JP2002249705A - 光触媒性塗料組成物 - Google Patents
光触媒性塗料組成物Info
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- JP2002249705A JP2002249705A JP2001046292A JP2001046292A JP2002249705A JP 2002249705 A JP2002249705 A JP 2002249705A JP 2001046292 A JP2001046292 A JP 2001046292A JP 2001046292 A JP2001046292 A JP 2001046292A JP 2002249705 A JP2002249705 A JP 2002249705A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＴｉＯ2の凝集を抑制し、光触媒活性のある
塗膜を形成するのに適した光触媒性塗料組成物を提供す
る。 【構成】 この光触媒性塗料組成物は、ＴｉＯ2粒子，
アクリル樹脂及び分散剤をアルコール／グリコール誘導
体混合溶媒に分散させた光触媒分散トナーを、コロイド
状シリカ：１０〜６０％，オルガノアルコキシシランの
部分加水分解縮合物：１０〜６０％，不飽和エチレン性
単量体の重合体又は共重合体：２０〜７０％の割合で溶
剤に添加した有機・無機複合バインダーと混合してい
る。 【効果】 アクリル樹脂及び分散剤をＴｉＯ2分散トナ
ーに添加しているため、塗料中でＴｉＯ2粒子が凝集す
ることなく貯蔵安定性に優れ、耐候性，加工性をバラン
スさせた光触媒性塗膜が形成される。
塗膜を形成するのに適した光触媒性塗料組成物を提供す
る。 【構成】 この光触媒性塗料組成物は、ＴｉＯ2粒子，
アクリル樹脂及び分散剤をアルコール／グリコール誘導
体混合溶媒に分散させた光触媒分散トナーを、コロイド
状シリカ：１０〜６０％，オルガノアルコキシシランの
部分加水分解縮合物：１０〜６０％，不飽和エチレン性
単量体の重合体又は共重合体：２０〜７０％の割合で溶
剤に添加した有機・無機複合バインダーと混合してい
る。 【効果】 アクリル樹脂及び分散剤をＴｉＯ2分散トナ
ーに添加しているため、塗料中でＴｉＯ2粒子が凝集す
ることなく貯蔵安定性に優れ、耐候性，加工性をバラン
スさせた光触媒性塗膜が形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レンジフード，オーブ
ン等の家電製品やキャビネット等の事務機器用外板の塗
装に使用され、光触媒活性を呈する塗料組成物に関す
る。
ン等の家電製品やキャビネット等の事務機器用外板の塗
装に使用され、光触媒活性を呈する塗料組成物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＴｉＯ2を初めとする光触媒を配合した
塗料から形成された塗膜は、防汚性，抗菌性，脱臭性，
ＮＯｘ・ＳＯｘ分解能等、従来の塗膜にはみられない機
能性を呈する。このような光触媒作用に着目し、光触媒
活性を呈する塗膜を形成するためのコーティング組成物
や塗料の検討が進められており、数種の塗料組成物もす
でに提案されている。
塗料から形成された塗膜は、防汚性，抗菌性，脱臭性，
ＮＯｘ・ＳＯｘ分解能等、従来の塗膜にはみられない機
能性を呈する。このような光触媒作用に着目し、光触媒
活性を呈する塗膜を形成するためのコーティング組成物
や塗料の検討が進められており、数種の塗料組成物もす
でに提案されている。
【０００３】光触媒活性が付与される塗膜のベースに
は、光照射で生成した活性酸素による分解・チョーキン
グに起因した塗膜剥離がない無機系材料が一般的に使用
されている。たとえば、水／エタノール混合溶媒に溶解
したテトラエトキシシラン等のアルコキシドを水分散Ｔ
ｉＯ2ゾルと混合した組成物（WO96／29375），オルガノ
シリカゾルを有機溶媒に溶解させた溶液にＴｉＯ2粉末
を分散させた組成物（特開平8−67835号公報），光触媒
粉末及びシリコーン系ポリマーの結着剤からなる組成物
（特開平7−171408号公報）等が知られている。
は、光照射で生成した活性酸素による分解・チョーキン
グに起因した塗膜剥離がない無機系材料が一般的に使用
されている。たとえば、水／エタノール混合溶媒に溶解
したテトラエトキシシラン等のアルコキシドを水分散Ｔ
ｉＯ2ゾルと混合した組成物（WO96／29375），オルガノ
シリカゾルを有機溶媒に溶解させた溶液にＴｉＯ2粉末
を分散させた組成物（特開平8−67835号公報），光触媒
粉末及びシリコーン系ポリマーの結着剤からなる組成物
（特開平7−171408号公報）等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】光触媒の結合剤として
使用されているシリコンテトラエトキシドは、加水分解
及び縮合反応により架橋硬化するため硬化時の体積収縮
が大きい。大きな体積収縮は、成膜中及び成膜後に緩和
されない非常に大きな収縮応力を発生させ、塗膜に割れ
を発生させる原因となる。割れ発生傾向は、厚塗り塗膜
ほど顕著になる。塗膜を薄くすることによって割れ発生
を防止できるが、大面積の被塗物に薄い塗膜を均一に設
けることは非常に困難であり、表面の僅かな凹凸や歪に
よって塗膜が部分的に厚膜化しやすい。複雑形状をもつ
被塗物の表面を塗装する場合でも、被塗物の凹凸に応じ
て塗膜が部分的に厚膜化する。厚膜化した部分では、依
然として収縮応力に起因した割れの発生が避けられな
い。
使用されているシリコンテトラエトキシドは、加水分解
及び縮合反応により架橋硬化するため硬化時の体積収縮
が大きい。大きな体積収縮は、成膜中及び成膜後に緩和
されない非常に大きな収縮応力を発生させ、塗膜に割れ
を発生させる原因となる。割れ発生傾向は、厚塗り塗膜
ほど顕著になる。塗膜を薄くすることによって割れ発生
を防止できるが、大面積の被塗物に薄い塗膜を均一に設
けることは非常に困難であり、表面の僅かな凹凸や歪に
よって塗膜が部分的に厚膜化しやすい。複雑形状をもつ
被塗物の表面を塗装する場合でも、被塗物の凹凸に応じ
て塗膜が部分的に厚膜化する。厚膜化した部分では、依
然として収縮応力に起因した割れの発生が避けられな
い。
【０００５】また、オルガノシリカゾルを有機溶媒に溶
解させた溶液にＴｉＯ2粉末を分散させることにより調
製した塗料組成物では、ＴｉＯ2が分散不充分で凝集し
やすい。そのため、均一性に劣る塗膜が形成される。Ｔ
ｉＯ2粉末及びシリコーン系ポリマー結着剤を配合した
塗料から作製された塗膜は、光照射によってシリコーン
系ポリマーが容易に分解するため耐候性が不足する。
解させた溶液にＴｉＯ2粉末を分散させることにより調
製した塗料組成物では、ＴｉＯ2が分散不充分で凝集し
やすい。そのため、均一性に劣る塗膜が形成される。Ｔ
ｉＯ2粉末及びシリコーン系ポリマー結着剤を配合した
塗料から作製された塗膜は、光照射によってシリコーン
系ポリマーが容易に分解するため耐候性が不足する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解消すべく案出されたものであり、ＴｉＯ2粉末に
アクリル樹脂及び分散剤を配合した光触媒分散トナーを
使用することにより、ＴｉＯ2を良好な分散状態に維持
し、コロイド状シリカ，オルガノアルコキシシランの部
分加水分解縮合物及び微細に分散されたＴｉＯ2粒子が
アクリル樹脂の三次元網目構造に取り込まれ、光触媒活
性に優れ、耐候性と加工性とをバランスさせた塗膜とな
る塗料組成物を提供することを目的とする。
題を解消すべく案出されたものであり、ＴｉＯ2粉末に
アクリル樹脂及び分散剤を配合した光触媒分散トナーを
使用することにより、ＴｉＯ2を良好な分散状態に維持
し、コロイド状シリカ，オルガノアルコキシシランの部
分加水分解縮合物及び微細に分散されたＴｉＯ2粒子が
アクリル樹脂の三次元網目構造に取り込まれ、光触媒活
性に優れ、耐候性と加工性とをバランスさせた塗膜とな
る塗料組成物を提供することを目的とする。
【０００７】本発明の光触媒性塗料組成物は、その目的
を達成するため、ＴｉＯ2粒子，アクリル樹脂及び分散
剤をアルコール／グリコール誘導体混合溶媒に分散させ
た光触媒分散トナーを、コロイド状シリカ：１０〜６０
質量％，オルガノアルコキシシランの部分加水分解縮合
物：１０〜６０質量％，不飽和エチレン性単量体の重合
体又は共重合体：２０〜７０質量％の割合で溶剤に添加
した有機・無機複合バインダーと混合してなることを特
徴とする。ＴｉＯ2粒子としては、粒径５〜２００ｎｍ
のアナターゼ型ＴｉＯ2が好ましい。コロイド状シリカ
としては、好ましくは酸性の水性コロイド状シリカに２
０質量％以上の割合で非水性コロイド状シリカを配合し
た混合物が使用される。
を達成するため、ＴｉＯ2粒子，アクリル樹脂及び分散
剤をアルコール／グリコール誘導体混合溶媒に分散させ
た光触媒分散トナーを、コロイド状シリカ：１０〜６０
質量％，オルガノアルコキシシランの部分加水分解縮合
物：１０〜６０質量％，不飽和エチレン性単量体の重合
体又は共重合体：２０〜７０質量％の割合で溶剤に添加
した有機・無機複合バインダーと混合してなることを特
徴とする。ＴｉＯ2粒子としては、粒径５〜２００ｎｍ
のアナターゼ型ＴｉＯ2が好ましい。コロイド状シリカ
としては、好ましくは酸性の水性コロイド状シリカに２
０質量％以上の割合で非水性コロイド状シリカを配合し
た混合物が使用される。
【０００８】オルガノアルコキシシランの部分加水分解
縮合物は、一般式Ｒ1Ｓｉ(ＯＲ2)3（Ｒ1は炭素数１〜３
のアルキル基，ビニル基，3,4-エポキシシクロヘキシル
エチル基，γ-グリシドキシプロピル基，γ-メルカプト
プロピル基，γ-クロロプロピル基から選ばれた１種又
は２種以上，Ｒ2は炭素数１〜４のアルキル基，アルコ
キシエチル基，アリール基から選ばれた１種又は２種以
上）のオルガノアルコキシシランを酸性のコロイド状シ
リカ分散液中で加水分解して得られ、式Ｒ1Ｓｉ(ＯＨ)3
で示されるオルガノアルコキシシラン又はその部分加水
分解縮合物である。
縮合物は、一般式Ｒ1Ｓｉ(ＯＲ2)3（Ｒ1は炭素数１〜３
のアルキル基，ビニル基，3,4-エポキシシクロヘキシル
エチル基，γ-グリシドキシプロピル基，γ-メルカプト
プロピル基，γ-クロロプロピル基から選ばれた１種又
は２種以上，Ｒ2は炭素数１〜４のアルキル基，アルコ
キシエチル基，アリール基から選ばれた１種又は２種以
上）のオルガノアルコキシシランを酸性のコロイド状シ
リカ分散液中で加水分解して得られ、式Ｒ1Ｓｉ(ＯＨ)3
で示されるオルガノアルコキシシラン又はその部分加水
分解縮合物である。
【０００９】有機・無機複合バインダーの一成分となる
不飽和エチレン性単量体には、たとえばアクリル酸エス
テル及びメタクリル酸エステルから選ばれた単量体が使
用される 有機・無機複合バインダーは、低級脂肪族アルコール、
グリコール誘導体、ケトン誘導体から選ばれ、グリコー
ル誘導体を１０質量％以上含んでいる溶剤にコロイド状
シリカ，オルガノアルコキシシランの部分加水分解縮合
物及び不飽和エチレン性単量体の重合体又は共重合体を
分散混合することにより調製される。有機・無機複合バ
インダーは，好ましくはｐＨ３〜６．５に調整される。
この場合、分散剤としては、ゼータ電位の等電点が有機
・無機複合バインダーのｐＨ３〜６．５を外れる分散剤
が使用される。
不飽和エチレン性単量体には、たとえばアクリル酸エス
テル及びメタクリル酸エステルから選ばれた単量体が使
用される 有機・無機複合バインダーは、低級脂肪族アルコール、
グリコール誘導体、ケトン誘導体から選ばれ、グリコー
ル誘導体を１０質量％以上含んでいる溶剤にコロイド状
シリカ，オルガノアルコキシシランの部分加水分解縮合
物及び不飽和エチレン性単量体の重合体又は共重合体を
分散混合することにより調製される。有機・無機複合バ
インダーは，好ましくはｐＨ３〜６．５に調整される。
この場合、分散剤としては、ゼータ電位の等電点が有機
・無機複合バインダーのｐＨ３〜６．５を外れる分散剤
が使用される。
【００１０】
【作用】シリコーン系ポリマーにＴｉＯ2を分散させた
塗料から作製される塗膜は、光照射時にＴｉＯ2の光触
媒反応で生じる活性酸素によって有機成分が分解され、
塗膜にチョーキング現象が生じて耐候性が劣化する。こ
れに対し、本発明では、（メタ）アクリル酸エステル及
び重合性オルガノアルコキシシランの重合反応でアクリ
ル樹脂が生成する樹脂組成を採用している。アクリル樹
脂は、三次元の網目構造をもち、コロイド状シリカとオ
ルガノアルコキシシランの部分加水分解縮合物及びＴｉ
Ｏ2粒子を網目構造に取り込んでいる。アクリル樹脂の
三次元網目構造によってチョーキング現象が抑制され塗
膜の耐候性が向上するが、その理由は、光触媒反応で生
成した活性酸素によってアクリル樹脂が部分的に分解・
切断されてもシリケート側で三次元網目構造が維持され
ることに起因するものと推察される。
塗料から作製される塗膜は、光照射時にＴｉＯ2の光触
媒反応で生じる活性酸素によって有機成分が分解され、
塗膜にチョーキング現象が生じて耐候性が劣化する。こ
れに対し、本発明では、（メタ）アクリル酸エステル及
び重合性オルガノアルコキシシランの重合反応でアクリ
ル樹脂が生成する樹脂組成を採用している。アクリル樹
脂は、三次元の網目構造をもち、コロイド状シリカとオ
ルガノアルコキシシランの部分加水分解縮合物及びＴｉ
Ｏ2粒子を網目構造に取り込んでいる。アクリル樹脂の
三次元網目構造によってチョーキング現象が抑制され塗
膜の耐候性が向上するが、その理由は、光触媒反応で生
成した活性酸素によってアクリル樹脂が部分的に分解・
切断されてもシリケート側で三次元網目構造が維持され
ることに起因するものと推察される。
【００１１】優れた耐候性をもつ塗膜を得るため不飽和
エチレン性単量体の重合体又は共重合体を含む有機・無
機複合バインダーを使用し、有機・無機複合バインダー
のｐＨを３〜６．５に調整することにより塗料組成物の
貯蔵安定性が向上する。たとえばＴｉＯ2としてアナタ
ーゼ型酸化チタンを使用し、アナターゼ型酸化チタンを
有機溶剤に分散したトナーを混合して塗料化する場合、
トナーの混合と同時にアナターゼ型酸化チタンが凝集し
て沈降しやすい。凝集・沈降は、アナターゼ型酸化チタ
ンのゼータ電位の等電点が４．５〜６．０の範囲にあ
り、バインダーに含まれている不飽和エチレン性単量体
の重合体又は共重合体とアナターゼ型酸化チタンが接触
することによって粒子表面の電荷がゼロとなることに原
因があるものと推察される。
エチレン性単量体の重合体又は共重合体を含む有機・無
機複合バインダーを使用し、有機・無機複合バインダー
のｐＨを３〜６．５に調整することにより塗料組成物の
貯蔵安定性が向上する。たとえばＴｉＯ2としてアナタ
ーゼ型酸化チタンを使用し、アナターゼ型酸化チタンを
有機溶剤に分散したトナーを混合して塗料化する場合、
トナーの混合と同時にアナターゼ型酸化チタンが凝集し
て沈降しやすい。凝集・沈降は、アナターゼ型酸化チタ
ンのゼータ電位の等電点が４．５〜６．０の範囲にあ
り、バインダーに含まれている不飽和エチレン性単量体
の重合体又は共重合体とアナターゼ型酸化チタンが接触
することによって粒子表面の電荷がゼロとなることに原
因があるものと推察される。
【００１２】これに対し、ＴｉＯ2を溶剤に分散させた
トナーに、予めオルガノアルコキシシラン（分散剤）及
びアクリル樹脂を添加しておくと、トナーをバインダー
と混合してもＴｉＯ2の凝集がなく、分散性のよい塗料
組成物が得られる。ＴｉＯ2の凝集が抑制される理由に
は、ＴｉＯ2がオルガノアルコキシシラン及びアクリル
樹脂で覆われているため、バインダー組成の水分とＴｉ
Ｏ2との直接接触がないこと、オルガノアルコキシシラ
ンが加水分解して生成したシリケートでＴｉＯ2粒子の
表面が覆われるため、粒子表面の等電点がバインダーの
ｐＨ範囲から外れること、粒子表面にあるアクリル樹脂
がバインダー成分に馴染みやすいこと等が挙げられる。
トナーに、予めオルガノアルコキシシラン（分散剤）及
びアクリル樹脂を添加しておくと、トナーをバインダー
と混合してもＴｉＯ2の凝集がなく、分散性のよい塗料
組成物が得られる。ＴｉＯ2の凝集が抑制される理由に
は、ＴｉＯ2がオルガノアルコキシシラン及びアクリル
樹脂で覆われているため、バインダー組成の水分とＴｉ
Ｏ2との直接接触がないこと、オルガノアルコキシシラ
ンが加水分解して生成したシリケートでＴｉＯ2粒子の
表面が覆われるため、粒子表面の等電点がバインダーの
ｐＨ範囲から外れること、粒子表面にあるアクリル樹脂
がバインダー成分に馴染みやすいこと等が挙げられる。
【００１３】
【実施の形態】本発明に従った光触媒性塗料組成物は、
グリコール誘導体を含む溶媒に無機固形分及び有機固形
分を溶かして有機・無機複合バインダーとし、該有機・
無機複合バインダーに光触媒分散トナーを混合すること
により調製される。光触媒分散トナーは、ＴｉＯ2粒
子，アクリル樹脂，分散剤をアルコール／グリコール誘
導体混合溶媒に分散混合することにより調製される。有
機・無機複合バインダーは、コロイド状シリカ：１０〜
６０質量％，オルガノアルコキシシランの部分加水分解
縮合物：１０〜６０質量％，不飽和エチレン性単量体の
重合体又は共重合体：２０〜７０質量％の固形分組成を
もっている。
グリコール誘導体を含む溶媒に無機固形分及び有機固形
分を溶かして有機・無機複合バインダーとし、該有機・
無機複合バインダーに光触媒分散トナーを混合すること
により調製される。光触媒分散トナーは、ＴｉＯ2粒
子，アクリル樹脂，分散剤をアルコール／グリコール誘
導体混合溶媒に分散混合することにより調製される。有
機・無機複合バインダーは、コロイド状シリカ：１０〜
６０質量％，オルガノアルコキシシランの部分加水分解
縮合物：１０〜６０質量％，不飽和エチレン性単量体の
重合体又は共重合体：２０〜７０質量％の固形分組成を
もっている。
【００１４】光触媒分散トナーは、粒径５〜２００ｎｍ
のＴｉＯ2粉末，アクリル樹脂及び分散剤をアルコール
／グリコール誘導体混合溶媒に加え、ビーズミル，ボー
ルミル等の攪拌機で十分に分散混合することによって調
製される。極微粒子のＴｉＯ 2であっても、アルコー
ル：グリコール誘導体の混合比率を（４０〜６０）：
（４０〜６０）とし、アクリル樹脂の添加量を０．１〜
５質量％，分散剤の添加量を１〜１０質量％とすること
によって優れた分散状態が実現される。
のＴｉＯ2粉末，アクリル樹脂及び分散剤をアルコール
／グリコール誘導体混合溶媒に加え、ビーズミル，ボー
ルミル等の攪拌機で十分に分散混合することによって調
製される。極微粒子のＴｉＯ 2であっても、アルコー
ル：グリコール誘導体の混合比率を（４０〜６０）：
（４０〜６０）とし、アクリル樹脂の添加量を０．１〜
５質量％，分散剤の添加量を１〜１０質量％とすること
によって優れた分散状態が実現される。
【００１５】アクリル樹脂としては、有機・無機複合バ
インダーに含まれるアクリル樹脂と同種のものが好まし
い。アクリル樹脂の配合量が０．１質量％未満では、有
機・無機複合バインダーに光触媒分散トナーを混合した
ときに粒子表面の電荷がゼロとなり、分散不良が生じや
すい。逆にアクリル樹脂の配合量が５質量％を超える
と、ＴｉＯ2粒子表面との接触面積が大きくなりすぎ、
塗膜がチョーキングしやすくなる。
インダーに含まれるアクリル樹脂と同種のものが好まし
い。アクリル樹脂の配合量が０．１質量％未満では、有
機・無機複合バインダーに光触媒分散トナーを混合した
ときに粒子表面の電荷がゼロとなり、分散不良が生じや
すい。逆にアクリル樹脂の配合量が５質量％を超える
と、ＴｉＯ2粒子表面との接触面積が大きくなりすぎ、
塗膜がチョーキングしやすくなる。
【００１６】光触媒分散トナーの分散剤には、金属アル
コキシドの使用が好ましい。なかでも、加水分解後の最
終的な形態でゼータ電位の等電点が有機・無機複合バイ
ンダーのｐＨから外れた酸化物となる金属アルコキシド
が好ましい。このような金属アルコキシドには、アルコ
キシシラン，アルミニウムアルコキシド，アルコキシド
の一部が有機基に置換されたオルガノアルコキシシラン
等がある。有機・無機複合バインダーに含まれているオ
ルガノアルコキシシランと同種のオルガノアルコキシシ
ランを使用することも可能である。分散剤配合による効
果は１質量％以上で顕著になるが、１０質量％を超える
過剰量の分散剤を配合すると、ＴｉＯ2粒子表面の分散
剤による被覆率が高くなり過ぎ、塗膜形成後の光触媒活
性が低下する傾向がみられる。
コキシドの使用が好ましい。なかでも、加水分解後の最
終的な形態でゼータ電位の等電点が有機・無機複合バイ
ンダーのｐＨから外れた酸化物となる金属アルコキシド
が好ましい。このような金属アルコキシドには、アルコ
キシシラン，アルミニウムアルコキシド，アルコキシド
の一部が有機基に置換されたオルガノアルコキシシラン
等がある。有機・無機複合バインダーに含まれているオ
ルガノアルコキシシランと同種のオルガノアルコキシシ
ランを使用することも可能である。分散剤配合による効
果は１質量％以上で顕著になるが、１０質量％を超える
過剰量の分散剤を配合すると、ＴｉＯ2粒子表面の分散
剤による被覆率が高くなり過ぎ、塗膜形成後の光触媒活
性が低下する傾向がみられる。
【００１７】有機・無機複合バインダーは、シリカ，オ
ルガノアルコキシシラン及びオルガノアルコキシシラン
の部分加水分解縮合物からなる固形分及び不飽和エチレ
ン性単量体の重合体又は共重合体を水及び／又はアルコ
ール等の有機溶媒に分散混合させることによって調製さ
れる。シリカとしてはコロイド状シリカがあり、高分子
量の無水ケイ酸を水及び／又はアルコール等の有機溶媒
に分散させた状態で使用される。また、水性コロイド状
シリカ及び非水性コロイド状シリカの混合物を使用する
と、塗料組成物の保存安定性が向上し、保存安定性向上
に及ぼす非水性コロイド状シリカの影響は２０質量％以
上で顕著になる。コロイド状シリカ分散液の分散性を確
保する上では、平均粒径１５０ｎｍ以下（更には、３０
ｎｍ以下）のシリカを１０〜５０質量％の配合量で分散
させることが好ましい。コロイド状シリカ分散液は、無
機系バインダーの保存安定性が低下することを防止する
ため酸性のｐＨに維持することが好ましい。
ルガノアルコキシシラン及びオルガノアルコキシシラン
の部分加水分解縮合物からなる固形分及び不飽和エチレ
ン性単量体の重合体又は共重合体を水及び／又はアルコ
ール等の有機溶媒に分散混合させることによって調製さ
れる。シリカとしてはコロイド状シリカがあり、高分子
量の無水ケイ酸を水及び／又はアルコール等の有機溶媒
に分散させた状態で使用される。また、水性コロイド状
シリカ及び非水性コロイド状シリカの混合物を使用する
と、塗料組成物の保存安定性が向上し、保存安定性向上
に及ぼす非水性コロイド状シリカの影響は２０質量％以
上で顕著になる。コロイド状シリカ分散液の分散性を確
保する上では、平均粒径１５０ｎｍ以下（更には、３０
ｎｍ以下）のシリカを１０〜５０質量％の配合量で分散
させることが好ましい。コロイド状シリカ分散液は、無
機系バインダーの保存安定性が低下することを防止する
ため酸性のｐＨに維持することが好ましい。
【００１８】有機・無機複合バインダーに含まれるオル
ガノアルコキシシランの部分加水分解縮合物は、一般式
Ｒ1Ｓｉ(ＯＲ2)3〔式中、Ｒ1は炭素数１〜３のアルキル
基，ビニル基，3,4-エポキシシクロヘキシルエチル基，
γ-グリシドキシプロピル基，γ-メタクリルオキシプロ
ピル基，γ-メルカプトプロピル基，γ-クロロプロピル
基から選ばれた１種又は２種以上、Ｒ2は炭素数１〜４
のアルキル基，アルコキシエチル基又はアリール基を示
す〕で示されるオルガノアルコキシシランを酸性のコロ
イド状シリカ分散液中で加水分解して得られ、Ｒ1Ｓｉ
(ＯＨ)3で示されるオルガノヒドロキシシラン又はその
部分加水分解縮合物である。塗膜の硬度及び経済性を考
慮するとメチルヒドロキシシランが好ましいが、他のオ
ルガノアルコキシシランを少量混合することも可能であ
る。オルガノヒドロキシシランの８０質量％以上がメチ
ルトリヒドロキシシランであることが好ましい。オルガ
ノアルコキシシランの部分加水分解縮合物の添加量は、
塗料組成物の固形分総量に対して１０〜６０質量％の範
囲に調製される。部分加水分解縮合物を１０質量％以上
の割合で添加すると塗膜の密着性が向上するが、６０質
量％を超える過剰量の部分加水分解縮合物を添加すると
皮膜の耐衝撃性が劣化する。
ガノアルコキシシランの部分加水分解縮合物は、一般式
Ｒ1Ｓｉ(ＯＲ2)3〔式中、Ｒ1は炭素数１〜３のアルキル
基，ビニル基，3,4-エポキシシクロヘキシルエチル基，
γ-グリシドキシプロピル基，γ-メタクリルオキシプロ
ピル基，γ-メルカプトプロピル基，γ-クロロプロピル
基から選ばれた１種又は２種以上、Ｒ2は炭素数１〜４
のアルキル基，アルコキシエチル基又はアリール基を示
す〕で示されるオルガノアルコキシシランを酸性のコロ
イド状シリカ分散液中で加水分解して得られ、Ｒ1Ｓｉ
(ＯＨ)3で示されるオルガノヒドロキシシラン又はその
部分加水分解縮合物である。塗膜の硬度及び経済性を考
慮するとメチルヒドロキシシランが好ましいが、他のオ
ルガノアルコキシシランを少量混合することも可能であ
る。オルガノヒドロキシシランの８０質量％以上がメチ
ルトリヒドロキシシランであることが好ましい。オルガ
ノアルコキシシランの部分加水分解縮合物の添加量は、
塗料組成物の固形分総量に対して１０〜６０質量％の範
囲に調製される。部分加水分解縮合物を１０質量％以上
の割合で添加すると塗膜の密着性が向上するが、６０質
量％を超える過剰量の部分加水分解縮合物を添加すると
皮膜の耐衝撃性が劣化する。
【００１９】有機・無機複合バインダーの有機ソースと
なる不飽和エチレン性単量体には、メチルアクリレー
ト，エチルアクリレート，2-エチルヘキシルアクリレー
ト，t-ブチルアクリレート，2-ヒドロキシエチルアクリ
レート，2-ヒドロキシプロピルアクリレート，メチルメ
タクリレート，エチルメタクリレート，n-ブチルメタク
リレート，イソブチルメタクリレート，t-ブチルメタク
リレート，グリシジルメタクリレート，2-ヒドロキシエ
チルメタクリレート，2-ヒドロキシプロピルメタクリレ
ート，ジメチルアミノエチルメタクリレート，ジエチル
アミノエチルメタクリレート，2-エチルヘキシルメタク
リレート，メトキシジエチレングリコールアクリレー
ト，メトキシジエチレングリコールメタクリレート，メ
トキシテトラエチレングリコールメタクリレート，アリ
ルメタクリレート等のアクリル酸エステルやメタクリル
酸エステル等が挙げられる。この不飽和エチレン性単量
体にスチレン等の他の単量体を少量添加してもよい。
なる不飽和エチレン性単量体には、メチルアクリレー
ト，エチルアクリレート，2-エチルヘキシルアクリレー
ト，t-ブチルアクリレート，2-ヒドロキシエチルアクリ
レート，2-ヒドロキシプロピルアクリレート，メチルメ
タクリレート，エチルメタクリレート，n-ブチルメタク
リレート，イソブチルメタクリレート，t-ブチルメタク
リレート，グリシジルメタクリレート，2-ヒドロキシエ
チルメタクリレート，2-ヒドロキシプロピルメタクリレ
ート，ジメチルアミノエチルメタクリレート，ジエチル
アミノエチルメタクリレート，2-エチルヘキシルメタク
リレート，メトキシジエチレングリコールアクリレー
ト，メトキシジエチレングリコールメタクリレート，メ
トキシテトラエチレングリコールメタクリレート，アリ
ルメタクリレート等のアクリル酸エステルやメタクリル
酸エステル等が挙げられる。この不飽和エチレン性単量
体にスチレン等の他の単量体を少量添加してもよい。
【００２０】不飽和エチレン性単量体の重合体又は共重
合体の添加量は、有機・無機複合バインダーの固形分総
量に対して２０〜７０質量％の範囲に調整される。２０
質量％未満の添加量では、塗膜を数μｍ以上の膜厚にで
きず、塗膜の熱収縮等に起因したクラックが発生しやす
く、曲げ加工性も不足する。逆に７０質量％を超える配
合量では、活性酸素によるチョーキング現象が発生しや
すく、塗膜寿命が短くなる。有機・無機複合バインダー
の溶媒としては、低級脂肪族アルコール，グリコール誘
導体の混合溶媒が使用される。グリコール誘導体は、塗
料組成物の保存安定性及び塗膜の外観改善に有効であ
り、１０質量％以上の配合量で効果が顕著になる。
合体の添加量は、有機・無機複合バインダーの固形分総
量に対して２０〜７０質量％の範囲に調整される。２０
質量％未満の添加量では、塗膜を数μｍ以上の膜厚にで
きず、塗膜の熱収縮等に起因したクラックが発生しやす
く、曲げ加工性も不足する。逆に７０質量％を超える配
合量では、活性酸素によるチョーキング現象が発生しや
すく、塗膜寿命が短くなる。有機・無機複合バインダー
の溶媒としては、低級脂肪族アルコール，グリコール誘
導体の混合溶媒が使用される。グリコール誘導体は、塗
料組成物の保存安定性及び塗膜の外観改善に有効であ
り、１０質量％以上の配合量で効果が顕著になる。
【００２１】低級脂肪族アルコールには、メタノール，
エタノール，プロパノール，イソプロパノール，n-ブタ
ノール，t-ブタノール等が挙げられる。グリコール誘導
体には、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，エチレングリコールモノエチルエ
ーテル，エチレングリコールモノブチルエーテル，酢酸
エチレングリコールモノエチルエーテル等が挙げられ
る。なお、有機・無機複合バインダーの溶剤は、水性コ
ロイド状シリカ等に由来する少量の水を含むこともあ
る。
エタノール，プロパノール，イソプロパノール，n-ブタ
ノール，t-ブタノール等が挙げられる。グリコール誘導
体には、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，エチレングリコールモノエチルエ
ーテル，エチレングリコールモノブチルエーテル，酢酸
エチレングリコールモノエチルエーテル等が挙げられ
る。なお、有機・無機複合バインダーの溶剤は、水性コ
ロイド状シリカ等に由来する少量の水を含むこともあ
る。
【００２２】有機・無機複合バインダーは、保存安定性
を維持する上でｐＨ３〜６．５（更には、ｐＨ３〜５）
の範囲に維持することが好ましい。ｐＨ調整には、アン
モニア水，水の他にトリエタノールアミン，ジメチルア
ミノエーテル等の有機アミン類も使用される。以上のよ
うに調整された光触媒分散トナー及び有機・無機複合バ
インダーを所定の割合で混合し、塗料組成物を調製す
る。光触媒分散トナー：有機・無機複合バインダーの混
合比は、十分な光触媒活性を得る上で塗料組成物に占め
るＴｉＯ 2の割合が５質量％以上となるように定めるこ
とが好ましい。しかし、ＴｉＯ2の割合が８０質量％を
超えると、成膜した塗膜の密着性が低下する。
を維持する上でｐＨ３〜６．５（更には、ｐＨ３〜５）
の範囲に維持することが好ましい。ｐＨ調整には、アン
モニア水，水の他にトリエタノールアミン，ジメチルア
ミノエーテル等の有機アミン類も使用される。以上のよ
うに調整された光触媒分散トナー及び有機・無機複合バ
インダーを所定の割合で混合し、塗料組成物を調製す
る。光触媒分散トナー：有機・無機複合バインダーの混
合比は、十分な光触媒活性を得る上で塗料組成物に占め
るＴｉＯ 2の割合が５質量％以上となるように定めるこ
とが好ましい。しかし、ＴｉＯ2の割合が８０質量％を
超えると、成膜した塗膜の密着性が低下する。
【００２３】光触媒分散トナーの調製には、たとえば不
飽和エチレン性単量体の重合体又は共重合体及び分散剤
を添加したアルコール／グリコール誘導体混合溶媒に光
触媒分散トナーを加え、攪拌機で攪拌混合した後、ビー
ズを充填した横型ミルを用い、攪拌状態にあるビーズ中
に流入する方式が採用される。調製に際しては、必要に
応じて顔料，染料等の着色剤や増粘剤等を添加してもよ
い。
飽和エチレン性単量体の重合体又は共重合体及び分散剤
を添加したアルコール／グリコール誘導体混合溶媒に光
触媒分散トナーを加え、攪拌機で攪拌混合した後、ビー
ズを充填した横型ミルを用い、攪拌状態にあるビーズ中
に流入する方式が採用される。調製に際しては、必要に
応じて顔料，染料等の着色剤や増粘剤等を添加してもよ
い。
【００２４】有機・無機複合バインダーの調製には，た
とえば水性コロイド状シリカ及び非水性コロイド状シリ
カを攪拌機付き反応容器に仕込み、オルガノアルコキシ
シランを加えた後、混合物を１０〜８０℃に１〜５時間
保持し、攪拌下で反応させる。非水性コロイド状シリカ
の一部は、反応終了後に添加することもできる。オルガ
ノアルコキシシランの加水分解時、少量の触媒を加えて
反応を促進させてもよいが、触媒が存在しない系でも反
応が迅速に進行する。
とえば水性コロイド状シリカ及び非水性コロイド状シリ
カを攪拌機付き反応容器に仕込み、オルガノアルコキシ
シランを加えた後、混合物を１０〜８０℃に１〜５時間
保持し、攪拌下で反応させる。非水性コロイド状シリカ
の一部は、反応終了後に添加することもできる。オルガ
ノアルコキシシランの加水分解時、少量の触媒を加えて
反応を促進させてもよいが、触媒が存在しない系でも反
応が迅速に進行する。
【００２５】反応後に得られるコロイド状シリカ及びオ
ルガノアルコキシシランの部分加水分解縮合物の分散液
に不飽和エチレン性単量体の重合体又は共重合体及びア
ルコール／グリコール誘導体混合溶媒を添加し、十分に
分散混合することによって有機・無機複合バインダーが
調整される。十分に攪拌されている状態の光触媒分散ト
ナーに有機・無機複合バインダーを徐々に加えながら更
に攪拌することによって塗料組成物が調製される。
ルガノアルコキシシランの部分加水分解縮合物の分散液
に不飽和エチレン性単量体の重合体又は共重合体及びア
ルコール／グリコール誘導体混合溶媒を添加し、十分に
分散混合することによって有機・無機複合バインダーが
調整される。十分に攪拌されている状態の光触媒分散ト
ナーに有機・無機複合バインダーを徐々に加えながら更
に攪拌することによって塗料組成物が調製される。
【００２６】得られた塗料組成物は、スプレー塗装法，
浸漬法，フローコーティング法，ロールコート法，スク
リーン印刷法，静電塗装法等によって被塗物の表面に塗
布され、８０〜３００℃×３〜１２０分の加熱で焼き付
けられる。被塗物の種類や用途に応じて塗膜の膜厚が異
なり一概に定めることはできないが、通常、膜厚１〜１
００μｍの塗膜が形成されるように塗布量を調整する。
塗料組成物は、普通鋼，めっき鋼，ステンレス鋼，アル
ミニウム，アルミニウム合金，銅板，真鍮等の金属の他
に、セメント，コンクリート，タイル，スレート板，ガ
ラス，石材等の無機物や射出成形品，樹脂シート，樹脂
フィルム等の有機物にも施される。
浸漬法，フローコーティング法，ロールコート法，スク
リーン印刷法，静電塗装法等によって被塗物の表面に塗
布され、８０〜３００℃×３〜１２０分の加熱で焼き付
けられる。被塗物の種類や用途に応じて塗膜の膜厚が異
なり一概に定めることはできないが、通常、膜厚１〜１
００μｍの塗膜が形成されるように塗布量を調整する。
塗料組成物は、普通鋼，めっき鋼，ステンレス鋼，アル
ミニウム，アルミニウム合金，銅板，真鍮等の金属の他
に、セメント，コンクリート，タイル，スレート板，ガ
ラス，石材等の無機物や射出成形品，樹脂シート，樹脂
フィルム等の有機物にも施される。
【００２７】
【実施例】［ＴｉＯ2分散トナーの調製］イソプロパノ
ール５０質量％−ブチルセロソルブ５０質量％の混合溶
媒にアクリル樹脂２質量％及び分散剤５質量％を添加
し、塗料組成物全体に占める割合が４０質量％となるよ
うに粒径２０ｎｍのＴｉＯ2粉末を混合溶媒に添加し
た。アクリル樹脂としては、メチルメタクリレート２０
ｇ及びγ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
１０ｇの混合物をエチレングリコールモノブチルエーテ
ル７０ｇで希釈し、８０℃で６時間重合させた固形分３
０％の樹脂溶液（アクリル樹脂Ａ）、n-ブチルメタクリ
レート２０ｇ及びγ-メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン１０ｇを同様に重合させた固形分３０％の樹
脂溶液（アクリル樹脂Ｂ）を使用した。アクリル樹脂，
分散剤，ＴｉＯ2粉末が添加された混合溶媒をビーズミ
ルに装入して分散混合することにより、光触媒分散トナ
ーを作製した。
ール５０質量％−ブチルセロソルブ５０質量％の混合溶
媒にアクリル樹脂２質量％及び分散剤５質量％を添加
し、塗料組成物全体に占める割合が４０質量％となるよ
うに粒径２０ｎｍのＴｉＯ2粉末を混合溶媒に添加し
た。アクリル樹脂としては、メチルメタクリレート２０
ｇ及びγ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
１０ｇの混合物をエチレングリコールモノブチルエーテ
ル７０ｇで希釈し、８０℃で６時間重合させた固形分３
０％の樹脂溶液（アクリル樹脂Ａ）、n-ブチルメタクリ
レート２０ｇ及びγ-メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン１０ｇを同様に重合させた固形分３０％の樹
脂溶液（アクリル樹脂Ｂ）を使用した。アクリル樹脂，
分散剤，ＴｉＯ2粉末が添加された混合溶媒をビーズミ
ルに装入して分散混合することにより、光触媒分散トナ
ーを作製した。
【００２８】［コロイド状シリカ及びオルガノアルコキ
シシランの分散液の調製］酸性の水性コロイド状シリカ
分散液２１．２ｇ（平均粒径１０〜２０ｎｍ，固形分２
０質量％）をメタノール性コロイド状シリカ分散液３
８．８ｇ（平均粒径１０〜２０ｎｍ，固形分３０質量
％）と混合した後、メチルメトキシシラン１３．９ｇを
加え、室温下で５時間攪拌して加水分解を完了させた。
得られた生成物にイソプロパノールを添加し、固形分２
０質量％のコロイド状シリカ及びオルガノアルコキシシ
ランの分散液を得た。
シシランの分散液の調製］酸性の水性コロイド状シリカ
分散液２１．２ｇ（平均粒径１０〜２０ｎｍ，固形分２
０質量％）をメタノール性コロイド状シリカ分散液３
８．８ｇ（平均粒径１０〜２０ｎｍ，固形分３０質量
％）と混合した後、メチルメトキシシラン１３．９ｇを
加え、室温下で５時間攪拌して加水分解を完了させた。
得られた生成物にイソプロパノールを添加し、固形分２
０質量％のコロイド状シリカ及びオルガノアルコキシシ
ランの分散液を得た。
【００２９】［不飽和エチレン性単量体の重合体又は共
重合体の調製］不飽和エチレン性単量体の重合体又は共
重合体は、メチルメタクリレート２０ｇ及びn-ブチルメ
タクリレート１０ｇの混合物をイソプロパノール２０ｇ
及びエチレングリコールモノブチルエーテル５０ｇの混
合溶媒で希釈し、８０℃で６時間重合させることにより
固形分３０質量％の樹脂溶液として調製した。
重合体の調製］不飽和エチレン性単量体の重合体又は共
重合体は、メチルメタクリレート２０ｇ及びn-ブチルメ
タクリレート１０ｇの混合物をイソプロパノール２０ｇ
及びエチレングリコールモノブチルエーテル５０ｇの混
合溶媒で希釈し、８０℃で６時間重合させることにより
固形分３０質量％の樹脂溶液として調製した。
【００３０】塗料組成物１ オルガノアルコキシシラン，コロイド状シリカの分散液
８３ｇ及びアクリル樹脂Ａ２２ｇを混合し、ｐＨ４．５
の有機・無機複合バインダーを作製した。アクリル樹脂
Ａ及び分散剤を添加したＴｉＯ2分散トナーを、固形分
中のＴｉＯ2含有量が40質量％となるように有機・無機
複合バインダーに混合攪拌し、５０μｍのメッシュを用
いて濾過し、濾液を塗料組成物とした。得られた塗料組
成物を前処理したＳＵＳ３０４ステンレス鋼板にスプレ
ーし、２００℃で２０分加熱することにより、膜厚１０
μｍの塗膜を形成した。
８３ｇ及びアクリル樹脂Ａ２２ｇを混合し、ｐＨ４．５
の有機・無機複合バインダーを作製した。アクリル樹脂
Ａ及び分散剤を添加したＴｉＯ2分散トナーを、固形分
中のＴｉＯ2含有量が40質量％となるように有機・無機
複合バインダーに混合攪拌し、５０μｍのメッシュを用
いて濾過し、濾液を塗料組成物とした。得られた塗料組
成物を前処理したＳＵＳ３０４ステンレス鋼板にスプレ
ーし、２００℃で２０分加熱することにより、膜厚１０
μｍの塗膜を形成した。
【００３１】塗料組成物２：アクリル樹脂Ａに代えてア
クリル樹脂Ｂを用いる以外は、塗料組成物１と同様にし
て塗料組成物２を用意し、膜厚１０μｍの塗膜を形成し
た。塗料組成物３（比較例）： アクリル樹脂Ａ及び分散剤を
添加していないＴｉＯ2分散トナーを使用する以外は、
塗料組成物１と同様に塗料組成物３を用意し、膜厚１０
μｍの塗膜を形成した。
クリル樹脂Ｂを用いる以外は、塗料組成物１と同様にし
て塗料組成物２を用意し、膜厚１０μｍの塗膜を形成し
た。塗料組成物３（比較例）： アクリル樹脂Ａ及び分散剤を
添加していないＴｉＯ2分散トナーを使用する以外は、
塗料組成物１と同様に塗料組成物３を用意し、膜厚１０
μｍの塗膜を形成した。
【００３２】塗料組成物４（比較例）：アクリル樹脂Ａ
及び分散剤の何れか一方を添加したＴｉＯ2分散トナー
を使用する以外は、塗料組成物１と同様に塗料組成物３
を用意し、膜厚１０μｍの塗膜を形成した。塗料組成物５（比較例）： アクリル樹脂Ｂ及び分散剤の
何れか一方を添加したＴｉＯ2分散トナーを使用する以
外は、塗料組成物１と同様に塗料組成物３を用意し、膜
厚１０μｍの塗膜を形成した。
及び分散剤の何れか一方を添加したＴｉＯ2分散トナー
を使用する以外は、塗料組成物１と同様に塗料組成物３
を用意し、膜厚１０μｍの塗膜を形成した。塗料組成物５（比較例）： アクリル樹脂Ｂ及び分散剤の
何れか一方を添加したＴｉＯ2分散トナーを使用する以
外は、塗料組成物１と同様に塗料組成物３を用意し、膜
厚１０μｍの塗膜を形成した。
【００３３】調製された各塗料組成物の分散性及び塗膜
の特性を次の方法で評価した。 ［塗料組成物の分散性評価］ＴｉＯ2分散トナーと有機
・無機複合バインダーを混合して塗料化した後、１日経
過した時点でツブゲージによってＴｉＯ2粒子の凝集状
態を調査した。調査結果から、１０μｍ以上のツブが検
出されない塗料を○，１０μｍ以上のツブが懸濁してい
る塗料を×として分散性を評価した。
の特性を次の方法で評価した。 ［塗料組成物の分散性評価］ＴｉＯ2分散トナーと有機
・無機複合バインダーを混合して塗料化した後、１日経
過した時点でツブゲージによってＴｉＯ2粒子の凝集状
態を調査した。調査結果から、１０μｍ以上のツブが検
出されない塗料を○，１０μｍ以上のツブが懸濁してい
る塗料を×として分散性を評価した。
【００３４】［塗膜の特性評価］塗膜の外観を観察し、
均一な塗膜が形成されている塗膜を○，塗膜表面が粗
く、ブツが検出される塗膜を×として外観を評価した。
また、塗膜表面に付着量０．２ｍｇ／ｃｍ2でサラダ油
を付着させて、５ｍＷ／ｃｍ2の紫外光で２４時間照射
した後，塗膜表面に残存しているサラダ油の重量を測定
した。紫外線照射前後の重量減少率を油分解率と判定
し、油分解率が４０％以上を○，４０％未満を×として
光触媒活性を評価した。
均一な塗膜が形成されている塗膜を○，塗膜表面が粗
く、ブツが検出される塗膜を×として外観を評価した。
また、塗膜表面に付着量０．２ｍｇ／ｃｍ2でサラダ油
を付着させて、５ｍＷ／ｃｍ2の紫外光で２４時間照射
した後，塗膜表面に残存しているサラダ油の重量を測定
した。紫外線照射前後の重量減少率を油分解率と判定
し、油分解率が４０％以上を○，４０％未満を×として
光触媒活性を評価した。
【００３５】試験結果を示す表１から明らかなように、
アクリル樹脂及び分散剤の双方を添加していないＴｉＯ
2分散トナーを配合した塗料組成物では、ＴｉＯ2の凝集
が激しく、均一塗膜も形成されなかった。ＴｉＯ2の分
散は、アクリル樹脂及び分散剤の何れか一方を添加した
場合でも不充分であった。また、得られた塗膜は、Ｔｉ
Ｏ2の凝集に起因してブツのある外観を呈し、光触媒活
性にも劣っていた。これに対し、本発明例の塗料組成物
では、アクリル樹脂及び分散剤両者の作用によってＴｉ
Ｏ2粒子の凝集が抑制され、平滑で光触媒活性に優れた
塗膜が形成された。また、比較的厚膜の塗膜を形成した
場合でも、塗膜に割れが発生することがなかった。
アクリル樹脂及び分散剤の双方を添加していないＴｉＯ
2分散トナーを配合した塗料組成物では、ＴｉＯ2の凝集
が激しく、均一塗膜も形成されなかった。ＴｉＯ2の分
散は、アクリル樹脂及び分散剤の何れか一方を添加した
場合でも不充分であった。また、得られた塗膜は、Ｔｉ
Ｏ2の凝集に起因してブツのある外観を呈し、光触媒活
性にも劣っていた。これに対し、本発明例の塗料組成物
では、アクリル樹脂及び分散剤両者の作用によってＴｉ
Ｏ2粒子の凝集が抑制され、平滑で光触媒活性に優れた
塗膜が形成された。また、比較的厚膜の塗膜を形成した
場合でも、塗膜に割れが発生することがなかった。
【００３６】
【００３７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の光触媒
性塗料組成物は、ＴｉＯ2分散トナーにアクリル樹脂及
び分散剤を添加することにより、ＴｉＯ2分散トナーを
有機・無機複合バインダーに混合した状態にあっても凝
集なくＴｉＯ2粒子が均一分散している。この光触媒性
塗料組成物を被塗物に塗布し焼き付けると、アクリル樹
脂の三次元網目構造にコロイド状シリカ，オルガノアル
コキシシランの部分加水分解縮合物，ＴｉＯ2粒子が巻
き込まれ、光触媒活性に優れ、耐候性及び加工性をバラ
ンスさせた塗膜が形成される。また、８０℃以上の加熱
に耐える材料である限り、被塗物に制約が加わることな
く密着性の良好な塗膜が形成されるため、金属パネル，
コンクリート壁，タイル，ガラス窓，透光板等、広範な
対象に適用される。
性塗料組成物は、ＴｉＯ2分散トナーにアクリル樹脂及
び分散剤を添加することにより、ＴｉＯ2分散トナーを
有機・無機複合バインダーに混合した状態にあっても凝
集なくＴｉＯ2粒子が均一分散している。この光触媒性
塗料組成物を被塗物に塗布し焼き付けると、アクリル樹
脂の三次元網目構造にコロイド状シリカ，オルガノアル
コキシシランの部分加水分解縮合物，ＴｉＯ2粒子が巻
き込まれ、光触媒活性に優れ、耐候性及び加工性をバラ
ンスさせた塗膜が形成される。また、８０℃以上の加熱
に耐える材料である限り、被塗物に制約が加わることな
く密着性の良好な塗膜が形成されるため、金属パネル，
コンクリート壁，タイル，ガラス窓，透光板等、広範な
対象に適用される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小浦 節子 千葉県市川市高谷新町７番１号 日新製鋼 株式会社技術研究所内 (72)発明者 坂本 佳子 千葉県市川市高谷新町７番１号 日新製鋼 株式会社技術研究所内 (72)発明者 伴 崇 大阪府柏原市片山町18番８号 大阪有機化 学工業株式会社内 (72)発明者 牧野 亜希子 大阪府柏原市片山町18番８号 大阪有機化 学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4J038 CG001 CG141 CH031 CH041 CH121 CH131 CH141 CH201 DL031 DL051 DL071 DL091 DL101 HA216 HA446 JA17 JA20 JA32 KA06 KA09 MA07 MA10 NA05 PB09 PC02 PC03 PC04 PC08
Claims (8)
- 【請求項１】 ＴｉＯ2粒子，アクリル樹脂及び分散剤
をアルコール／グリコール誘導体混合溶媒に分散させた
光触媒分散トナーを、固形分としてコロイド状シリカ：
１０〜６０質量％，オルガノアルコキシシランの部分加
水分解縮合物：１０〜６０質量％，不飽和エチレン性単
量体の重合体又は共重合体：２０〜７０質量％の割合で
溶剤に添加した有機・無機複合バインダーと混合してな
る光触媒性塗料組成物。 - 【請求項２】 ＴｉＯ2粒子が粒径５〜２００ｎｍのア
ナターゼ型ＴｉＯ2である請求項１記載の光触媒性塗料
組成物。 - 【請求項３】 コロイド状シリカが酸性の水性コロイド
状シリカ及び非水性コロイド状シリカの混合物であり、
非水性コロイド状シリカの割合が２０質量％以上である
請求項１記載の光触媒性塗料組成物。 - 【請求項４】 オルガノアルコキシシランの部分加水分
解縮合物が一般式Ｒ 1Ｓｉ(ＯＲ2)3（Ｒ1は炭素数１〜３
のアルキル基，ビニル基，3,4-エポキシシクロヘキシル
エチル基，γ-グリシドキシプロピル基，γ-メルカプト
プロピル基，γ-クロロプロピル基から選ばれた１種又
は２種以上，Ｒ2は炭素数１〜４のアルキル基，アルコ
キシエチル基，アリール基から選ばれた１種又は２種以
上）のオルガノアルコキシシランを酸性のコロイド状シ
リカ分散液中で加水分解して得られ、式Ｒ1Ｓｉ(ＯＨ)3
で示されるオルガノアルコキシシラン又はその部分加水
分解縮合物である請求項１記載の光触媒性塗料組成物。 - 【請求項５】 不飽和エチレン性単量体がアクリル酸エ
ステル及びメタクリル酸エステルから選ばれた単量体で
ある請求項１記載の光触媒性塗料組成物。 - 【請求項６】 有機・無機複合バインダーの溶剤が低級
脂肪族アルコール、グリコール誘導体、ケトン誘導体か
ら選ばれ、グリコール誘導体を１０質量％以上含んでい
る請求項１記載の光触媒性塗料組成物。 - 【請求項７】 有機・無機複合バインダーのｐＨが３〜
６．５の範囲にある請求項１記載の光触媒性塗料組成
物。 - 【請求項８】 ゼータ電位の等電点が有機・無機複合バ
インダーのｐＨ３〜６．５を外れる分散剤が光触媒分散
トナーに添加されている請求項７記載の光触媒性塗料組
成物。
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