄膜、薄膜付き基材、および薄膜の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP7121149B2 true JP7121149B2 (ja) | 2022-08-17 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2020572034A Active JP7121149B2 (ja) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | コーティング剤、薄膜、薄膜付き基材、および薄膜の製造方法 |
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| WO (1) | WO2020166056A1 (ja) |
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Citations (9)
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|---|---|---|---|---|
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