KR101729884B1 - 상온 경화형 광촉매 도료, 상온 경화형 도료 조성물 및 내장재 - Google Patents

상온 경화형 광촉매 도료, 상온 경화형 도료 조성물 및 내장재 Download PDF

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Abstract

본 발명의 상온 경화형 광촉매 도료는, 평균 입자 직경이 80㎚~200㎚인 아크릴수지 입자를 가지며, 유리 전이 온도가 20℃ 이하인 아크릴계 에멀션상 수지를 함유한다. 또한, 광촉매 도료는, JIS K5600-2-5에 규정된 분산도가 1㎛~30㎛인 동화합물 담지 산화티탄과, 아크릴계 에멀션상 수지 및 동화합물 담지 산화티탄을 분산시키는 수성 매체를 함유한다. 그리고, 광촉매 도료의 가열 잔분 100질량부 중에, 동화합물 담지 산화티탄을 1~80질량부 함유한다. 또, 광촉매 도료는, 최저 조막 온도가 10℃ 이하이며, 유기용제의 함유율이 10질량% 미만이다.

Description

상온 경화형 광촉매 도료, 상온 경화형 도료 조성물 및 내장재{COLD-CURING PHOTOCATALYTIC COATING MATERIAL, COLD-CURING COATING COMPOSITION AND INTERIOR MATERIAL}
본 발명은, 상온 경화형 광촉매 도료, 상온 경화형 도료 조성물 및 내장재에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은, 높은 항균성 및 항바이러스성을 얻을 수 있으면서도 막물성을 향상시킨 상온 경화형 광촉매 도료, 상온 경화형 도료 조성물 및 그것을 도포한 내장재에 관한 것이다.
소비자의 청결 지향의 향상에 따라, 생활 환경 중의 미생물을 감소시키는 다양한 항균성 부재가 개발되고, 제품화되고 있다. 그리고, 주택용이나 자동차용의 내장 부재에 대해서 항균성을 부여하는 항균성 부재는, 일반적으로 은이나 아연 등의 항균성 재료를 함유하고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 및 2 참조). 그러나, 은이나 아연 등은, 가격이나 생태 독성의 점에서 과제를 가지고 있다.
그래서, 염가로 다량으로 존재하고, 생태 독성이 적은 산화티탄을 항균성 재료로서 사용하는 시도가 행해지고 있다(예를 들면, 특허 문헌 3 참조). 산화티탄은 광촉매 활성을 가지기 때문에, 이 광촉매 활성을 이용한 항균 작용이 주목받고 있다. 그리고, 이러한 산화티탄을 함유하고, 항균성을 구비한 도료가 개발되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 4 참조).
일본국 특허공개 2008-255101호 공보 일본국 특허공개 2011-42642호 공보 일본국 특허공개 2003-275601호 공보 일본국 특허공개 2009-161708호 공보
여기서, 종래의 항균성 도료는, 건조성 및 유동성을 향상시키기 위해 유기용제를 사용하는 일이 많다. 그러나, 근래, 환경 부하의 저감 및 도포 작업 환경의 향상, 새집 증후군 문제 등에 의해, 용제계 도료의 사용은 기피되는 경향이 있다. 그 때문에, 항균성을 구비한 수성 도료가 요구되고 있다.
또, 항균성 도료로부터 얻어진 도막의 항균성을 향상시키기 위해, 상기 도막의 표면에 광촉매 입자를 많이 존재시킬 필요가 있다. 그러나, 도막의 표면에 광촉매 입자를 많이 존재시키려면 첨가량을 늘릴 필요가 있기 때문에, 광촉매 입자의 증가에 의해 도막의 물성이 저하할 우려가 있다.
본 발명은, 이러한 종래 기술이 갖는 과제를 감안하여 이루어진 것이다. 그리고, 본 발명의 목적은, 유기용제의 사용량을 저감하면서도 항균성 및 항바이러스성이 높고, 도막의 물성 저하를 억제하는 상온 경화형 광촉매 도료, 상온 경화형 도료 조성물 및 내장재를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제1 형태에 관련된 상온 경화형 광촉매 도료는, 평균 입자 직경이 80㎚~200㎚인 아크릴수지 입자를 가지며, 유리 전이 온도가 20℃ 이하인 아크릴계 에멀션상 수지를 함유한다. 또한, 광촉매 도료는, JIS K5600-2-5에 규정된 분산도가 1㎛~30㎛인 동화합물 담지 산화티탄과, 아크릴계 에멀션상 수지 및 동화합물 담지 산화티탄을 분산시키는 수성 매체를 함유한다. 그리고, 광촉매 도료의 가열잔분 100질량부 중에, 동화합물 담지 산화티탄을 1~80질량부 함유한다. 또, 광촉매 도료의 최저 조막 온도가 10℃ 이하이며, 유기용제의 함유율이 10질량% 미만이다.
본 발명의 제2 형태에 관련된 상온 경화형 도료 조성물은, 제1 형태에 관련된 상온 경화형 광촉매 도료와, 호모폴리머를 포함하는 도료를 함유한다.
본 발명의 제3 형태에 관련된 상온 경화형 도료 조성물은, 제2 형태에 관련된 도료 조성물에 있어서, 호모폴리머는 유리 전이 온도가 20℃를 넘는다.
본 발명의 제4 형태에 관련된 상온 경화형 도료 조성물은, 제2 또는 제3 형태에 관련된 도료 조성물에 있어서, 호모폴리머를 포함하는 도료는 음이온성 도료이다.
본 발명의 제5 형태에 관련된 내장재는, 제1 형태에 관련된 상온 경화형 광촉매 도료가 도포되어 있다.
본 발명의 제6 형태에 관련된 내장재는, 제2 내지 제4 중 어느 하나의 형태에 관련된 상온 경화형 도료 조성물이 도포 되어 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 관련된 상온 경화형 광촉매 도료, 상온 경화형 도료 조성물 및 내장재에 대해 상세하게 설명한다.
［상온 경화형 광촉매 도료］
본 발명의 실시 형태에 관련된 상온 경화형 광촉매 도료(이하, 광촉매 도료라고도 한다.)는, 아크릴계 에멀션상 수지와, 동화합물 담지 산화티탄과, 아크릴계 에멀션상 수지 및 동화합물 담지 산화티탄을 분산시키는 수성 매체를 함유한다. 상기 아크릴계 에멀션상 수지는, 평균 입자 직경이 80㎚~200㎚인 아크릴수지 입자를 가지며, 유리 전이 온도가 20℃ 이하이다. 또, 동화합물 담지 산화티탄은, JIS K5600-2-5에 규정된 분산도가 1㎛~30㎛이다. 그리고, 광촉매 도료의 가열 잔분 100질량부 중에, 동화합물 담지 산화티탄을 1~80질량부 함유하고 있다. 또한, 광촉매 도료는, 최저 조막 온도가 10℃ 이하이며, 유기용제의 함유율이 10질량% 미만이다.
＜아크릴계 에멀션상 수지＞
본 실시 형태와 관련된 광촉매 도료는, 바인더 수지로서, 아크릴계 에멀션상 수지를 함유하고 있다. 아크릴계 에멀션상 수지는, 아크릴수지 입자를 수중에 분산시키고, 유화한 것이며, 건조함으로써 아크릴수지 입자들이 융착하고, 도막을 형성한다.
그리고, 아크릴계 에멀션상 수지 중의 아크릴수지 입자는, 평균 입자 직경이 80㎚~200㎚이다. 평균 입자 직경이 80㎚ 미만인 경우, 에멀션 수지를 얻는 것이 곤란해질 우려가 있다. 또, 평균 입자 직경이 200㎚를 넘는 경우, 균일한 도막을 얻지 못하고, 동화합물 담지 산화티탄의 분산성이 저하하기 때문에, 항균성이 악화될 우려가 있다. 도막의 균일성을 향상시키는 관점에서, 아크릴계 에멀션상 수지 중의 아크릴수지 입자는, 평균 입자 직경이 100㎚~150㎚인 것이 바람직하다. 또한, 아크릴수지 입자의 평균 입자 직경은, 동적 광산란법으로 측정하고, 큐물런트(cumulant) 해석법에 의해 얻어진 평균 입자 직경을 채용한다.
또, 아크릴계 에멀션상 수지는, 유리 전이 온도가 20℃ 이하이다. 통상, 에멀션 수지의 최저 조막 온도(MFT)는, 에멀션 수지의 유리 전이 온도에 가까운 값을 나타내기 때문에, 에멀션 수지의 유리 전이 온도가 20℃를 넘는 경우, 얻어지는 도막의 최저 조막 온도도 20℃를 넘는 일이 많다. 이와 같이 도막의 최저 조막 온도가 높은 경우에는, 충분히 성막하지 않고, 도막으로서의 기능이 저하하고, 항균성 항바이러스성이 악화될 우려가 있다. 또한, 에멀션 수지의 유리 전이 온도의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 0℃로 할 수 있다.
이러한 아크릴계 에멀션상 수지는, (a)중합성 불포화 모노머, (b)계면활성제, (c)중합 개시제, (d)수성 매체로 조제되고 있다. 즉, 수성 매체에 대해, 수성 매체에 난용인 중합성 불포화 모노머와 계면활성제를 혼합하고, 또한 중합 개시제를 더하여 중합성 불포화 모노머를 중합시킴으로써 조제되고 있다. 또한, 아크릴계 에멀션상 수지는, 필요에 따라 (e)임의 성분을 함유해도 된다.
(a)중합성 불포화 모노머
아크릴계 에멀션상 수지를 조제할 때에는, 아크릴수지 입자를 구성하는 중합성 불포화 모노머를 사용한다. 중합성 불포화 모노머로서는, 아크릴산 또는 메타크릴산의 탄소수 1~24의 알킬에스테르 또는 시클로알킬에스테르, 아크릴산 또는 메타크릴산의 탄소수 2~18의 알콕시알킬에스테르를 사용할 수 있다. 또, 중합성 불포화 모노머로서는, 아크릴산 또는 메타크릴산의 탄소수 2~8의 히드록시알킬에스테르를 사용할 수 있다.
아크릴산 또는 메타크릴산의 탄소수 1~24의 알킬에스테르 또는 시클로알킬에스테르로서는, 예를 들면 (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산프로필, (메타)아크릴산i-프로필을 들 수 있다. 또, (메타)아크릴산n-부틸, (메타)아크릴산i-부틸, (메타)아크릴산t-부틸, (메타)아크릴산헥실, (메타)아크릴산2-에틸헥실, (메타)아크릴산n-옥틸을 들 수 있다. 또한, 아크릴산데실, (메타)아크릴산스테아릴, 아크릴산라우릴, (메타)아크릴산시클로헥실을 들 수 있다.
아크릴산 또는 메타크릴산의 탄소수 2~18의 알콕시알킬에스테르로서는, (메타)아크릴산메톡시부틸, (메타)아크릴산메톡시에틸, (메타)아크릴산에톡시부틸 등을 들 수 있다.
아크릴산 또는 메타크릴산의 탄소수 2~8의 히드록시알킬에스테르로서는, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트를 들 수 있다.
아크릴계 에멀션상 수지를 조제할 때에는, 상술의 중합성 불포화 모노머 외에, 비닐에테르, 알콕시시릴기 함유 모노머, 스티렌, α-메틸스티렌, 염화비닐, 부타디엔 등의 중합성 불포화 모노머를 함유해도 된다. 비닐에테르로서는, 에틸비닐에테르, 부틸비닐에테르, 시클로헥실비닐에테르 등을 들 수 있다. 또, 알콕시시릴기 함유 모노머로서는, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, γ-(메타)아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, γ－(메타)아크릴로일옥시프로필트리에톡시실란을 들 수 있다. 이들 중합성 불포화 모노머는 일종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
(b)계면활성제
아크릴계 에멀션상 수지에서는, 계면활성제를 이용함으로써 중합성 불포화 모노머 및 아크릴수지 입자를 수중에 분산시키고 있다. 그 때문에, 아크릴계 에멀션상 수지의 조제시에는 계면활성제를 사용할 필요가 있고, 특히 중합성 계면활성제를 적어도 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 아크릴계 에멀션상 수지에 함유되는 계면활성제는, 중합성 계면활성제만으로 이루어져도 되지만, 중합성 계면활성제와 그 이외의 계면활성제를 조합해도 된다. 중합성 계면활성제를 사용함으로써, 에멀션 조성물(도막)의 내수성을 향상시킴에 있어서 유리하다.
계면활성제의 사용량은, 중합성 불포화 모노머 100질량부에 대해서 2~20질량부로 하는 것이 바람직하고, 2~15질량부로 하는 것이 보다 바람직하다. 계면활성제의 사용량이 2질량부 이상인 경우, 중합성 불포화 모노머의 중합 안정성을 해치지 않고 중합 반응을 진행시킬 수 있고, 응집물의 발생을 억제할 수도 있다. 또, 계면활성제의 사용량이 20질량부 이하인 경우, 에멀션 조성물의 내수성의 저하를 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 사용량이 20질량부 이하인 경우, 얻어진 도막과, 하지재 또는 코팅제의 층간 접착성을 향상시킬 수 있다.
(c)중합개시제
수성 매체 중에 혼합한 중합성 불포화 모노머를 중합시키고, 아크릴수지 입자를 형성하기 위해, 중합개시제를 첨가할 필요가 있다. 중합개시제로서는, 과황산칼륨, 과황산암모늄 등의 과황산염, 과산화수소수, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 아조비스아미디노프로판의 염산염 등의 수용성형 중합개시제를 들 수 있다. 또, 벤조일퍼옥사이드, 쿠멘하이드로퍼옥사이드, 디부틸퍼옥사이드, 디이소프로필퍼옥시디카보네이트 등의 유용성형 중합개시제를 들 수 있다. 또한, 쿠밀퍼옥시네오데카노에이트, 쿠밀퍼옥시옥토에이트, 아조비스이소부티로니트릴 등의 유용성형 중합개시제를 들 수 있다. 더욱이, 산성 아황산나트륨, 롱갈리트, L-아스코르브산, 당류, 아민류 등의 환원제를 병용한 레독스계 중합개시제도 들 수 있다.
중합개시제의 사용량은, 유화중합 공정에 있어서 존재하는 중합성 불포화 모노머 100질량부에 대해서 0.01~3질량부로 하는 것이 바람직하다.
(d)수성 매체
아크릴계 에멀션상 수지에 있어서, 중합성 불포화 모노머 및 아크릴수지 입자를 분산시키는 수성 매체로서 물을 사용한다. 여기서, 물로서는, 이온교환수, 한외여과수, 역침투수, 증류수 등의 순수, 혹은 초순수를 바람직하게 사용할 수 있다.
(e)임의 성분
아크릴계 에멀션상 수지는, 임의 성분을 더 함유해도 된다. 이와 같은 임의 성분으로서는, 예를 들면, 자외선 흡수제, 힌더드아민계 광안정제, 충전제, 가소제, 안료, 윤활제, 착색제, 증점제, 대전방지제, 소취제, pH조정제, 방향제 등을 들 수 있다. 이들 임의 성분은 일종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
여기서, 아크릴계 에멀션상 수지는, 중합체의 유리 전이 온도(Tg)가 다른 복수의 중합성 불포화 모노머가 공중합하여 이루어지는 것이다. 그 때문에, 아크릴계 에멀션상 수지의 유리 전이 온도(Tg)(K：절대온도)는, 다음의 FOX식을 이용하여 계산할 수 있다.
［수 1］
1/Tg=W1/Tg1＋W2/Tg2＋…＋Wi/Tgi＋…Wn/Tgn
상기 FOX식은, n종의 단량체가 중합하여 이루어지는 공중합체를 구성하는 각 모노머의 호모폴리머의 유리 전이 온도를 Tgi(K)로 하고, 각 모노머의 중량분율을 Wi로 하고 있다. 그리고, W1＋W2＋…＋Wi＋…＋Wn=1이다.
그 때문에, 저Tg의 호모폴리머와 고Tg의 호모폴리머의 임의의 조합에 의해, 아크릴계 에멀션상 수지의 유리 전이 온도(Tg)를 컨트롤하고, 20℃ 이하로 설정할 수 있다. 저Tg의 호모폴리머로서는, 예를 들면 부틸아크릴레이트(BA, 호모폴리머 Tg：-45℃), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA, 호모폴리머 Tg：-55℃) 등을 들 수 있다. 또, 고Tg의 호모폴리머로서는, 예를 들면 아크릴산(AA, 호모폴리머 Tg：87℃), 메타크릴산(MAA, 호모폴리머 Tg：144℃) 등을 들 수 있다.
＜동화합물 담지 산화티탄＞
본 실시 형태에 관련된 광촉매 도료는, 항균성 및 항바이러스성을 발휘하는 활성 입자로서, 동화합물 담지 산화티탄을 함유하고 있다. 이러한 동화합물 담지 산화티탄을 도막의 표면에 배치함으로써, 높은 항균성 및 항바이러스성을 발현시키는 것이 가능해진다.
이러한 동화합물 담지 산화티탄으로서는, 산화티탄의 표면에 동화합물이 담지되어 있는 입자이며, 광조사에 의해 항균성 및 항바이러스성을 발휘하는 것이면 어떤 것이나 사용할 수 있다. 그러나, 동화합물 담지 산화티탄으로서는, 특허 제5129897호에 기재된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이 동화합물 담지 산화티탄은, 루틸형 산화티탄의 표면에 일가 동화합물 및 이가 동화합물이 담지되어 있기 때문에, 가시광 아래에서도 높은 항균성 및 항바이러스성을 발휘할 수 있다.
상세하게 설명하면, 상술의 동화합물 담지 산화티탄은, 일가 동화합물 및 이가 동화합물의 양쪽을 포함하고 있기 때문에, 항바이러스성 및 광촉매 활성이 뛰어나다. 즉, 동화합물 담지 산화티탄은, 항바이러스성이 뛰어난 일가 동화합물을 포함하기 때문에, 항바이러스성이 높다. 또, 가시광에 의한 광촉매 활성에 필요한 이가 동화합물을 포함하기 때문에, 가시광에 의한 광촉매 활성이 높다. 이러한 일가 동화합물로서는, 산화구리(I), 황화구리(I), 요오드화구리(I), 염화구리(I) 및 수산화구리(I) 등을 들 수 있고, 특히 산화구리(I)가 바람직하다. 이가 동화합물로서는, 수산화구리(II), 산화구리(II), 염화구리(II), 아세트산구리(II), 황산구리(II), 질산구리(II), 불화구리(II), 요오드화구리(II) 및 브롬화구리(II) 등을 들 수 있고, 특히 수산화구리(II)(Cu(OH)2)가 바람직하다.
또한, 상술의 동화합물 담지 산화티탄은, 산화티탄의 주성분이 루틸형 산화티탄이기 때문에, 아나타제형 산화티탄이 주성분인 경우와 비교하여, 항바이러스성 및 광촉매 활성이 높다.
또한, 본 실시 형태에 관련된 광촉매 도료에 함유되는 동화합물 담지 산화티탄은, 루틸형 산화티탄의 표면에 일가 동화합물 및 이가 동화합물이 담지되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 산화티탄에 담지된 일가 동화합물 및 이가 동화합물은, 산화구리(I) 및 수산화구리(II)를 포함하는 것이 바람직하고, 산화구리(I) 및 수산화구리(II)로 이루어져 있는 것이 보다 바람직하다. 이러한 동화합물 담지 산화티탄은, 가시광 아래, 특히 형광등과 같은 실내광 아래에서도 높은 광촉매 활성을 갖는다. 그 때문에, 상기 동화합물 담지 산화티탄을 이용함으로써, 세균 및 바이러스에 대해 높은 불활성화를 구비하는 도막을 얻는 것이 가능해진다.
광촉매 도료에 포함되는 동화합물 담지 산화티탄은, JIS K5600-2-5(도료 일반 시험 방법 제2부：도료의 성상·안정성 제5절：분산도)에 규정된 분산도가 1㎛~30㎛이다. 동화합물 담지 산화티탄의 분산도가 1㎛ 미만인 경우, 개개의 동화합물 담지 산화티탄 입자의 표면적이 과소해지고, 광촉매 활성을 발휘하기 어려워질 우려가 있다. 또, 동화합물 담지 산화티탄의 분산도가 30㎛를 넘는 경우, 동화합물 담지 산화티탄이 응집되어 있기 때문에, 도막의 외관이나 내구성이 악화될 우려가 있다.
또한, 동화합물 담지 산화티탄의 분산도는, 5㎛~20㎛인 것이 보다 바람직하다. 분산도가 이 범위인 것에 의해, 동화합물 담지 산화티탄 입자의 광촉매 활성을 향상시키면서도, 내구성이나 외관의 양호함 등의 막물성의 저하를 억제하는 것이 가능해진다.
＜수성 매체＞
아크릴계 에멀션상 수지 및 동화합물 담지 산화티탄을 분산시키는 수성 매체로서는, 아크릴계 에멀션상 수지의 조제시에 사용하는 수성 매체와 같은 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 수성 매체로서, 이온교환수, 한외여과수, 역침투수, 증류수 등의 순수, 혹은 초순수를 사용할 수 있다.
＜성막 조제＞
본 실시 형태에 관련된 광촉매 도료는, 아크릴계 에멀션상 수지, 동화합물 담지 산화티탄 및 수성 매체를 함유하고 있다. 그러나, 도막의 항균성, 항바이러스성 및 막물성에 큰 영향을 주지 않는다면, 성막 조제를 첨가해도 된다. 성막 조제를 첨가함으로써, 아크릴수지 입자를 연화하고, 그 융착을 촉진하고, 성막성을 향상시키는 것이 가능해진다.
성막 조제로서는, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올모노이소부틸레이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노헥실에테르 등의 유기용제 등을 들 수 있다. 또, 에틸렌글리콜모노-2-에틸헥실에테르, 디(에틸렌글리콜)2-에틸헥실에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르를 들 수 있다. 또한, 디프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 디에틸렌글리콜n-부틸에테르아세테이트를 들 수 있다. 이들 성막 조제는 일종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
단지, 후술하는 바와 같이, 본 실시 형태의 광촉매 도료는, 유기용제의 함유율이 10질량% 미만이다. 즉, 도료로부터 휘발성 유기화합물(VOC)이 배출되는 것을 억제하는 관점에서, 광촉매 도료 중의 유기용제의 함유율을 10질량% 미만으로 하고 있다. 그 때문에, 성막 조제의 첨가량은 가능한 한 소량인 것이 바람직하다.
본 실시 형태에 관련된 광촉매 도료는, 아크릴계 에멀션상 수지, 동화합물 담지 산화티탄 및 수성 매체를 혼합하고, 아크릴계 에멀션상 수지 및 동화합물 담지 산화티탄을 수성 매체 중에 분산시킴으로써 조제할 수 있다.
이것들을 분산시키기 위한 분산장치로서는, 예를 들면, 디스퍼저나 호모지나이저를 사용할 수 있다. 또, 글래스나 지르콘 등의 비즈미디어를 사용한 것에서는, 볼 밀이나 비즈 밀, 샌드 밀, 콜로이드 밀 등을 사용할 수 있다. 이들 분산장치는 일종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 단, 이들 분산장치 중에서도, 아크릴계 에멀션상 수지 및 동화합물 담지 산화티탄을 효율적으로 분산시키는 관점에서, 비즈 밀을 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 분산 시간은, 아크릴계 에멀션상 수지 및 동화합물 담지 산화티탄이 수성 매체 중에 고분산되도록, 각 분산장치나 미디어에 의해 적절히 조정하면 된다. 또, 분산장치 및 분산 시간에 따라서는 동화합물 담지 산화티탄의 분산도가 너무 저하하는 경우가 있기 때문에, 분산도가 너무 저하하지 않도록 적절히 조정하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하여 얻어진 광촉매 도료는, 평균 입자 직경이 80㎚~200㎚인 아크릴수지 입자를 가지며, 유리 전이 온도가 20℃ 이하인 아크릴계 에멀션상 수지와, 분산도가 1㎛~30㎛인 동화합물 담지 산화티탄과, 수성 매체를 함유한다. 그 때문에, 상온에서도 경화하고, 높은 항균성 및 항바이러스성을 발휘하는 도막을 얻는 것이 가능해진다.
단, 광촉매 도료의 가열잔분 100질량부 중에 있어서의, 동화합물 담지 산화티탄의 함유량은 1~80질량부인 것이 바람직하다. 가열잔분 중의 동화합물 담지 산화티탄의 함유량이 1질량부보다 적은 경우는, 항균성 및 항바이러스성이 저하할 우려가 있다. 또, 도막의 경도가 저하할 우려도 있다. 또, 동화합물 담지 산화티탄의 함유량이 80질량부를 넘는 경우에는, 충분한 항균성 및 항바이러스성을 얻는 것은 가능하지만, 바인더 수지가 부족하기 때문에, 막물성이 저하할 가능성이 있다.
또한, 광촉매 도료에 있어서의 동화합물 담지 산화티탄의 함유량은, 광촉매 도료의 가열잔분 100질량부 중에 20~60질량부를 함유하는 것이 보다 바람직하다. 동화합물 담지 산화티탄의 함유량이 이 범위 내인 것에 의해, 충분한 항균성 및 항바이러스성을 구비하면서도 막물성의 저하를 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 형태에 관련된 광촉매 도료의 성막성을 향상시키는 관점에서, 광촉매 도료의 최저 조막 온도는 가능한 한 낮은 것이 바람직하다.
최저 조막 온도(MFT)란, 아크릴수지 입자가 수성 매체의 증발에 따라 변형될 수 있는 온도이다. 예를 들면, 건축용 도료에 있어서는 겨울철의 조막을 고려한 경우, MFT는 5℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. MFT를 내리는 수단으로서는, (1)바인더 수지의 Tg를 내리는 내부 가소화와, (2)상술과 같은 성막 조제나 가소제를 이용하는 외부 가소화가 있다. 전자는 도막의 Tg도 내리게 되고, 충분한 도막물성을 얻는 것이 어렵다. 후자가 일반적이지만, VOC 저감의 관점에서는 향후 적극적으로 이용할 수 있는 수단은 아니다. 성막성을 제어하는 방법으로서 Tg가 다른 라텍스의 블렌드가 알려져 있다. 저Tg의 라텍스를 혼합함으로써, 성막 조제를 이용하지 않고 MFT를 저하시키는 것이 가능하고, VOC 저감에 이용할 수 있다.
이러한 관점에서, 광촉매 도료의 최저 조막 온도는 10℃ 이하인 것이 바람직하다. 최저 조막 온도가 10℃ 이하인 것으로 인해, 실온에서의 성막성을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 최저 조막 온도가 10℃를 넘는 경우에는, 막물성이 저하하고, 도막의 항균성이 악화될 우려가 있다. 최저 조막 온도는, ISO 규격 2115에 기재된 온도 구배판법에 준거하여 측정하는 것이 가능하다.
또, 광촉매 도료 중의 유기용제의 함유량은 10질량% 미만인 것이 바람직하다. 이러한 값인 것으로 인해, 광촉매 도료로부터의 휘발성 유기 화합물(VOC)의 배출을 저감하고, 환경 피해나 사람의 건강 피해를 억제하는 것이 가능해진다. 또, 유기용제의 함유량이 과다인 경우, 막물성의 저하에 의해 항균성이 악화될 가능성이 있다. 또한, 환경 피해나 사람의 건강 피해를 더 억제하는 관점에서, 광촉매 도료 중의 유기용제의 함유량은 5질량% 미만인 것이 보다 바람직하고, 3질량% 미만인 것이 더 바람직하고, 0.1질량% 미만인 것이 특히 바람직하다.
본 실시 형태의 광촉매 도료가 도포되는 피도포재는 특별히 한정되지 않는다. 단, 후술하는 바와 같이, 본 실시 형태의 광촉매 도료는, 내장재의 도료로서 이용하는 것이 특히 바람직하다. 상기 광촉매 도료는, 항균성 및 항바이러스성이 높기 때문에, 실내의 내장용 도료에 특히 적합하다.
광촉매 도료를 피도포재에 도포하기 위한 도포 방법 및 건조 조건은 특별히 한정되지 않는다. 광촉매 도료를 피도포재 중 적어도 일부에 도포하는 방법으로서는, 도공법(에어스프레이, 브러쉬, 바코터, 메이어바, 에어나이프 등을 이용하는 것)을 이용할 수 있다. 또, 도포 방법으로서, 인쇄법(그라비아 인쇄, 리버스그라비아 인쇄, 오프셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 스크린 인쇄 등)도 이용할 수 있다. 또, 건조 조건으로서는, 수성 매체 및 유기용제가 제거되는 조건이라면 특별히 한정되지 않는다. 광촉매 도료를 건조시키기 위해서는, 상온 건조나 건조기를 이용한 강제건조를 실시하는 것이 가능하다.
광촉매 도료로부터 얻어지는 도막의 막두께도 특별히 한정되지 않지만, 건조 막의 외관을 향상시키는 관점에서, 건조 후의 막두께로서 5㎛~50㎛가 바람직하고, 10㎛~30㎛가 보다 바람직하다. 도막의 막두께가 이 범위외여도 본 발명의 효과를 발휘할 수 있다. 그러나, 막두께가 너무 두꺼운 경우에는 크랙이나 건조 불량의 문제가 생길 가능성이 있다. 또, 도막이 너무 얇은 경우에는, 은폐성이 저하하고 하지가 보이는 등의 불량이 발생할 가능성이 있다.
［상온 경화형 도료 조성물］
본 실시 형태에 관련된 상온 경화형 광촉매 도료는, 단독으로 도포함으로써 도막을 형성해도 된다. 단, 내후성 및 내수성을 향상시키는 관점에서, 광촉매 도료에 호모폴리머를 포함하는 도료를 첨가하고, 상온 경화형 도료 조성물로 해도 된다.
이러한 호모폴리머를 포함하는 도료(이하, 호모폴리머 도료라고도 한다.)로서는, 아크릴 중합물 등을 사용할 수 있다. 호모폴리머를 포함하는 도료는 일종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
또, 상기 호모폴리머의 유리 전이 온도는, 20℃를 넘는 것이 바람직하다. 유리 전이 온도가 20℃를 넘음으로써, 내수성 등의 물성 향상이라는 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 아크릴계 에멀션상 수지가 음이온성이고, 호모폴리머 도료가 양이온성인 경우에는, 아크릴수지 입자와 호모폴리머가 응집하고, 막물성이 저하할 가능성이 있다. 마찬가지로, 아크릴계 에멀션상 수지가 양이온성이고, 호모폴리머 도료가 음이온성인 경우에는, 아크릴수지 입자와 호모폴리머가 응집할 가능성이 있다. 단, 아크릴계 에멀션상 수지가 양성인 경우에는, 호모폴리머 도료는 음이온성 및 양이온성 중 어느 것이어도 응집할 가능성은 낮다. 그 때문에, 호모폴리머 도료는 아크릴계 에멀션상 수지의 극성을 고려한 다음 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시 형태의 상온 경화형 도료 조성물의 경우, 호모폴리머 도료로서 음이온성 도료를 사용하는 것이 바람직하다.
또, 이들 호모폴리머 도료는 JIS K5660(유광택 합성수지 에멀션페인트), JIS K5663(합성수지 에멀션페인트)에 준거한 것이 바람직하고, 또한 VOC 함유량이 적은 것이 바람직하다. 이러한 호모폴리머 도료로서는, 예를 들면 니폰페인트 주식회사제 오데코트나, 칸사이페인트 주식회사제 아레스에코크린(등록상표)을 들 수 있다.
상온 경화형 도료 조성물의 가열잔분 100질량부 중에 있어서의, 동화합물 담지 산화티탄의 함유량은 2~30질량부인 것이 바람직하고, 5~20질량부인 것이 보다 바람직하다. 가열잔분 중의 동화합물 담지 산화티탄의 함유량이 2질량부 이상인 경우에는, 충분한 항균성 및 항바이러스성을 얻는 것이 가능해진다. 또, 동화합물 담지 산화티탄의 함유량이 30질량부 이하인 경우에는, 높은 도막의 내구성을 얻을 수 있다.
본 실시 형태의 상온 경화형 도료 조성물은, 상온 경화형 광촉매 도료와 호모폴리머 도료를 혼합함으로써, 조제할 수 있다. 혼합 방법은 특별히 한정되지 않고, 디스퍼저나 호모지나이저, 볼 밀, 비즈 밀, 샌드 밀, 콜로이드 밀 등을 사용하여 혼합하는 것이 가능하다.
또, 본 실시 형태의 상온 경화형 도료 조성물로부터 얻어지는 도막의 막두께도, 건조막의 외관을 향상시키는 관점에서, 건조 후의 막두께로서 5㎛~50㎛가 바람직하고, 10㎛~30㎛인 것이 보다 바람직하다.
［내장재］
본 실시 형태에 관련된 내장재는 피도포재와, 피도포재 상에 설치되고, 상기 상온 경화형 광촉매 도료 또는 상온 경화형 도료 조성물로 형성되는 도막을 갖는 것이다. 상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 상온 경화형 광촉매 도료 및 상온 경화형 도료 조성물은, 동화합물 담지 산화티탄에 기인하는 높은 항균성과 항바이러스성을 가지며, 또한 동화합물 담지 산화티탄은 가시광 아래, 특히 형광등과 같은 실내광 아래에서도 높은 광촉매 활성을 갖는다. 그 때문에, 상온 경화형 광촉매 도료 또는 상온 경화형 도료 조성물을 도포한 내장재는, 실내에 있어서도 항균성과 항바이러스성을 발휘하는 것이 가능해진다.
본 실시 형태에 있어서, 피도포재의 재질은, 유기 고분자, 세라믹, 금속, 유리, 플라스틱, 화장 합판 또는 그들의 복합물 등, 기본적으로 무엇이든 상관없다. 피도포재의 형상도 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 판형상물이나 구형상물, 원주형상물, 원통형상물, 막대형상물, 각주형상물, 중공의 각주형상물 등의 단순 형상의 것이어도 복잡한 형상의 것이어도 된다. 또, 피도포재는 필터와 같은 다공질체여도 된다.
또, 피도포재로서는, 석고보드나 합판, 파티클보드, 비닐 벽지, 염화비닐 바닥재를 들 수 있다. 또한, 진열장, 서류선반, 책장, 책상, 의자, 응접세트, 옷장, 경대, 부엌 싱크대, 벽찬장, 찻장, 장식장, 테이블, 전기 기기 설치대 등의 가구도 들 수 있다.
또한, 피도포재로서는, 천정재, 타일, 유리, 벽지, 벽재, 바닥 및 조작재 등의 건축 자재, 자동차용 내장재(인스트루먼트 패널, 시트, 천정재) 등도 바람직하다. 또, 피도포재로서는, 냉장고나 에어콘 등의 가전제품, 의류나 커텐 등의 섬유 제품, 공업용 설비, 의료용 설비 등도 바람직하다. 또한 피도포재로서는, 예를 들면, 도어, 도어 핸들, 문고리, 난간, 내장 카운터, 가구, 키친, 화장실, 목욕탕, 조명기구, 터치 패널, 스위치 및 이들 용도에 이용되는 시트 등도 바람직하다. 본 실시 형태의 상온 경화형 광촉매 도료 또는 상온 경화형 도료 조성물로 이루어지는 도막은 항균성 및 항바이러스성이 높기 때문에, 이러한 인체 등이 빈번히 접촉하는 면에 대해서 특히 유효하다.
또, 본 실시 형태에 관련된 상온 경화형 광촉매 도료 또는 상온 경화형 도료 조성물은, 예를 들면 공기 청정기용 필터나 에어콘용 필터 등에도 적용할 수 있다. 그리고, 주택뿐만이 아니라, 병원 및 고령자 시설, 및 전철, 버스 및 비행기와 같은 공공 교통기관 등의 불특정 다수의 사람이 이용하는 장소에 이용됨으로써, 균·바이러스의 감염 리스크를 저감하는 것이 가능해져, 유용하다.
또, 피도포재의 재질 및 형상에 따라서는, 상온 경화형 광촉매 도료 또는 상온 경화형 도료 조성물을 도포하기 전에, 적절한 전처리를 행할 수 있다. 예를 들면 주택내장의 경우는, 호모폴리머를 포함하는 도료에 따라 JIS A6909(건축용 마무리도재)에 준거한 밑칠 및 중간칠을 행할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
［실시예 1］
바인더 수지(아크릴계 에멀션상 수지)로서, 다이세이파인케미컬 주식회사제 이온 컴플렉스형 기능성 코팅 바인더 RKW-500을 이용했다. 또한, 이 바인더 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 10℃이며, 최저 조막 온도는 5℃이며, 수지 고형분은 30%이다.
또, 특허 제5129897호의 실시예 1에 따라, 루틸형 산화티탄의 표면에 Cu2O 및 Cu(OH)2가 담지된 동화합물 담지 산화티탄을 작성했다.
그리고, 바인더 수지 333질량부에 대해서, 동화합물 담지 산화티탄 5질량부, 이온교환수 186질량부를 호모디스퍼(고속 분산기)로 교반함으로써, 밀 베이스를 조제했다. 또한, 얻어진 밀 베이스를, 수냉 설비 운전하에서 직경 5㎜의 유리비즈를 이용하여 60분간 분산 처리를 실시함으로써, 본 예의 광촉매 도료를 얻었다. 또한, 얻어진 광촉매 도료 중에 있어서의 동화합물 담지 산화티탄의 분산도는 10㎛였다.
다음에, 얻어진 광촉매 도료를 프레임 어플리케이터(주식회사 이모토제작소제 IMC-70BD형)를 이용하여 유리판에 도포하고, 공기 중에서 자연 건조시킴으로써, 본 실시예의 시험편을 작성했다. 또한, 얻어진 도막의 막두께는 15㎛였다.
［실시예 2］
바인더 수지를 333질량부, 동화합물 담지 산화티탄을 25질량부, 이온교환수를 266질량부로 한 이외는 실시예 1과 같게 하여, 본 예의 광촉매 도료 및 시험편을 작성했다.
［실시예 3］
바인더 수지를 333질량부, 동화합물 담지 산화티탄을 1질량부, 이온교환수를 170질량부로 한 이외는 실시예 1과 같게 하여, 본 예의 광촉매 도료 및 시험편을 작성했다.
［실시예 4］
바인더 수지를, 다이세이파인케이컬 주식회사제 이온 컴플렉스형 기능성 코팅 바인더 AKW-107로 변경한 이외는 실시예 1과 같게 하여, 본 예의 광촉매 도료 및 시험편을 작성했다. 또한, 이 바인더 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 코어부가 20℃에서 쉘부가 30℃이며, 최저 조막 온도(MFT)는 5℃이며, 수지 고형분은 30%이다.
［실시예 5］
광촉매 도료의 원료로서, 바인더 수지를 333질량부, 동화합물 담지 산화티탄을 5질량부, 이온교환수를 186질량부로 하고, 또한 성막 조제로서 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올모노이소부틸레이트를 5질량부 사용했다. 또한, 밀 베이스에 의한 분산 처리의 시간을 20분간으로 했다. 이 이외는 실시예 1과 같게 하여, 본 예의 광촉매 도료 및 시험편을 작성했다.
［실시예 6］
유리 비즈를 이용한 분산 처리의 시간을 20분간으로 한 이외는 실시예 1과 같게 하여, 본 예의 광촉매 도료 및 시험편을 작성했다. 또한, 얻어진 광촉매 도료 중에 있어서의 동화합물 담지 산화티탄의 분산도는 20㎛였다.
［실시예 7］
유리 비즈를 이용한 분산 처리의 시간을 120분간으로 한 이외는 실시예 1과 같게 하여, 본 예의 광촉매 도료 및 시험편을 작성했다. 또한, 얻어진 광촉매 도료 중에 있어서의 동화합물 담지 산화티탄의 분산도는 5㎛였다.
［실시예 8］
바인더 수지를 333질량부, 동화합물 담지 산화티탄을 66질량부, 이온교환수를 266질량부로 하고, 유리 비즈를 이용한 분산 처리의 시간을 120분간으로 한 이외는 실시예 1과 같게 하여, 본 예의 광촉매 도료 및 시험편을 작성했다.
［실시예 9］
바인더 수지를 333질량부, 동화합물 담지 산화티탄을 11질량부, 이온교환수를 266질량부로 하고, 유리 비즈를 이용한 분산 처리의 시간을 120분간으로 한 이외는 실시예 1과 같게 하여, 본 예의 광촉매 도료 및 시험편을 작성했다.
［실시예 10］
바인더 수지를 333질량부, 동화합물 담지 산화티탄을 150질량부, 이온교환수를 266질량부로 하고, 유리 비즈를 이용한 분산 처리의 시간을 120분간으로 한 이외는 실시예 1과 같게 하여, 본 예의 광촉매 도료 및 시험편을 작성했다.
［비교예 1］
바인더 수지를 333질량부, 동화합물 담지 산화티탄을 500질량부, 이온교환수를 366질량부로 한 이외는 실시예 1과 같게 하여, 본 예의 광촉매 도료 및 시험편을 작성했다.
［비교예 2］
바인더 수지를 333질량부, 동화합물 담지 산화티탄을 0.5질량부, 이온교환수를 168질량부로 한 이외는 실시예 1과 같게 하여, 본 예의 광촉매 도료 및 시험편을 작성했다.
［비교예 3］
바인더 수지를, DIC 주식회사제 코팅용 수성 아크릴수지(아크릴계 에멀션상 수지 본코트 SA-6360)로 변경한 이외는 실시예 1과 같게 하여, 본 예의 광촉매 도료 및 시험편을 작성했다. 또한, 이 바인더 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 21℃이며, 최저 조막 온도는 26~32℃이며, 수지 고형분은 50%이다.
［비교예 4］
광촉매 도료의 재료로서, 바인더 수지를 333질량부, 동화합물 담지 산화티탄을 5질량부, 이온교환수를 186질량부로 하고, 또한 성막조제로서 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올모노이소부틸레이트를 40질량부 사용했다. 또한, 밀 베이스에 의한 분산 처리의 시간을 20분간으로 했다. 이 이외는 실시예 1과 같게 하여, 본 예의 광촉매 도료 및 시험편을 작성했다.
［비교예 5］
유리 비즈를 이용한 분산 처리를 실시하지 않은 것 이외는 실시예 1과 같게 하여, 본 예의 광촉매 도료 및 시험편을 작성했다. 또한, 얻어진 광촉매 도료 중에 있어서의 동화합물 담지 산화티탄의 분산도는 50㎛였다.
［비교예 6］
분산 처리의 시간을 120분간으로 하고, 또한, 유리 비즈 대신에 직경 5㎜의 산화지르코니아비즈를 이용한 것 이외는 실시예 1과 같게 하여, 본 예의 광촉매 도료 및 시험편을 작성했다. 또한, 얻어진 광촉매 도료 중에 있어서의 동화합물 담지 산화티탄의 분산도는 0.5㎛였다.
［비교예 7］
바인더 수지를, OMNOVA SOLUTIONS사제 Hydro Pliolite 010으로 변경했다. 또한, 이 바인더 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 25℃이며, 최저 조막 온도는 -1℃이며, 수지 고형분은 40%이다. 또한, 광촉매 도료의 재료로서, 상기 바인더 수지를 250질량부, 동화합물 담지 산화티탄을 5질량부, 이온교환수를 186질량부로 한 이외는 실시예 1과 같게 하여, 본 예의 광촉매 도료 및 시험편을 작성했다.
실시예 및 비교예에 있어서의 바인더 수지의 종류, 고형분, 평균 입자 직경 및 유리 전이 온도를 표 1에 나타낸다. 또한, 동화합물 담지 산화티탄의 첨가량 및 분산도, 및 성막 조제의 첨가량도 합하여 표 1에 나타낸다.
여기서, 상기 실시예 및 비교예에서 사용한 바인더 수지의 평균 입자 직경은, 각 예에서 사용한 에멀션 수지를 동적 광산란법으로 측정하고, 큐물런트 해석함으로써 구했다. 또한, 상기 평균 입자 직경의 측정에는, 농후계 입자 직경 애널라이저 FPAR-1000(오오츠카전자 주식회사제)을 사용했다. 또, 동화합물 담지 산화티탄의 분산도는, JIS K5600-2-5에 준거하고, 코팅 테스터 주식회사제 그라인드미터(1~50㎛)를 이용해 측정했다.
[표 1]
Figure 112015109828413-pct00001
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 광촉매 도료에 대해서, 다음의 평가 시험을 실시했다. 평가 시험의 결과를 표 2에 나타낸다.
［가열잔분 중에 있어서의 동화합물 담지 산화티탄의 비율］
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 광촉매 도료를, JIS K5601-1-2에 준거하여 가열잔분을 구하고, 또한 상기 잔분을 원소 분석함으로써, 가열잔분 중에 있어서의 동화합물 담지 산화티탄의 비율(질량%)을 측정했다.
［최저 조막 온도(MFT)］
열구배 시험 장치(리가쿠공업사제)를 이용하고, ISO 규격 2115에 기재된 온도 구배판법에 준거하여, 실시예 및 비교예에서 얻어진 광촉매 도료의 최저 조막 온도를 측정했다.
［외관］
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 광촉매 도료를, JIS K5600-4-1(도료 일반 시험 방법-제4부：도막의 시각 특성-제1절：은폐력(담채색 도료용))에 규정된 은폐율 시험지에 도포하고, 건조시켰다. 그리고, 얻어진 도막을 눈으로 보고, 도막에 크랙 및 응집체를 확인할 수 없는 것을 「○」으로 평가하고, 도막에 크랙 또는 응집체가 확인된 것을 「×」로 평가했다.
［항균성］
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 도막에 대해, JIS Z2801(항균 가공 제품-항균성 시험 방법·항균 효과)에 준거하여 대장균을 이용하여, 항균성 평가를 실시했다. 1시간당의 항균활성치가 1 이상을 「○」으로 평가하고, 1 미만을 「×」로 평가했다.
［항바이러스성］
항바이러스성 시험의 대체 평가 방법으로서 제정되어 있는 JIS R1756(파인세라믹스 가시광 응답형 광촉매 재료의 항바이러스성 시험 방법-박테리오파지 Qβ를 이용하는 방법)에 준거하여, 항바이러스성 평가를 실시했다. 또한, 광조사의 조건은, 형광등의 전광 1000Lx에서 1시간 조사를 행했다. 1시간당의 항균활성치가 3 이상을 「○」으로 평가하고, 0.5 이상 3 미만을 「△」로 평가하고, 0.5 미만을 「×」로 평가했다.
［내수성］
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 시험편을, 실온(25℃)에서 이온교환수에 1주간 침지했다. 그리고, 침지한 도막을 눈으로 봐서, 도막에 박리 및 팽창이 확인되지 않는 것을 「○」로 평가하고, 도막에 박리 또는 팽창이 확인된 것을 「×」로 평가했다.
[표 2]
Figure 112015109828413-pct00002
표 2에 나타내는 바와 같이, 실시예 1~10은, 외관, 항균성, 항바이러스성 및 내수성 중 어느 평가에서도 양호한 결과를 나타냈다.
이것에 대해 비교예 1에서는, 광촉매 도료의 가열잔분 100질량부 중에 있어서의 동화합물 담지 산화티탄의 함유량이 80질량부를 넘기 때문에, 외관 및 내수성등의 막물성이 악화되었다. 비교예 2에서는, 광촉매 도료의 가열잔분 100질량부 중에 있어서의 동화합물 담지 산화티탄의 함유량이 1질량부 미만이기 때문에, 항균성 및 항바이러스성이 불충분해졌다.
비교예 3 및 비교예 7에서는, 바인더 수지의 유리 전이 온도가 20℃를 넘고 있기 때문에, 항균성 및 항바이러스성이 불충분해졌다. 비교예 4에서는, 유기용제의 함유율이 10질량%를 넘고 있기 때문에 막물성이 악화되고, 내수성뿐만 아니라 항균성 및 항바이러스성도 저하했다. 비교예 5에서는 동화합물 담지 산화티탄의 분산도가 30㎛를 넘고 있기 때문에 막물성이 악화되어, 비교예 6에서는 분산도가 1㎛ 미만이기 때문에, 광촉매 활성이 저하하고, 항균성 및 항바이러스성이 악화되었다.
일본국 특허출원 2013-117943호(출원일：2013년 6월 4일)의 전체 내용은, 여기에 원용된다.
이상, 실시예에 따라 본 발명의 내용을 설명했지만, 본 발명은 이러한 기재로 한정되는 것은 아니며, 여러 가지의 변형 및 개량이 가능한 것은 당업자에게는 자명하다.
산업상의 이용 가능성
본 발명의 상온 경화형 광촉매 도료는, 수계 바인더 수지의 분자구조나 성막 온도를 최적화함으로써, 도막의 표면에 활성 입자를 다량으로 배치시킬 수 있다. 그 결과, 상기 도막은, 높은 항균활성 및 항바이러스 활성을 발현시키는 것이 가능해진다. 또, 본 발명의 상온 경화형 광촉매 도료는, 유기용제의 함유량을 저감한 경우라도 건조성 및 유동성이 양호해지고, 막물성의 저하도 억제하는 것이 가능하다.

Claims (6)

  1. 평균 입자 직경이 80㎚~200㎚인 아크릴수지 입자를 가지며, 유리 전이 온도가 20℃ 이하인 아크릴계 에멀션상 수지와,
    JIS K5600-2-5에 규정된 분산도가 1㎛~30㎛인 동화합물 담지 산화티탄과,
    상기 아크릴계 에멀션상 수지 및 동화합물 담지 산화티탄을 분산시키는 수성 매체를 함유하고,
    상온 경화형 광촉매 도료의 가열잔분 100질량부 중에, 상기 동화합물 담지 산화티탄을 1~80질량부 함유하고,
    최저 조막 온도가 10℃ 이하이며, 유기용제의 함유율이 10질량% 미만인 상온 경화형 광촉매 도료.
  2. 청구항 1에 기재된 상온 경화형 광촉매 도료와, 호모폴리머를 포함하는 도료를 함유하는 상온 경화형 도료 조성물.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 호모폴리머는, 유리 전이 온도가 20℃를 넘는 상온 경화형 도료 조성물.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 호모폴리머를 포함하는 도료는, 음이온성 도료인 상온 경화형 도료 조성물.
  5. 청구항 1에 기재된 상온 경화형 광촉매 도료가 도포된 내장재.
  6. 청구항 2 또는 청구항 3에 기재된 상온 경화형 도료 조성물이 도포된 내장재.
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