TWI483777B - 光觸媒載持構造體 - Google Patents
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- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J183/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J183/10—Block or graft copolymers containing polysiloxane sequences
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Description
本發明係關於一種載持有用於防污、淨水、除臭、殺菌、排水處理、水分解、藻之生長抑制及各種化學反應等之光觸媒的光觸媒載持構造體。
本案係基於2011年11月25日於日本提出申請之特願2011-257834號而主張優先權,並將其內容援用於此。
以往,為了將光觸媒載持於由樹脂等有機物構成之載體,已知會將含有一定量之聚矽氧改質樹脂、或矽酸膠、或是聚矽氧烷的樹脂等溶解於二甲苯等有機溶劑,先將其塗布於載體上,再製成接著層(例如,參照專利文獻1)。
專利文獻1:國際公開第1997/00134號
然而,以往用於將光觸媒載持於載體之接著層有用到揮發性有機化合物作為溶劑,因此在作業環境上無法於室內等使用。
本案發明之目的在於提供一種不含作為溶劑之揮發性有機化合物的光觸媒載持用接著層。
本發明人等為了解決上述課題全心研究後,結果發現藉由使用水性聚矽氧改質樹脂可解決上述課題,而完成本發明。
即,本發明係一種具備載體、與隔著接著層載持於上述載體之光觸媒層的光觸媒載持構造體,上述接著層係關
於含有水性聚矽氧改質樹脂之光觸媒載持構造體,上述水性聚矽氧改質樹脂較佳為在乳化劑的存在下於水性介質中對單體進行乳化聚合,進一步使用具有聚矽氧結構之化合物而被聚矽氧改質的樹脂,上述水性聚矽氧改質樹脂較佳為水性聚矽氧改質(甲基)丙烯酸樹脂。
此外,上述單體較佳為:選自由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及該等之混合物組成之群中的(甲基)丙烯酸酯單體,與選自由丙烯醯胺單體、甲基丙烯醯胺單體、乙烯基單體、具有羧酸基之乙烯性不飽和單體、氰乙烯、芳香族乙烯基單體、鹵乙烯、丁二烯及乙烯組成之群且可與上述(甲基)丙烯酸酯單體共聚的至少1種共聚單體,並且較佳為:上述單體中,上述(甲基)丙烯酸酯單體之量為90~100質量%,上述共聚單體之量為0~10質量%,且上述(甲基)丙烯酸酯單體相對於上述單體之總質量含有5質量%以上之量之(甲基)丙烯酸的碳數5~12之環烷基酯、或者該等之混合物。
此外,上述乳化劑較佳為選自由具有磺酸基或磺酸鹽基之乙烯性不飽和單體、具有硫酸酯基之乙烯性不飽和單體及該等之混合物組成之群中的至少1種,上述具有聚矽氧結構之化合物較佳為選自以下記式(I)(R1
)n
Si(OR2
)4-n
(I)
(式中,R1
表示氫原子、碳數1~16之脂肪族烴基、碳數6~10之芳基、碳數4~5之雜芳基、碳數7~11之芳烷基、碳數5~6之環烷基、乙烯基、或碳數1~10之(甲基)丙烯醯氧基烷基,R2
表示碳數1~8之烷基、醯基或氫原子,n表示1或2,n為2之情形時,R1
彼此可相同亦可相異,此外,R1
彼此亦可鍵結而形成環,R2
彼此可相同亦可相異。)表示之化合物群中的至少1種、或環狀聚矽氧烷,上述具有聚矽氧結構之化合物更佳為式(I)中選自由n為1之化合物組成之群中之至少1種、與選自由n為2之化合物組成之群中之至少1種的混合物,上述具有聚矽氧結構之化合物中,式(I)中選自由n為1之化合物組成之群中之至少1種、與選自由n為2之化合物組成之群中之至少1種的比率以莫耳比計更佳為1/10以上。
此外,上述光觸媒層較佳為由含有25~95質量%之金屬氧化物凝膠或金屬氫氧化物凝膠的光觸媒粒子複合體構成。
此外,上述接著層較佳為進而含有選自由(聚)乙二醇、(聚)乙二醇單烷基醚、(聚)乙二醇酯、(聚)乙二醇醚酯、(聚)丙二醇、(聚)丙二醇單烷基醚、(聚)丙二醇酯及(聚)丙二醇醚酯組成之群中的至少1種。
進而,本發明係關於一種特徵在於含有水性聚矽氧改質樹脂之接著層形成用組成物。上述接著層形成用組成物中,較佳為含有選自由(聚)乙二醇、(聚)乙二醇單烷基醚、(聚)乙二醇酯、(聚)乙二醇醚酯、(聚)丙二
醇、(聚)丙二醇單烷基醚、(聚)丙二醇酯及(聚)丙二醇醚酯組成之群中的至少1種。
本發明中,藉由使用水性聚矽氧改質樹脂,可提供不含作為溶劑之揮發性有機化合物的光觸媒載持用接著層。因此,本發明之接著層於作業環境上可在室內等使用。
載體之材質並無特別限制,具體而言,可例示玻璃、樹脂、再生纖維、天然纖維、金屬、木材等。
載體之形狀並無特別限定,可為膜狀、板狀、管狀、球狀、纖維狀等任何形狀。為了牢固地載持光觸媒層,其厚度(直徑)較佳為10μm以上。
本案發明係由接著層含有水性聚矽氧改質樹脂一事構成。
水性聚矽氧改質樹脂只要是於分子內部分地具有聚矽氧鍵之樹脂即無特別限制,具體而言,可例示水性聚矽氧改質(甲基)丙烯酸樹脂、水性聚矽氧改質環氧樹脂、水性聚矽氧改質聚酯樹脂等。更具體而言,可例示日本特開平2-150475號公報、日本特開平6-25369號公報、日本特開平6-3322052號公報、日本特開平8-120085號公報、日本特開平10-329427號公報、日本特開2001-199163號公報中記載之水性聚矽氧樹脂,其中較佳為水性聚矽氧改質(甲基)丙烯酸樹脂。
作為用於水性聚矽氧改質(甲基)丙烯酸樹脂之單體,具體而言,可例示(甲基)丙烯酸之碳數1~18的烷基酯、
(甲基)丙烯酸之碳數1~18的羥基烷基酯、環氧烷(alkylene oxide)基之數為1~100個的(聚)氧化烯(oxyalkylene)單(甲基)丙烯酸酯、環氧烷基之數為1~100個的(聚)氧化烯二(甲基)丙烯酸酯等。
更具體而言,可例示(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二酯等(甲基)丙烯酸之碳數1~18的烷基酯;(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯等(甲基)丙烯酸之碳數1~18的羥基烷基酯;(甲基)丙烯酸乙二醇、甲氧基(甲基)丙烯酸乙二醇、(甲基)丙烯酸二乙二醇、甲氧基(甲基)丙烯酸二乙二醇、(甲基)丙烯酸四乙二醇、甲氧基(甲基)丙烯酸四乙二醇、(甲基)丙烯酸丙二醇、甲氧基(甲基)丙烯酸丙二醇、(甲基)丙烯酸二丙二醇、甲氧基(甲基)丙烯酸二丙二醇、(甲基)丙烯酸四丙二醇、甲氧基(甲基)丙烯酸四丙二醇等環氧烷基之數為1~100個的(聚)氧化烯單(甲基)丙烯酸酯;二(甲基)丙烯酸乙二醇、二(甲基)丙烯酸二乙二醇、二(甲基)丙烯酸三乙二醇、二(甲基)丙烯酸四乙二醇等環氧烷基之數為1~100個的(聚)氧化烯二(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸環氧丙酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等。
此外,上述單體較佳為:選自由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及該等之混合物組成之群中的(甲基)丙烯酸酯單體,
與選自由(甲基)丙烯醯胺單體、乙烯基單體、具有羧酸基之乙烯性不飽和單體、氰乙烯、芳香族乙烯基單體、鹵乙烯、丁二烯及乙烯組成之群且可與上述(甲基)丙烯酸酯單體共聚的至少1種共聚單體。
作為共聚單體,具體而言可例示(甲基)丙烯醯胺、二丙酮(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺等(甲基)丙烯醯胺單體;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、新癸酸(versatic acid)乙烯酯、乙烯基吡咯啶酮、甲基乙烯基酮等乙烯基單體;丙烯腈、甲基丙烯腈等氰乙烯;乙烯基甲苯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯基單體;氯乙烯、二氯亞乙烯等鹵乙烯等。
本發明中,作為上述共聚單體,較佳為具有羧酸基之乙烯性不飽和單體,較佳為選自由丙烯酸、甲基丙烯酸、伊康酸及其半酯、反丁烯二酸及其半酯、以及順丁烯二酸及其半酯組成之群中的至少1種。
上述單體中,較佳為上述(甲基)丙烯酸酯單體之量為90~100質量%,上述共聚單體之量為0~10質量%,此外,上述(甲基)丙烯酸酯單體較佳為相對於上述單體之總質量含有5質量%以上之量之(甲基)丙烯酸的碳數5~12之環烷基酯。
上述環烷基之中,較佳為環戊基、環己基、或環十二基,亦可具有碳數1~6之烷基、羥基、或環氧基作為取代基。作為(甲基)丙烯酸之碳數5~12的環烷基酯,具體
而言,可例示(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-羥基環己酯、(甲基)丙烯酸甲基環己酯、(甲基)丙烯酸2,3-環氧環己烷等。
水性聚矽氧改質樹脂之製造方法並無特別限定,具體而言,可例示上述例示之專利公報中記載的製造方法等,更具體而言,可較佳地例示如下方法:在乳化劑之存在下,於水性介質中對單體進行乳化聚合,於該乳化聚合中或乳化聚合後,使用具有聚矽氧結構之化合物來進行聚矽氧改質。
所使用之乳化劑只要是具有乳化作用者即無特別限定,較佳為具有磺酸基、磺酸鹽基或硫酸酯基之具有乙烯性不飽和鍵的化合物。
乙烯性不飽和鍵較佳為自由基聚合性之雙鍵,此外,磺酸基較佳為銨鹽或鹼金屬鹽(磺酸銨基或磺酸鹼金屬基)。
作為上述具有乙烯性不飽和鍵之化合物,較佳為具有選自由碳數1~20之烷基、碳數2~4之烷基醚基、碳數2~4之多烷基醚基、碳數6~10之芳基及琥珀酸基組成之群中之取代基的化合物,更佳為具有乙烯基作為磺酸基之取代基的乙烯基磺酸鹽化合物。
作為上述具有乙烯性不飽和鍵之化合物,具體而言可列舉:具有三洋化成公司製之ELEMINOL(商標)JS-2、花王公司製之LATEMUL(商標)S-120、S-180A及S-180、第一工業製藥公司製之AQUALON(商標)HS-10、
旭電化工業公司製之ADEKA REASOAP(商標)SE-1025N、對苯乙烯磺酸之銨鹽、鈉鹽及鉀鹽、甲基丙烷磺酸丙烯醯胺之銨鹽、鈉鹽及鉀鹽、丙烯酸磺烷基酯之銨鹽、鈉鹽及鉀鹽、甲基丙烯酸磺烷基酯之銨鹽、鈉鹽及鉀鹽、磺酸基之銨鹽、鈉鹽或鉀鹽等基所鍵結之乙烯基的乙烯基磺酸鹽化合物等。
具有聚矽氧結構之化合物可較佳地使用以下記式(I)(R1
)n
Si(OR2
)4-n
(I)表示之化合物、或環狀聚矽氧烷。
式中,作為R1
,具體而言可例示:氫原子、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、二級丁基、異-丁基、正癸基等碳數1~16之脂肪族烴基;呋喃基等碳數4~5之雜芳基;苄基、苯乙基等碳數7~11之芳烷基;苯基、萘基等碳數6~10之芳基;環戊基、環己基等碳數5~6之環烷基;乙烯基;或(甲基)丙烯醯氧基丙基、(甲基)丙烯醯氧基乙基等碳數1~10之(甲基)丙烯醯氧基烷基。
式中,R2
表示甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、二級丁基、異丁基等碳數1~8之烷基;乙醯基、苯甲醯基、丙醯基等醯基或氫原子。
n表示1或2,n為2之情形時,R1
彼此可相同亦可相異,此外,R1
彼此亦可鍵結而形成環,R2
彼此可相同亦可相異。
用於本案發明之上述具有聚矽氧結構之化合物亦可混合使用選自由式(I)中n為1之化合物組成之群中的至少2種以上,此外,亦可混合使用選自由n為2之化合物組成之群中的至少2種以上,更佳為選自由n為1之化合物組成之群中的至少1種、與選自由n為2之化合物組成之群中的至少1種的混合物,其比率以莫耳比計較佳為1/10以上(n=1/n=2)。
亦可使用以式(I)表示之矽烷化合物部分或全部水解、及縮合而成的線狀聚矽氧烷(包含寡聚物)。
上述式(I)中,作為R1
,較佳為甲基、苯基、乙烯基、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基,作為R2
,較佳為甲基、乙基、正丙基、正丁基、1-甲氧基乙基、氫原子。
作為上述以式(I)表示之矽烷化合物,具體而言,可例示:三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、異丁基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、γ-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、甲基苯基二甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷等,作為環狀矽烷,具體而言,可例示:八甲基環四矽氧烷、八苯基環矽氧烷、六甲基環三矽氧烷、十甲基環五矽氧烷、四甲基四乙烯基環四矽氧烷等。
具有聚矽氧結構之化合物較佳為組合使用上述以式(I)表示之n=1的矽烷化合物、上述以式(I)表示之n=2的矽烷化合物、及環狀矽烷化合物,進而,亦可併用四烷氧基矽烷等相當於式(I)中之n=0的化合物(其中,含有鹵素等水解性基作為OR2
部分)、單烷氧基矽烷等相當於式(I)中之n=3的化合物(其中,含有鹵素等水解性基作為OR2
部分)。於併用四烷氧基矽烷等相當於式(I)中之n=0的化合物、單烷氧基矽烷等相當於式(I)中之n=3的化合物之情形時,關於其使用量,以莫耳比計,若將四烷氧基矽烷等或單烷氧基矽烷等設為100,則以式(I)表示之n=1或2的矽烷化合物為10以上,較佳為35以上。
作為四烷氧基矽烷或單烷氧基矽烷等,具體而言,可例示三苯基乙氧基矽烷、三甲基甲氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四甲氧基矽烷等。進而,作為本案中所使用之矽烷化合物,亦可例示鹵化矽烷,具體而言,可列舉:甲基氯矽烷、甲基二氯矽烷、二甲基二氯矽烷、三甲基氯矽烷、苯基三氯矽烷、二苯基氯矽烷、乙烯基氯矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三氯矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基二氯甲基矽烷等氯矽烷。
本發明中,於使用乳化劑之單體的乳化聚合中、或聚合後,藉由添加具有聚矽氧結構之化合物,矽烷會水解、縮合,於丙烯酸酯聚合物乳液粒子中形成聚矽氧。
作為用於本發明之水性聚矽氧改質樹脂的製造方法之一,具體而言,可例示如下方法:首先,在乳化劑之存在
下,於水性介質中對單體進行乳化聚合,藉此獲得種子乳膠(seed latex)分散而成之預備的水性丙烯酸酯聚合物乳液(步驟1),將單體與乳化劑與視需要之水性介質一起添加至由步驟1獲得之預備的水性丙烯酸酯聚合物乳液,藉此進行乳化聚合,獲得最終目標乳液即水性丙烯酸酯聚合物乳液(步驟2),並且,於乳化聚合中或乳化聚合後,使用具有聚矽氧結構之化合物,獲得進行聚矽氧改質而成之水性聚矽氧改質丙烯酸酯聚合物乳液。
於步驟2中,亦可添加具有聚矽氧結構之化合物,於乳化聚合中進行聚矽氧改質,亦可利用具有聚矽氧結構之化合物對最終目標乳液即水性丙烯酸酯聚合物乳液進行處理,於乳化聚合後進行聚矽氧改質。
此外,於步驟1與步驟2中使用之單體及乳化劑可相同亦可相異。
於本發明中,水性聚矽氧改質樹脂中之矽含量以氧化物換算計較佳為1~10質量%。
於本發明中,亦可將例如二月桂酸二丁錫、二月桂酸二辛錫、二乙酸二丁錫、辛酸錫、月桂酸錫、辛酸鐵、辛酸鉛、四丁基鈦酸等有機酸之金屬鹽、正己基胺、1,8-二吖雙環[5,4,0]-7-十一烯等胺化合物添加至水性聚矽氧改質丙烯酸酯聚合物乳液作為形成接著層時之硬化觸媒。
再者,於該等硬化觸媒並非水溶性之情形下,在使用時,較理想為預先使用界面活性劑與水來乳液化。
為了保持乳液之長期的分散穩定,水性聚矽氧改質丙
烯酸酯聚合物乳液等水性聚矽氧改質樹脂較佳為使用氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、二甲基胺基乙醇等胺類,調整至pH5~10之範圍。
此外,水性聚矽氧改質丙烯酸酯聚合物乳液之分散質的平均粒徑較佳為10~1000nm。
於水性聚矽氧改質丙烯酸酯聚合物乳液中,可任意地摻合通常會添加摻合至水系塗料等之成分,例如,成膜助劑、增黏劑、消泡劑、顏料、分散劑、染料、防腐劑等。
作為用於本發明之水性聚矽氧改質樹脂,具體而言,可較佳地例示Asahi Kasei Chemicals公司製之Polydurex(商標)G627S、G620等。
接著層形成用組成物係由上述含有水性聚矽氧改質樹脂之水溶液構成,可視需要添加成膜助劑或有機溶劑來構成。
接著層形成用組成物中,以固形物成分計,水性聚矽氧改質樹脂較佳為於5~30質量%之範圍內使用,更佳為於10~20質量%之範圍內使用。若水性聚矽氧改質樹脂之量較少,則將接著層形成用組成物塗布於載體時,會發生縮孔(cissing),無法形成良好塗膜。另一方面,若過多,則塗膜會產生刷毛線。
作為成膜助劑,只要是特別提升乳液之成膜性者即無特別限制,具體而言,可較佳地例示:一般式:HO-(CH2
CH2
O)m-R5
(式中,R5
表示氫原子或碳數1~10之直鏈狀或支鏈狀之烷基,m表示1~5之整數)表示之(聚)
乙二醇或(聚)乙二醇單烷基醚、一般式:R7
CO-O-(CH2
CH2
O)q
-R6
(式中,R6
表示氫原子或碳數1~10之直鏈狀或支鏈狀之烷基,q表示1~5之整數,R7
表示碳數1~10之直鏈狀或支鏈狀之烷基)表示之(聚)乙二醇酯或(聚)乙二醇醚酯、一般式:HO-(C3
H6
O)r
-R8
(式中,R8
表示氫原子或碳數1~10之直鏈狀或支鏈狀之烷基,r表示1~5之整數)表示之(聚)丙二醇或(聚)丙二醇單烷基醚、一般式:R10
CO-O-(C3
H6
O)s-R9
(式中,R9
表示氫原子或碳數1~10之直鏈狀或支鏈狀之烷基,s表示1~5之整數,R10
表示碳數1~10之直鏈狀或支鏈狀之烷基)表示之(聚)丙二醇酯或(聚)丙二醇醚酯等。更具體而言,可例示:甲基賽路蘇、乙基賽路蘇、丁基賽路蘇等賽路蘇類;二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇單異丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單丁醚、二丙二醇單異丁醚、三丙二醇單甲醚、三丙二醇單乙醚、三丙二醇單丁醚、三丙二醇單異丁醚等醚類;乙基賽路蘇乙酸酯、丁基賽路蘇乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、二丙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇單丁醚乙酸酯、三丙二醇單乙醚乙酸酯、三丙二醇單丁醚乙酸酯、三丙二醇單異丁醚乙酸酯等醚酯類等;丙二醇苯基醚、丙二醇二乙酸酯、2,2,4-三甲基戊二醇-1,3-單異丁酸酯等。該等成膜助劑可單獨或混合2種以上來使用。成膜助劑之使用量較佳為於接著層形
成用組成物中在2~15質量%之範圍內使用。只要在上述範圍內,則接著層變得透明。
此外,為了特別改善乳液之對基板的潤濕性,較佳為併用有機溶劑。有機溶劑之種類較佳為水溶性之溶劑,具體而言,可例示低級醇類,更具體而言,可例示甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、正丁醇等。所使用之溶劑量較佳為於接著層形成用組成物中在10~40質量%之範圍內使用,更佳為在20~30質量%之範圍內使用。若乙醇之添加量較少,則有塗布時產生縮孔,無法形成良好塗膜的情形。另一方面,若乙醇之添加量較多,則在重疊塗布接著層形成用組成物時,有時下塗層會被削去。
光觸媒層係由含有金屬氧化物凝膠或金屬氫氧化物凝膠之光觸媒粒子複合體構成。
光觸媒層中之金屬氧化物凝膠或金屬氫氧化物凝膠具有固著光觸媒粉末,使其牢固地與接著層接著的效果。
由於金屬氧化物凝膠或金屬氫氧化物凝膠為多孔質,因此具有吸著性,亦有提高光觸媒活性的效果。
光觸媒層中之金屬氧化物凝膠或金屬氫氧化物凝膠之含量較佳為25~95質量%。
接著層之厚度較佳為0.5~5μm,更佳為1~3μm。
以下,藉由實施例更具體地說明本發明,但本發明並不限定於以下實施例。
作為接著層形成用組成物,混合水性聚矽氧改質丙烯酸酯聚合物乳液(商品名:PolydurexG627S,Asahi Kasei Chemicals公司製,固形物成分46質量%)43.5質量份、乙醇30質量份及二丙二醇-正丁醚2.6質量份、及剩餘部份之水,製成組成物100質量份。
使用Bistrator360C(日本曹達公司製)作為光觸媒層形成用組成物。
於作為載體之鋁塗裝板(下塗(密封劑):ESCO(白),上塗:RETAN PG80(白),65mm×150mm)之塗裝面,藉由刷毛塗裝,塗布接著層形成用組成物1次,於室溫中乾燥2小時,形成接著層,進一步藉由刷毛塗裝塗布光觸媒層形成溶液,形成光觸媒層,製成光觸媒載持構造體。
除了使用水性聚矽氧改質丙烯酸酯聚合物乳液(商品名:PolydurexG620,Asahi Kasei Chemicals公司製,固形物成分46質量%)作為接著層形成用組成物以外,以與實施例1相同的方式製成光觸媒載持構造體。
除了於鋁塗裝板之塗裝面間隔10分鐘塗布接著層形成用組成物2次(重疊塗布)以外,以與實施例1相同的方式製成光觸媒載持構造體。
除了於鋁塗裝板之塗裝面間隔10分鐘塗布接著層形成用組成物2次(重疊塗布)以外。以與實施例2相同的方
式製成光觸媒載持構造體。
將聚矽氧含量3重量%之丙烯酸-聚矽氧樹脂(玻璃轉移溫度20℃)、及、係四甲氧基矽烷之部分水解生成物且聚合度為3~6的寡聚物混合成固形物成分重量比65:35,利用乙醇-乙酸乙酯混合溶劑進行稀釋,使固形物成分濃度成為10質量%,製成接著層形成用組成物。
使用與實施例1相同之基板,使用上述接著層形成用組成物製成光觸媒載持構造體。再者,光觸媒層之形成亦以與實施例1相同的方式進行。
針對實施例1~4及比較例1中形成於鋁塗裝板之塗裝面的光觸媒載持構造體,使用Suga Test Instruments公司製S80型,在試驗時間1000小時、黑色面板溫度63℃、120分鐘循環、18分鐘降雨之條件下,進行JIS K5400所規定之以日光碳弧耐候試驗儀進行之促進耐候性試驗。
將其結果示於表1。
再者,以如下方式測定各評價項目。
利用日本電色工業公司製分光色彩計SD5000測定試驗前後之明度、色度(L*a*b*),取其差,藉由下記式求出。
利用村上色材研究所公司製光澤計GMX-202(60°)進行測定。
以試驗後光澤度相對於初期光澤度之比例求出。
使用協和界面科學公司製DropMaster700,滴下0.4μL之液滴,3sec後進行測定,以3點平均值之方式求出。
從以上內容可知,藉由使用水性聚矽氧改質樹脂,可獲得具有與已實用化之使用有機溶劑者同等或其以上之性能的光觸媒構造體。
於本發明中,藉由使用水性聚矽氧改質樹脂,可提供不含作為溶劑之揮發性有機化合物的光觸媒載持用接著層。因此,本發明之接著層於作業環境上可在室內等使用。基於以上內容,本發明在產業上極為有用。
Claims (11)
- 一種光觸媒載持構造體,具備載體、與隔著接著層載持於該載體之光觸媒層,該接著層含有水性聚矽氧改質樹脂,該接著層進一步含有選自由(聚)乙二醇、(聚)乙二醇單烷基醚、(聚)乙二醇酯、(聚)乙二醇醚酯、(聚)丙二醇、(聚)丙二醇單烷基醚、(聚)丙二醇酯及(聚)丙二醇醚酯組成之群中的至少1種。
- 如申請專利範圍第1項之光觸媒載持構造體,其中,該水性聚矽氧改質樹脂係在乳化劑的存在下,於水性介質中對單體進行乳化聚合,進一步使用具有聚矽氧結構之化合物而被聚矽氧改質的樹脂。
- 如申請專利範圍第1或2項之光觸媒載持構造體,其中,該水性聚矽氧改質樹脂係水性聚矽氧改質(甲基)丙烯酸樹脂。
- 如申請專利範圍第2項之光觸媒載持構造體,其中,該單體係:選自由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及該等之混合物組成之群中的(甲基)丙烯酸酯單體,與選自由丙烯醯胺單體、甲基丙烯醯胺單體、乙烯基單體、具有羧酸基之乙烯性不飽和單體、氰乙烯、芳香族乙烯基單體、鹵乙烯、丁二烯及乙烯組成之群且可與該(甲基)丙烯酸酯單體共聚的至少1種共聚單體。
- 如申請專利範圍第2項之光觸媒載持構造體,其中, 該單體中,該(甲基)丙烯酸酯單體之量為90~100質量%,相對於該(甲基)丙烯酸酯單體及該共聚單體之合計質量,該共聚單體之量為0~10質量%,且該(甲基)丙烯酸酯單體相對於該單體之總質量含有5質量%以上之量之丙烯酸或甲基丙烯酸的碳數5~12之環烷基酯、或者該等之混合物。
- 如申請專利範圍第2項之光觸媒載持構造體,其中,該乳化劑係選自由具有磺酸基或磺酸鹽基之乙烯性不飽和單體、具有硫酸酯基之乙烯性不飽和單體及該等之混合物組成之群中的至少1種。
- 如申請專利範圍第2項之光觸媒載持構造體,其中,該具有聚矽氧結構之化合物係選自以下記式(I)表示之化合物群中的至少1種、或環狀聚矽氧烷;(R1 )n Si(OR2 )4-n (I)(式中,R1 表示氫原子、碳數1~16之脂肪族烴基、碳數6~10之芳基、碳數4~5之雜芳基、碳數7~11之芳烷基、碳數5~6之環烷基、乙烯基、或碳數1~10之(甲基)丙烯醯氧基烷基,R2 表示碳數1~8之烷基、醯基或氫原子,n表示1或2,n為2之情形時,R1 彼此可相同亦可相異,此外,R1 彼此亦可鍵結而形成環,R2 彼此可相同亦可相異)。
- 如申請專利範圍第7項之光觸媒載持構造體,其中,該具有聚矽氧結構之化合物係式(I)中選自由n為1之化 合物組成之群中之至少1種、與選自由n為2之化合物組成之群中之至少1種的混合物。
- 如申請專利範圍第8項之光觸媒載持構造體,其中,該具有聚矽氧結構之化合物中,式(I)中選自由n為1之化合物組成之群中之至少1種、與選自由n為2之化合物組成之群中之至少1種的比率以莫耳比計為1/10以上。
- 如申請專利範圍第1或2項之光觸媒載持構造體,其中,該光觸媒層係由含有25~95質量%之金屬氧化物凝膠或金屬氫氧化物凝膠的光觸媒粒子複合體構成。
- 一種接著層形成用組成物,含有水性聚矽氧改質樹脂,進一步含有選自由(聚)乙二醇、(聚)乙二醇單烷基醚、(聚)乙二醇酯、(聚)乙二醇醚酯、(聚)丙二醇、(聚)丙二醇單烷基醚、(聚)丙二醇酯及(聚)丙二醇醚酯組成之群中的至少1種。
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