JPH11172201A - 光触媒性親水性組成物 - Google Patents

光触媒性親水性組成物

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JPH11172201A
JPH11172201A JP9338540A JP33854097A JPH11172201A JP H11172201 A JPH11172201 A JP H11172201A JP 9338540 A JP9338540 A JP 9338540A JP 33854097 A JP33854097 A JP 33854097A JP H11172201 A JPH11172201 A JP H11172201A
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JP
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water
photocatalytic
photocatalytic hydrophilic
hydrophilicity
hydrophilic
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JP9338540A
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English (en)
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Makoto Hayakawa
信 早川
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Toto Ltd
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Toto Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基材表面に対する固着性に優れた光触媒性親
水性組成物を提供する。 【解決手段】 例えば、ラウリン酸ナトリウムの25%
水溶液を20部、両末端ポリオキシアルキレン変性オル
ガノポリシロキサンを5部、ポリエチレングリコール
(平均分子量200)を15部、水60部を混合し、こ
の混合液にアナターゼ型チタニアを10重量%混合して
光触媒性親水性組成物液を調製し、この光触媒性親水性
組成物液を合成樹脂製品の表面にスポンジ拭きにより塗
布した後、20℃で20分乾燥させることにより、光触
媒層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は合成樹脂等の基材表
面に塗布することで表面を親水性にする光触媒性親水性
組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】合成樹脂等の基材表面は表面エネルギー
が比較的小さく、疎水性を呈する。このため、表面に結
露や曇りが生じる。このため合成樹脂等の基材表面にコ
ロナ放電処理を行って親水性を付与する物理的な手段の
試みもなされているが、満足な親水性は得られていな
い。
【0003】そこで、一般的には以下のような手段にて
親水性を発揮するようにしている。 (1)熱可塑性合成樹脂材料で成形品を製造するにあた
り、界面活性剤のような親水性物質を練り込んでおく方
法。しかしながら、この方法では、親水性物質が水によ
って流されてしまい、短期間のうちに防曇性がなくなっ
てしまう。 (2)ポリビニルアルコール等の水溶性親水性物質を製品
表面に塗布する方法(特公昭46−13252号公
報)。アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルを主成分
とする親水性ポリマーと界面活性剤とからなる組成物を
製品表面に塗布する方法(特公昭50−6437号公
報)。しかしながら、これらの方法では、親水性物質が
加水分解を受けやすく耐水性に劣るため、充分な防曇効
果を発揮し得ない。 (3)ヒドロキシ基を有する親水性アクリル酸エステル系
重合体を架橋剤にて水不溶化する方法(特公昭56−3
4219号公報)。しかしながら、この方法では、防曇
性自体が低下してしまう。 (4)アルミナゾルに界面活性剤を加えた組成物を成形品
表面に塗布する(特公昭49−32668号公報)。し
かしながら、この組成物は保存安定性に欠けるという欠
点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の親水性を付与する手段には種々の不具合があり、更に
従来の手段には共通して以下の課題がある。即ち、第1
に、従来の水性液を塗布・乾燥せしめ、合成樹脂表面に
親水性が付与されても、長期間親水性を維持するのは困
難で、一旦親水性を失うと、再度塗布しない限り、親水
性は回復しない。第2に、数10μm以上の厚みで水性
液を塗布しないと親水性を発揮しないため、その厚みで
塗布すると、光の乱反射による白濁が生じたり、光の干
渉による発色が生じる。第3に親水性の度合いが水との
接触角に換算してせいぜい10°程度までしかならず、
充分な親水性を発揮することができない。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明に係る光触媒性親水性組成物は、基材の表面に親水
性を付与する組成物であって、光触媒性金属酸化物粒子
と、アニオン系界面活性剤と、親水性基を有するオルガ
ノポリシロキサンとを水に分散させて構成される。
【0006】前記アニオン系界面活性剤としては、疎水
基が炭素数8〜22の脂肪族炭化水素基または芳香族炭
化水素基を有するもの、具体的にはアルコール、ア
ルコールのアルキレンオキシド1〜40モル付加物、
カルボン酸のアルキレンオキシド1〜40モル付加物の
燐酸エステル塩、硫酸エステル塩、スルホン酸塩、スル
ホコハク酸エステル塩型アニオン系界面活性剤、および
炭素数8〜22の脂肪酸石鹸が挙げられる。
【0007】前記オルガノポリシロキサンとしては、平
均分子量が300〜30,000の変性オルガノポリシ
ロキサンとするのが好ましい。平均分子量が300未満
では耐久性に劣り、30,000を超えると粘性が強く
なり過ぎる。
【0008】また、オルガノポリシロキサンに結合する
親水性基としては、例えば、燐酸エステル(塩)基、硫
酸エステル(塩)基、スルホン酸(塩)基、カルボン酸
(塩)基、アミノ基、水酸基、スルファミン酸(塩)
基、(ポリ)オキシアルキレン基が挙げられる。
【0009】また、アニオン系界面活性剤と親水性オル
ガノポリシロキサンとの重量比は光の透過性及び耐久性
の点から、1/10〜10/1の範囲とするのが好まし
い。
【0010】また、シリカ粒子又はアルミナ粒子を添加
することで、暗所での親水性維持効果が向上し、また膜
の強度も向上する。
【0011】一方、水性液中の光触媒性金属酸化物粒子
は0.01重量%以上〜10重量%以下とするのが好ま
しい。光触媒性金属酸化物粒子の割合が上記範囲よりも
少ないと、光触媒による親水性作用が不十分となり、上
記範囲以上に添加しても添加による効果向上はなく、却
って塗膜の結合強度を低下せしめることになる。また、
塗膜中の光触媒性金属酸化物粒子の量としては、1×1
-7〜1×10-3g/cm2、好ましくは5×10-7
5×10-4g/cm2、更に好ましくは1×10-6〜1
×10-4g/cm2である。
【0012】尚、本発明による親水化現象は以下の機構
によってもたらされる。即ち、光触媒の価電子帯上端と
伝導帯下端とのエネルギーギャップ以上のエネルギーを
有する光が光触媒に照射されると、光触媒の価電子帯中
の電子が励起されて伝導電子と正孔とが生成する。そし
て、その結果、表面に極性(おそらくは電子吸引性)が
付与される。それにより、表面に雰囲気との平衡以上の
量の水が化学吸着する。すると、その表面の水素結合に
基づく表面自由エネルギーが増加し、その表面自由エネ
ルギーの増加に応じた量の水分子がさらに物理吸着し、
表面に固定される。ところで、表面自由エネルギーが近
い物質同士は互いに接着しやすいことから、水分子が物
理吸着した表面は水になじみやすいものとなる。即ち、
そのような表面は親水化されることになる。
【0013】このように、本発明による親水性は、アニ
オン系界面活性剤と、親水性基を有するオルガノポリシ
ロキサンとを水に分散させてなる水性液に由来するより
も、光触媒の親水化作用によるものと考えられる。この
ことは、アニオン系界面活性剤と、親水性基を有するオ
ルガノポリシロキサンとを含む水性液によって親水性を
発揮するには数10μm以上の厚みで塗布しなければな
らなかったが、本発明による組成物の場合には0.4μ
m以下でも親水性を発揮することからも首肯できる。
【0014】ここで、塗膜の厚みを0.4μm以下の厚
みにすることで、光の乱反射による白濁を防止すること
ができ、更に0.2μm以下の厚みにすることで、光の
干渉による表面相の発色を防止することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】(実施例1)ラウリン酸ナトリウ
ムの25%水溶液を20部、両末端ポリオキシアルキレ
ン変性オルガノポリシロキサン(東レ ダウコーニング
シリコーン社製:BY16−006)を5部、ポリエ
チレングリコール(平均分子量200)を15部、水6
0部を混合し、この混合液にアナターゼ型チタニアを1
0重量%混合して光触媒性親水性組成物液(A)を調製
した。同様にして、アナターゼ型チタニアの代わりにル
チル型チタニアを分散させた光触媒性親水性組成物液
(B)及びブルカイト型チタニアを分散させた光触媒性
親水性組成物液(C)を調製した。これら光触媒性親水
性組成物液(A〜C)をガラス板の表面にスポンジ拭き
により塗布した後、25℃で24時間乾燥させることに
より、光触媒層を硬化させて試料を得た。上記試料につ
いて、光触媒層形成後、3時間太陽光に晒すことによ
り、紫外線が照射されるようにした後、水を噴霧したと
ころ、水滴が形成されず、水が一様に広がる様子が観察
された。また、暗所に放置した後、再び紫外線を照射す
ると、水が一様に広がる状態に戻った。
【0016】(比較例1)上記実施例1から結晶性チタ
ニアを除いた組成物液を調製し、これを合成樹脂製品の
表面に塗布し、20℃で20分乾燥させることにより、
光触媒層を硬化させて試料を得た。その結果、合成樹脂
製品の表面の親水性は水との接触角に換算して約10°
になった。また、当該製品を1ヵ月放置したところ、水
との接触角は約50°になった。これに紫外線を照射し
ても水との接触角に変化はなかった。
【0017】(実施例2)ラウリン酸ナトリウムの25
%水溶液を20部、側鎖ポリオキシアルキレン変性オル
ガノポリシロキサン(東レ ダウコーニング シリコー
ン社製:SF−8428)を5部、ポリエチレングリコ
ール(平均分子量200)を15部、水60部を混合
し、この混合液にアナターゼ型チタニアを1重量%混合
して光触媒性親水性組成物液(A)を調製した。同様に
して、アナターゼ型チタニアの代わりにルチル型チタニ
アを分散させた光触媒性親水性組成物液(B)及びブル
カイト型チタニアを分散させた光触媒性親水性組成物液
(C)を調製した。これら光触媒性親水性組成物液(A
〜C)をガラス板の表面にスポンジ拭きにより塗布した
後、25℃で24時間乾燥させることにより、光触媒層
を硬化させて試料を得た。上記試料について、光触媒層
形成後、3時間太陽光に晒すことにより、紫外線が照射
されるようにした後、水を噴霧したところ、水滴が形成
されず、水が一様に広がる様子が観察された。また、暗
所に放置した後、再び紫外線を照射すると、水が一様に
広がる状態に戻った。
【0018】(比較例2)上記実施例2から結晶性チタ
ニアを除いた組成物液を調製し、これを合成樹脂製品の
表面に塗布し、20℃で20分乾燥させることにより、
光触媒層を硬化させて試料を得た。その結果、合成樹脂
製品の表面の親水性は水との接触角に換算して約10°
になった。また、当該製品を1ヵ月放置したところ、水
との接触角は約50°になった。これに紫外線を照射し
ても水との接触角に変化はなかった。
【0019】(実施例3)ミリスチルスルホン酸ナトリ
ウムの25%水溶液を20部、両末端ポリオキシアルキ
レン変性オルガノポリシロキサン(東レ ダウコーニン
グ シリコーン社製:BY16−006)を15部、水
60部を混合し、この混合液にアナターゼ型チタニアを
0.1重量%混合して光触媒性親水性組成物液(A)を
調製した。同様にして、アナターゼ型チタニアの代わり
にルチル型チタニアを分散させた光触媒性親水性組成物
液(B)及びブルカイト型チタニアを分散させた光触媒
性親水性組成物液(C)を調製した。これら光触媒性親
水性組成物液(A〜C)をガラス板の表面にスポンジ拭
きにより塗布した後、25℃で24時間乾燥させること
により、光触媒層を硬化させて試料を得た。上記試料に
ついて、光触媒層形成後、3時間太陽光に晒すことによ
り、紫外線が照射されるようにした後、水を噴霧したと
ころ、水滴が形成されず、水が一様に広がる様子が観察
された。また、暗所に放置した後、再び紫外線を照射す
ると、水が一様に広がる状態に戻った。
【0020】(比較例3)上記実施例3から結晶性チタ
ニアを除いた組成物液を調製し、これを合成樹脂製品の
表面に塗布し、20℃で20分乾燥させることにより、
光触媒層を硬化させて試料を得た。その結果、合成樹脂
製品の表面の親水性は水との接触角に換算して約10°
になった。また、当該製品を1ヵ月放置したところ、水
との接触角は約50°になった。これに紫外線を照射し
ても水との接触角に変化はなかった。
【0021】(実施例4)ポリオキシエチレン(24モ
ル)ミリスチルスルホン酸ナトリウムの25%水溶液を
20部、側鎖ポリオキシアルキレン変性オルガノポリシ
ロキサン(東レダウコーニング シリコーン社製:SF
−8428)を5部、ポリエチレングリコール(平均分
子量200)を15部、水60部を混合し、この混合液
にアナターゼ型チタニアを0.01重量%混合して光触
媒性親水性組成物液(A)を調製した。同様にして、ア
ナターゼ型チタニアの代わりにルチル型チタニアを分散
させた光触媒性親水性組成物液(B)及びブルカイト型
チタニアを分散させた光触媒性親水性組成物液(C)を
調製した。これら光触媒性親水性組成物液(A〜C)を
ガラス板の表面にスポンジ拭きにより塗布した後、25
℃で24時間乾燥させることにより、光触媒層を硬化さ
せて試料を得た。上記試料について、光触媒層形成後、
3時間太陽光に晒すことにより、紫外線が照射されるよ
うにした後、水を噴霧したところ、水滴が形成されず、
水が一様に広がる様子が観察された。また、暗所に放置
した後、再び紫外線を照射すると、水が一様に広がる状
態に戻った。
【0022】(比較例4)上記実施例4から結晶性チタ
ニアを除いた組成物液を調製し、これを合成樹脂製品の
表面に塗布し、20℃で20分乾燥させることにより、
光触媒層を硬化させて試料を得た。その結果、合成樹脂
製品の表面の親水性は水との接触角に換算して約10°
になった。また、当該製品を1ヵ月放置したところ、水
との接触角は約50°になった。これに紫外線を照射し
ても水との接触角に変化はなかった。
【0023】(実施例5)ラウリルアルコールエチレノ
キシド3モル付加物の硫酸エステルナトリウムの25%
水溶液を20部、側鎖ポリオキシアルキレン変性オルガ
ノポリシロキサン(東レ ダウコーニング シリコーン
社製:SF−8428)を5部、ポリエチレングリコー
ル(平均分子量200)を15部、水60部を混合し、
この混合液にアナターゼ型チタニアとルチル型チタニア
とブルカイト型チタニアの混合物を10重量%混合して
光触媒性親水性組成物液を調製した。この光触媒性親水
性組成物液をガラス板の表面にスポンジ拭きにより塗布
した後、25℃で24時間乾燥させることにより、光触
媒層を硬化させて試料を得た。上記試料について、光触
媒層形成後、3時間太陽光に晒すことにより、紫外線が
照射されるようにした後、水を噴霧したところ、水滴が
形成されず、水が一様に広がる様子が観察された。ま
た、暗所に放置した後、再び紫外線を照射すると、水が
一様に広がる状態に戻った。
【0024】(比較例5)上記実施例5から結晶性チタ
ニアを除いた組成物液を調製し、これを合成樹脂製品の
表面に塗布し、20℃で20分乾燥させることにより、
光触媒層を硬化させて試料を得た。その結果、合成樹脂
製品の表面の親水性は水との接触角に換算して約10°
になった。また、当該製品を1ヵ月放置したところ、水
との接触角は約50°になった。これに紫外線を照射し
ても水との接触角に変化はなかった。
【0025】
【発明の効果】以上に説明した如く本発明によれば、光
触媒性金属酸化物粒子と、アニオン系界面活性剤と、親
水性基を有するオルガノポリシロキサンとを水に分散さ
せて光触媒性親水性組成物を構成したので、基材に対す
る塗膜の固着性が向上し、また一旦形成された光触媒性
親水性被膜は高度に親水化した表面を長期に亘って維持
でき、しかも被膜の厚みを薄くできるので、白濁や発色
などの問題も生じない。更に、水性組成物であるので、
溶剤臭がなく、取り扱い性にも優れる。そして、特にシ
リカ粒子やアルミナ粒子を添加することで、暗所での親
水性維持効果が向上し、また膜の強度も向上する
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08K 3/36 C08K 3/36 5/00 5/00 C08L 83/06 C08L 83/06 C09D 5/00 C09D 5/00 Z L

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材の表面に親水性を付与する組成物で
    あって、この組成物は、光触媒性金属酸化物粒子と、ア
    ニオン系界面活性剤と、親水性基を有するオルガノポリ
    シロキサンとを水に分散させてなることを特徴とする光
    触媒性親水性組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の光触媒性親水性組成物
    において、前記オルガノポリシロキサンがポリオキシア
    ルキレン変性オルガノポリシロキサンであることを特徴
    とする光触媒性親水性組成物。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の光触媒
    性親水性組成物において、シリカ粒子又はアルミナ粒子
    が添加されていることを特徴とする光触媒性親水性組成
    物。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002003785A (ja) * 2000-04-13 2002-01-09 Jsr Corp コーティング組成物およびその製造方法
JP2002294157A (ja) * 2001-04-03 2002-10-09 Jsr Corp コーティング用組成物および硬化体
WO2008072616A1 (ja) * 2006-12-15 2008-06-19 Nicca Chemical Co., Ltd. 拭き上げ型親水化処理剤、親水性保護膜の形成方法及び親水性保護膜
JP2013006131A (ja) * 2011-06-22 2013-01-10 Toagosei Co Ltd 光触媒溶液組成物

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002003785A (ja) * 2000-04-13 2002-01-09 Jsr Corp コーティング組成物およびその製造方法
JP2002294157A (ja) * 2001-04-03 2002-10-09 Jsr Corp コーティング用組成物および硬化体
WO2008072616A1 (ja) * 2006-12-15 2008-06-19 Nicca Chemical Co., Ltd. 拭き上げ型親水化処理剤、親水性保護膜の形成方法及び親水性保護膜
JP2008150457A (ja) * 2006-12-15 2008-07-03 Nicca Chemical Co Ltd 拭き上げ型親水化処理剤、親水性保護膜の形成方法及び親水性保護膜
JP2013006131A (ja) * 2011-06-22 2013-01-10 Toagosei Co Ltd 光触媒溶液組成物

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