JPH1149986A - 塗膜形成性組成物 - Google Patents
塗膜形成性組成物Info
- Publication number
- JPH1149986A JPH1149986A JP21829097A JP21829097A JPH1149986A JP H1149986 A JPH1149986 A JP H1149986A JP 21829097 A JP21829097 A JP 21829097A JP 21829097 A JP21829097 A JP 21829097A JP H1149986 A JPH1149986 A JP H1149986A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solvent
- forming composition
- coating film
- alcohol
- film
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- Pending
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- Paints Or Removers (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の塗膜形成性組成物では、塗膜の厚み、
均一性，透明性を確保出来ない欠点があった。 【解決手段】 本発明の塗膜形成性組成物には、半導体
光触媒の粒子を均一に分散させた、沸点１５０℃以上の
溶媒を０．１重量％〜５０重量％の範囲で含有せしめ
る。
均一性，透明性を確保出来ない欠点があった。 【解決手段】 本発明の塗膜形成性組成物には、半導体
光触媒の粒子を均一に分散させた、沸点１５０℃以上の
溶媒を０．１重量％〜５０重量％の範囲で含有せしめ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は塗膜形成性組成物、
特に、ガラス、金属、セメント、壁紙、石膏ボード、石
材、木材、セラミックス、プラスティック、塗装等の表
面に半導体光触媒を含有した塗膜を形成できる組成物に
関する。
特に、ガラス、金属、セメント、壁紙、石膏ボード、石
材、木材、セラミックス、プラスティック、塗装等の表
面に半導体光触媒を含有した塗膜を形成できる組成物に
関する。
【０００２】
【従来の技術】二酸化チタンに代表される半導体光触媒
を有する塗膜を基材表面に形成させることにより、基材
表面を親水化したり防曇性、抗菌効果を付与したり、有
機物を分解することによる防汚性を付与できることが判
明しており、工業的に利用する試みが種々行われてい
る。二酸化チタンを基材表面に塗膜形成させる試みも行
われているが、なかなか困難である。
を有する塗膜を基材表面に形成させることにより、基材
表面を親水化したり防曇性、抗菌効果を付与したり、有
機物を分解することによる防汚性を付与できることが判
明しており、工業的に利用する試みが種々行われてい
る。二酸化チタンを基材表面に塗膜形成させる試みも行
われているが、なかなか困難である。
【０００３】従来行われている方法の一つは純チタン板
状体の表面にを空気酸化または、陽極酸化して酸化チタ
ン膜を形成する方法であるが、酸化方法が難しい割に良
好な機能が得られにくい。別の方法として、基材表面に
酸化チタンをＣＶＤ法で蒸着させたり、プラズマ溶射を
行う方法（特開平６−２１０１７０号公報）も知られて
いるが、いずれも高価であり、基材の種類によっては適
用することができない。
状体の表面にを空気酸化または、陽極酸化して酸化チタ
ン膜を形成する方法であるが、酸化方法が難しい割に良
好な機能が得られにくい。別の方法として、基材表面に
酸化チタンをＣＶＤ法で蒸着させたり、プラズマ溶射を
行う方法（特開平６−２１０１７０号公報）も知られて
いるが、いずれも高価であり、基材の種類によっては適
用することができない。
【０００４】また、二酸化チタン粉末をバインダーと呼
ばれる接着剤を介して基材に付着させる試みもなされた
が、二酸化チタンの光触媒作用により、バインダーが酸
化分解され、数個月の後には、基材から脱落してしまい
工業用途の使用に耐えることができない。さらに、安価
に塗膜形成でき、耐久性を有する組成物として、チタン
酸化物と加水分解性珪素化合物の加水分解物および溶媒
からなる組成物（特開平８−１６４３３４号公報）やシ
リコーン前駆体、無定形シリカ等を使用した組成物（特
開平９−５９０４１号公報）が報告されている。
ばれる接着剤を介して基材に付着させる試みもなされた
が、二酸化チタンの光触媒作用により、バインダーが酸
化分解され、数個月の後には、基材から脱落してしまい
工業用途の使用に耐えることができない。さらに、安価
に塗膜形成でき、耐久性を有する組成物として、チタン
酸化物と加水分解性珪素化合物の加水分解物および溶媒
からなる組成物（特開平８−１６４３３４号公報）やシ
リコーン前駆体、無定形シリカ等を使用した組成物（特
開平９−５９０４１号公報）が報告されている。
【０００５】これらの組成物を基材表面にコーティング
する方法としては、スピンコーティング、スプレーコー
ティング、バーコート、ディップ法、刷毛塗り、ロール
コーティングが挙げられる。
する方法としては、スピンコーティング、スプレーコー
ティング、バーコート、ディップ法、刷毛塗り、ロール
コーティングが挙げられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記の方
法は、工場のライン等の作業環境のコントロールされる
場合には可能であるが、一般の消費者が既存の設備、た
とえば、家屋やビルのガラスや壁等の外装、自動車のガ
ラスや塗装ボディ等の外装に上記のような方法を用いて
コーティングすることは困難である。
法は、工場のライン等の作業環境のコントロールされる
場合には可能であるが、一般の消費者が既存の設備、た
とえば、家屋やビルのガラスや壁等の外装、自動車のガ
ラスや塗装ボディ等の外装に上記のような方法を用いて
コーティングすることは困難である。
【０００７】エアゾールスプレーを使用すれば、一般消
費者の使用も可能であり、作業も格段に容易になるが、
均一かつ透明にコーティングするためには作業者の熟練
が必要となってくる。最も容易にコーティングする方法
は、スポンジ、紙、布、繊維等にコーティング組成物を
付し、直接基材に塗布する方法である。ただし、この方
法では、従来の組成物では塗膜の厚み、均一性、透明性
を確保できなかった。
費者の使用も可能であり、作業も格段に容易になるが、
均一かつ透明にコーティングするためには作業者の熟練
が必要となってくる。最も容易にコーティングする方法
は、スポンジ、紙、布、繊維等にコーティング組成物を
付し、直接基材に塗布する方法である。ただし、この方
法では、従来の組成物では塗膜の厚み、均一性、透明性
を確保できなかった。
【０００８】本発明の目的は、一般消費者が容易にかつ
安価に塗布でき、塗膜の均一性、透明性を確保できる塗
膜形成性組成物を提供することにある。
安価に塗布でき、塗膜の均一性、透明性を確保できる塗
膜形成性組成物を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の塗膜形成性組成
物は、半導体光触媒の粒子を均一に分散させた、沸点が
１５０℃以上の溶媒を０．１重量％〜５０重量％の範囲
で含有することを特徴とする。
物は、半導体光触媒の粒子を均一に分散させた、沸点が
１５０℃以上の溶媒を０．１重量％〜５０重量％の範囲
で含有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明においては、半導体光触媒
粒子を均一に分散させた沸点１５０℃以上の溶媒、好ま
しくはアルコール溶解性の溶媒を混合することにより塗
膜形成性組成物を構成せしめる。
粒子を均一に分散させた沸点１５０℃以上の溶媒、好ま
しくはアルコール溶解性の溶媒を混合することにより塗
膜形成性組成物を構成せしめる。
【００１１】本発明の塗膜形成性組成物によれば、屋外
の作業においてもコーティング塗膜の均一性・透明性を
高めることができる。本発明に使用される半導体光触媒
としては、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＳｒＴｉＯ３、ＷＯ３、
Ｂｉ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３などがあるが、二酸化チタン
（ＴｉＯ２）が最も好ましい。
の作業においてもコーティング塗膜の均一性・透明性を
高めることができる。本発明に使用される半導体光触媒
としては、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＳｒＴｉＯ３、ＷＯ３、
Ｂｉ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３などがあるが、二酸化チタン
（ＴｉＯ２）が最も好ましい。
【００１２】二酸化チタンは無害で、化学的に安定であ
り、かつ、安価に入手可能である。更に、二酸化チタン
はバンドギャップエネルギーが高く、従って、光励起に
は紫外線を必要とし、光励起の過程で可視光を吸収しな
いので、補色成分による発色が起こらない。従って、ガ
ラスやレンズや鏡の塗装に特に適している。
り、かつ、安価に入手可能である。更に、二酸化チタン
はバンドギャップエネルギーが高く、従って、光励起に
は紫外線を必要とし、光励起の過程で可視光を吸収しな
いので、補色成分による発色が起こらない。従って、ガ
ラスやレンズや鏡の塗装に特に適している。
【００１３】また、二酸化チタンとしては、純水な酸化
チタンの他に、含水酸化チタン、水和酸化チタン、メタ
チタン酸、オルトチタン酸、水酸化チタンとよばれてい
るものを含む。二酸化チタンまたはこれより低次酸化状
態にあるものが特に好ましく用いられる。二酸化チタン
の結晶型はアナターゼ型、ルチル型、フルッカイト型の
いずれでもよく、またこれらの混合体でもよい。
チタンの他に、含水酸化チタン、水和酸化チタン、メタ
チタン酸、オルトチタン酸、水酸化チタンとよばれてい
るものを含む。二酸化チタンまたはこれより低次酸化状
態にあるものが特に好ましく用いられる。二酸化チタン
の結晶型はアナターゼ型、ルチル型、フルッカイト型の
いずれでもよく、またこれらの混合体でもよい。
【００１４】また、上記溶媒としては、炭素数１から４
の一価のアルコールに溶解するものを用いる。一価のア
ルコールとしては、ヘキシルアルコール、ヘプチルアル
コール、オクチルアルコール、カプリルアルコール、ノ
ニルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコー
ル、シンナミルアルコール、ベンジルアルコール等を用
いる分子内に水酸基が２個以上存在する溶媒としては、
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリ
コール、グリセリン等を用いる。
の一価のアルコールに溶解するものを用いる。一価のア
ルコールとしては、ヘキシルアルコール、ヘプチルアル
コール、オクチルアルコール、カプリルアルコール、ノ
ニルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコー
ル、シンナミルアルコール、ベンジルアルコール等を用
いる分子内に水酸基が２個以上存在する溶媒としては、
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリ
コール、グリセリン等を用いる。
【００１５】その他、グリセリン誘導体、エチレングリ
コール誘導体、プロピレングリコール誘導体等、が用い
られる。また、本発明の塗膜形成性組成物には加水分解
性珪素化合物の加水分解物を配合するのが好ましい。
コール誘導体、プロピレングリコール誘導体等、が用い
られる。また、本発明の塗膜形成性組成物には加水分解
性珪素化合物の加水分解物を配合するのが好ましい。
【００１６】加水分解性珪素化合物は下記化１で表さ
れ、アルキルシリケート、ハロゲン化珪素およびこれら
の部分加水分解物が挙げられる。
れ、アルキルシリケート、ハロゲン化珪素およびこれら
の部分加水分解物が挙げられる。
【００１７】
【化１】
【００１８】（ただし、ｎは０または１〜８の整数、Ｘ
はハロゲン、炭素数１〜８のアルコキシ基で同一または
異なっていてもよい。）
はハロゲン、炭素数１〜８のアルコキシ基で同一または
異なっていてもよい。）
【００１９】アルキルシリケートとしては、メチル、エ
チル、イソプロピルシリケートなどが用いられる。これ
らのシリケートはいずれも単量体もしくは部分加水分解
によって生成するオリゴマーの形で用いられ、オリゴマ
ーとしては一般式Ｓｉn Ｏn-1（ＯＲ）2n+2（ただしｎ
は２〜６、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基）で表される
アルキルシリケート縮合物が特に好ましい。また、これ
らのオリゴマーは混合物で用いてもよい。
チル、イソプロピルシリケートなどが用いられる。これ
らのシリケートはいずれも単量体もしくは部分加水分解
によって生成するオリゴマーの形で用いられ、オリゴマ
ーとしては一般式Ｓｉn Ｏn-1（ＯＲ）2n+2（ただしｎ
は２〜６、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基）で表される
アルキルシリケート縮合物が特に好ましい。また、これ
らのオリゴマーは混合物で用いてもよい。
【００２０】膜を形成させる基材の性質にあわせて上記
溶媒中の最適なものを選択する必要があるが、二酸化チ
タンの粒子を含む溶質を低沸点溶媒中に分散させた溶液
をコーティングした場合、溶媒が乾燥するにつれて、未
乾燥溶液中の溶質の濃度が高くなり、膜厚が不均一とな
る。しかしながら、本発明では、沸点１５０℃以上の溶
媒を混合することにより溶媒の乾燥が遅くなり、乾燥過
程における溶質の再配列が容易になり、均一な透明膜を
完成させることができる。さらに、分子内に水酸基が２
個以上存在し、沸点１５０℃以上で、炭素数１から４の
一価のアルコールに溶解する溶媒と加水分解性珪素化合
物の加水分解物を配合することにより、上記効果の他
に、基材表面にて加水分解性珪素化合物の加水分解物が
脱水縮合し膜を形成する過程において、溶媒が加水分解
性珪素化合物の加水分解物の分子間で水素結合すること
により、加水分解性珪素化合物の加水分解物の分子の寄
り集まりを抑え、より均一な膜を形成させるものと推定
される。沸点が１５０℃以下の溶媒では、乾燥を遅くす
る効果が不十分なため、溶質の再配列も不十分となり、
均一、透明な膜を形成できなくなる。基材がプラスティ
ック、塗装等の有機物で形成されている場合には、光触
媒の酸化作用により基材が劣化するのを防止するため、
予め基材の表面をシリコーン、フッ素樹脂、シリカ等の
コーティングで被覆しておくことが好ましい。さらに、
コーティング膜の耐久性・耐磨耗性を向上させるため
に、シリコーン前駆体、無定形シリカ等を添加すること
ができる。また、配合される溶媒としては、炭素数１か
ら４の一価のアルコールの他に、水、沸点１５０℃以下
の溶媒を配合してもよい。
溶媒中の最適なものを選択する必要があるが、二酸化チ
タンの粒子を含む溶質を低沸点溶媒中に分散させた溶液
をコーティングした場合、溶媒が乾燥するにつれて、未
乾燥溶液中の溶質の濃度が高くなり、膜厚が不均一とな
る。しかしながら、本発明では、沸点１５０℃以上の溶
媒を混合することにより溶媒の乾燥が遅くなり、乾燥過
程における溶質の再配列が容易になり、均一な透明膜を
完成させることができる。さらに、分子内に水酸基が２
個以上存在し、沸点１５０℃以上で、炭素数１から４の
一価のアルコールに溶解する溶媒と加水分解性珪素化合
物の加水分解物を配合することにより、上記効果の他
に、基材表面にて加水分解性珪素化合物の加水分解物が
脱水縮合し膜を形成する過程において、溶媒が加水分解
性珪素化合物の加水分解物の分子間で水素結合すること
により、加水分解性珪素化合物の加水分解物の分子の寄
り集まりを抑え、より均一な膜を形成させるものと推定
される。沸点が１５０℃以下の溶媒では、乾燥を遅くす
る効果が不十分なため、溶質の再配列も不十分となり、
均一、透明な膜を形成できなくなる。基材がプラスティ
ック、塗装等の有機物で形成されている場合には、光触
媒の酸化作用により基材が劣化するのを防止するため、
予め基材の表面をシリコーン、フッ素樹脂、シリカ等の
コーティングで被覆しておくことが好ましい。さらに、
コーティング膜の耐久性・耐磨耗性を向上させるため
に、シリコーン前駆体、無定形シリカ等を添加すること
ができる。また、配合される溶媒としては、炭素数１か
ら４の一価のアルコールの他に、水、沸点１５０℃以下
の溶媒を配合してもよい。
【００２１】
【００２２】塗膜形成性組成物の配合組成を下記の表１
に示した。配合量は重量％で表した。酸化チタン分散液
として、石原産業製「ＳＴ−Ｋ０３」を用い、綿不織布
（２００ｍｍ×２００ｍｍ）に、塗膜形成性組成物を５
ｇ含浸させ、５００ｍｍ×５００ｍｍのガラス板に塗布
した。
に示した。配合量は重量％で表した。酸化チタン分散液
として、石原産業製「ＳＴ−Ｋ０３」を用い、綿不織布
（２００ｍｍ×２００ｍｍ）に、塗膜形成性組成物を５
ｇ含浸させ、５００ｍｍ×５００ｍｍのガラス板に塗布
した。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】上記のように本発明の塗膜形成性組成物
によれば、一般消費者が容易にかつ安価に塗布して超親
水性コーティングを形成でき、塗膜の均一性、透明性も
確保できる大きな利益がある。
によれば、一般消費者が容易にかつ安価に塗布して超親
水性コーティングを形成でき、塗膜の均一性、透明性も
確保できる大きな利益がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｄ 7/12 Ｃ０９Ｄ 7/12 Ｚ 183/02 183/02
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体光触媒の粒子を均一に分散させ
た、沸点が１５０℃以上の溶媒を０．１重量％〜５０重
量％の範囲で含有することを特徴とする塗膜形成性組成
物。 - 【請求項２】 上記溶媒が炭素数１から４の一価のアル
コールに溶解するものであることを特徴とする請求項１
記載の塗膜形成性組成物。 - 【請求項３】 上記溶媒が分子中に水酸基が２個以上存
在するものであることを特徴とする請求項１または２記
載の塗膜形成性組成物。 - 【請求項４】 更に加水分解性珪素化合物の加水分解物
を配合したことを特徴とする請求項１、２または３記載
の塗膜形成性組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21829097A JPH1149986A (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 塗膜形成性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21829097A JPH1149986A (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 塗膜形成性組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1149986A true JPH1149986A (ja) | 1999-02-23 |
Family
ID=16717527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21829097A Pending JPH1149986A (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 塗膜形成性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1149986A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6627579B1 (en) * | 1999-06-30 | 2003-09-30 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Titanium oxide, photocatalyst comprising same and photocatalytic coating agent |
| CN102515271A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-06-27 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种具有可见光催化活性的TiO2粉体及其制备方法 |
-
1997
- 1997-07-30 JP JP21829097A patent/JPH1149986A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6627579B1 (en) * | 1999-06-30 | 2003-09-30 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Titanium oxide, photocatalyst comprising same and photocatalytic coating agent |
| CN102515271A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-06-27 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种具有可见光催化活性的TiO2粉体及其制备方法 |
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