JP2006142217A - Photocatalyst coating film for wood and method for forming photocatalyst coating film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塗料の吸込み性が大きい木材素地上にも確実に形成できると共に、優れた光触媒活性を有して有機物分解能力の高い木材の光触媒塗膜及びその形成方法に関する。 The present invention relates to a photocatalyst coating film of wood, which can be reliably formed even on a wood substrate having a large paint-absorbing property, and has an excellent photocatalytic activity and a high ability to decompose organic substances, and a method for forming the same.
酸化チタンの光触媒としての働きは従来から広く知られており、太陽光や蛍光灯からの光に含まれる紫外線が照射されうる各種製品の表面に酸化チタンのコート膜を配置して、光触媒による有機物の分解作用に伴う抗菌性や消臭性、防汚性、親水性等を付与することが盛んに行われている。 The action of titanium oxide as a photocatalyst has been widely known in the past, and a titanium oxide coat film is placed on the surface of various products that can be irradiated with ultraviolet rays contained in sunlight or light from fluorescent lamps, and organic substances by photocatalyst are used. Antibacterial properties, deodorizing properties, antifouling properties, hydrophilicity, etc., associated with the decomposition action of these are actively performed.
物体の表面に酸化チタンのコーティングを行うには、従来、酸化チタン又は他のチタン化合物を含む塗剤を塗布後、焼成する他、スパッタリング、ＣＶＤ、プラズマ溶射等の方法が用いられたが、対象となる物体が高熱に耐えうるものに限られたり、工程の関係上高コストとなったりするなど問題が多かった。近年、酸化チタンを含む水溶液を塗布して乾燥硬化させるだけで、付着性に優れ且つ緻密な塗膜を形成できる光触媒用塗剤が実用化され、各種用途への応用が広がっている。こうした光触媒用塗剤の一例として、特許第２９３８３７６号公報に記載されるものがある。 In order to coat titanium oxide on the surface of an object, conventionally, methods such as sputtering, CVD, plasma spraying, etc. have been used in addition to applying a coating containing titanium oxide or another titanium compound, followed by baking. There are many problems, such as being limited to those that can withstand high heat, and high cost due to the process. In recent years, a photocatalyst coating agent that can form a dense coating film with excellent adhesion can be formed simply by applying an aqueous solution containing titanium oxide and drying and curing it, and its application to various applications is expanding. An example of such a photocatalyst coating material is described in Japanese Patent No. 2938376.
前記従来の光触媒用塗剤は、チタンを含む水溶液と塩基性物質から形成した水酸化チタンゲルに過酸化水素水を作用させた後、所定の加熱処理により得られる、アナターゼからなる酸化チタン微粒子の分散された液体である。 The conventional photocatalyst coating agent is a dispersion of titanium oxide fine particles composed of anatase obtained by applying a hydrogen peroxide solution to a titanium hydroxide gel formed from an aqueous solution containing titanium and a basic substance, followed by a predetermined heat treatment. Liquid.
上記光触媒用塗剤は、以前よりも比較的密度の高い密着性に優れた結晶性チタニア膜が低温で作成可能であり、また、１回の塗布で１μｍ以上の緻密な膜を形成できるなど膜の作製工程上の利点も多く、低温でのコーティングが要求される金属や様々な材料への光触媒活性の付与などを実現できる。
従来の光触媒用塗剤は前記特許文献１に示される構成となっており、得られた塗膜はその光触媒作用で優れた有機物分解能力を有しているが、プラスチック等の有機物素材の表面に塗膜を形成させようとする場合、活性状態の光触媒における酸化作用により有機物が侵され、素材表面が劣化してしまい、塗膜が表面から剥離してしまうなどといった問題が生じていた。
The conventional photocatalyst coating composition has the structure shown in
このため、常温下では光触媒活性を起こさず、且つその塗膜が光触媒活性のある酸化チタン溶液の塗布性に優れるものとなる不活性酸化チタン水溶液、例えば、ペルオキソチタン酸水溶液をあらかじめ有機物表面に塗布し、有機物素材と光触媒層との間に中間層を介在させて光触媒膜の剥離を防ぐ手法が試みられてきた。 For this reason, an inert titanium oxide aqueous solution, for example, a peroxotitanic acid aqueous solution, which does not cause photocatalytic activity at room temperature and has an excellent coating property of a titanium oxide solution having photocatalytic activity, is applied to the surface of an organic material in advance. Attempts have been made to prevent peeling of the photocatalytic film by interposing an intermediate layer between the organic material and the photocatalytic layer.
しかし、こうした不活性酸化チタン水溶液は、有機物素材のうち、木材のように吸込み性の大きい材質上では、溶液中の水分が急速に吸込まれることとなり、基材上に有効な塗膜として定着させるのが難しく、この不活性酸化チタン塗膜からなる中間層を確実に形成できないことから、この上層に形成される光触媒としての塗膜の定着が、依然木材表面の侵食を止められないことも相俟って、適切に行えないという課題を有していた。 However, such an inert titanium oxide aqueous solution quickly absorbs moisture in the organic material, such as wood, and is fixed as an effective coating on the substrate. Since it is difficult to form an intermediate layer composed of this inert titanium oxide coating film, the fixing of the coating film as a photocatalyst formed on this upper layer still cannot stop the erosion of the wood surface. Together, they had the problem of not being able to do it properly.
本発明は、前記課題を解消するためになされたもので、高い光触媒活性を有しつつ、木材との定着性を改善して、優れた光触媒機能を木材表面にも付与できる光触媒塗膜、並びに木材表面に各種塗剤を適切な順序で塗布して光触媒の塗膜を効率よく確実に形成できる光触媒塗膜形成方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in order to solve the above problems, and has a photocatalytic coating film that has high photocatalytic activity, improves the fixability with wood, and can impart an excellent photocatalytic function to the wood surface, and It is an object of the present invention to provide a photocatalyst coating film forming method capable of efficiently and reliably forming a photocatalyst coating film by applying various coating agents to a wood surface in an appropriate order.
本発明に係る木材の光触媒塗膜は、木材基材の表面に塗布形成される表面親水性の非透水塗膜層と、当該非透水塗膜層上にペルオキソチタン酸水溶液と増粘剤との混合水溶液を塗布して形成される中間塗膜層と、当該中間塗膜層上にペルオキソ改質アナターゼゾルとペルオキソチタン酸水溶液との混合水溶液を塗布して形成される光触媒塗膜層とを備えるものである。 The photocatalyst coating film of wood according to the present invention comprises a surface hydrophilic non-permeable coating layer formed on the surface of a wood substrate, and a peroxotitanic acid aqueous solution and a thickener on the non-permeable coating layer. An intermediate coating layer formed by applying a mixed aqueous solution, and a photocatalytic coating layer formed by applying a mixed aqueous solution of a peroxo-modified anatase sol and a peroxotitanic acid aqueous solution on the intermediate coating layer Is.
このように本発明によれば、木材基材の表面に非透水性ながら表面は親水性の非透水塗膜層が塗布形成されると共に、この非透水塗膜層上に光触媒不活性の酸化チタンを含む中間塗膜層が形成され、さらに、この中間塗膜層上に光触媒活性の酸化チタンを含む光触媒塗膜層が形成され、非透水塗膜層でこれに上塗りされる各塗剤の木材への吸込みを抑えつつ、中間塗膜層が光触媒作用の木材への波及を防ぐことにより、木材基材の表面上に中間塗膜層及び光触媒塗膜層を順次容易且つ確実に塗布形成でき、光触媒を木材基材上に丈夫な塗膜として適切に配置できることとなり、光触媒活性を備える木材製品が得られ、木材製品の活用の幅を広げられる。 As described above, according to the present invention, a hydrophilic non-permeable coating layer is formed on the surface of the wood substrate while being non-permeable, and a photocatalytically inactive titanium oxide is formed on the non-permeable coating layer. In addition, an intermediate coating layer containing a photocatalytic coating layer containing photocatalytically active titanium oxide is formed on the intermediate coating layer, and is coated with a non-water-permeable coating layer. By preventing the intermediate coating layer from spreading to the wood of the photocatalytic action while suppressing the suction into the intermediate coating layer, the intermediate coating layer and the photocatalytic coating layer can be easily and reliably applied and formed sequentially on the surface of the wood substrate, The photocatalyst can be appropriately disposed on the wood base material as a strong coating film, so that a wood product having photocatalytic activity can be obtained and the range of utilization of the wood product can be expanded.
また、本発明に係る木材の光触媒塗膜は必要に応じて、前記増粘剤が、無機シリカ化合物であり、前記ペルオキソチタン酸水溶液に対し２．５質量％添加されるものである。
このように本発明によれば、増粘剤としての無機シリカ化合物をペルオキソチタン酸水溶液に対し適切な添加割合として、溶液に適度なチクソトロピック性を付与することにより、塗布の際は非透水塗膜層のある塗布対象面に塗剤が伸びよく広がる一方、塗布後は粘度が高くなって未乾燥塗剤の偏りや垂れが生じにくくなり、塗布作業性を向上させると共に取扱い性、仕上り性状に優れる。
The wood photocatalyst coating film according to the present invention is, if necessary, the thickener is an inorganic silica compound, and is added in an amount of 2.5% by mass to the peroxotitanic acid aqueous solution.
Thus, according to the present invention, an inorganic silica compound as a thickener is added at an appropriate ratio to the aqueous peroxotitanic acid solution to impart appropriate thixotropic properties to the solution. While the coating spreads well on the surface to be coated with a film layer, the viscosity becomes high after coating, making it difficult for the undried coating to be biased or dripping, improving the workability of the coating and improving the handling and finishing properties. Excellent.
また、本発明に係る木材の光触媒塗膜は必要に応じて、前記光触媒塗膜層の基となる混合水溶液をなすペルオキソ改質アナターゼゾルとペルオキソチタン酸水溶液との混合割合が、６：４ないし８：２とされるものである。
このように本発明によれば、中間塗膜層上に塗布されるペルオキソ改質アナターゼゾルとペルオキソチタン酸水溶液との混合溶液における両者の割合が６：４ないし８：２の範囲で混合されて塗布使用されることにより、ペルオキソ改質アナターゼゾル由来のアナターゼ型酸化チタン成分で光触媒活性を確保しつつ、塗布対象面への結合力に優れるペルオキソチタン酸水溶液で確実な定着力を得、光触媒としての機能と膜強度とのバランスのとれた最適な塗膜を形成できる。
The wood photocatalyst coating film according to the present invention has a mixing ratio of a peroxo-modified anatase sol and a peroxotitanic acid aqueous solution, which constitute a mixed aqueous solution serving as a base of the photocatalytic coating layer, as required. 8: 2.
As described above, according to the present invention, the ratio of the peroxo-modified anatase sol and the peroxotitanic acid aqueous solution applied on the intermediate coating layer is mixed in the range of 6: 4 to 8: 2. As a photocatalyst, it is used as a photocatalyst, while ensuring photocatalytic activity with an anatase-type titanium oxide component derived from peroxo-modified anatase sol, and with a peroxotitanic acid aqueous solution that has excellent binding power to the coating target surface. It is possible to form an optimum coating film with a balance between the function and film strength.
また、本発明に係る木材の光触媒塗膜形成方法は、木材基材の表面に硬化後非透水性となる所定の塗料を塗布して表面が親水性の非透水塗膜を形成した後、当該非透水塗膜上にペルオキソチタン酸水溶液と増粘剤との混合水溶液を上塗りし、乾燥硬化させた後さらにペルオキソ改質アナターゼゾルとペルオキソチタン酸水溶液との混合水溶液を塗布して乾燥硬化させるものである。 Further, the method for forming a photocatalyst coating film of wood according to the present invention comprises applying a predetermined paint that becomes water-impermeable after curing to the surface of a wood substrate to form a water-impermeable coating film having a hydrophilic surface, A non-permeable coating film is coated with a mixed aqueous solution of peroxotitanic acid aqueous solution and thickener, dried and cured, and then further coated with a mixed aqueous solution of peroxo-modified anatase sol and peroxotitanic acid aqueous solution and dried and cured. It is.
このように本発明によれば、木材基材の表面に非透水性ながら表面は親水性の非透水塗膜を形成して上塗りされる塗剤の木材への吸込みを抑え、この非透水塗膜上にペルオキソチタン酸水溶液と増粘剤との混合水溶液を塗布して光触媒作用の木材表面への波及を防ぐ中間塗膜を形成し、この中間塗膜上にペルオキソ改質アナターゼゾルとペルオキソチタン酸水溶液との混合水溶液を塗布して光触媒活性の表層を形成することにより、木材基材の表面上に各塗膜を順次容易且つ確実に塗布形成でき、光触媒を木材基材上に丈夫な塗膜として適切に配置できることとなり、光触媒活性を備える新規な木材製品が得られ、木材製品の活用の幅を広げられる。 As described above, according to the present invention, the surface of the wood substrate is impermeable to water, but the surface forms a hydrophilic impermeable film and the coating to be overcoated is prevented from sucking into the wood. A mixed aqueous solution of peroxotitanic acid aqueous solution and thickener is applied on top to form an intermediate coating that prevents the photocatalytic effect from spreading to the wood surface. On this intermediate coating, peroxo-modified anatase sol and peroxotitanic acid are formed. By applying a mixed aqueous solution with an aqueous solution to form a photocatalytically active surface layer, each coating film can be easily and reliably applied and formed on the surface of the wood base material, and the photocatalyst is a strong coating film on the wood base material. As a result, a new wood product having photocatalytic activity can be obtained, and the range of utilization of the wood product can be expanded.
以下、本発明の一実施の形態を図１に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係る光触媒塗膜の拡大断面図である。
前記図１において本実施の形態に係る木材の光触媒塗膜１は、木材基材１０の表面に非透水性下塗り塗料を塗布して形成される表面親水性の非透水塗膜層２と、この非透水塗膜層２の上に光触媒不活性の酸化チタンを含む塗剤を塗布して形成される中間塗膜層３と、この中間塗膜層３上に光触媒活性の酸化チタンを含む塗剤を塗布して形成される光触媒塗膜層４とを備える構成である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a photocatalyst coating film according to the present embodiment.
In FIG. 1, the
前記木材基材１０は、天然木の単板の他、集成材、天然木突板を貼付けた合板など木製で素地が表面にあらわれるものであればどのようなものでもかまわない。そして、この木材基材１０に対する前記非透水塗膜層２、中間塗膜層３、光触媒塗膜層４の各塗膜形成方法としては、刷毛塗りやローラ塗り、エアブラシを用いた塗布の他、どぶ浸け、流し掛け等の方法を用いてもかまわない。特に合板の場合には、ロール（ロールコーター）で塗布するのが好ましい。
The
前記非透水塗膜層２を形成するための下塗り塗料としては、木材に浸透して表面を確実に覆い、上塗り塗料の吸込みを防ぎつつ、塗膜表面に水溶性塗剤の塗布、定着を可能にする親水性を備えるもの、例えば、ウレタン樹脂塗料を用いる。この木材基材１上に塗布する下塗り塗料の塗布量は、３０ｃｍ2当り７〜１０ｍｌ程度とするのが好ましい。
As the undercoat for forming the non-water-
前記中間塗膜層３を形成するための塗剤としては、密着性に優れた公知の光触媒用塗剤であり、光触媒膜を有機物上にコーティングする際のアンダーコート剤としての使用が既知であるペルオキソチタン酸（以下、ＰＴＡと略称）水溶液と、無機シリカ化合物系の増粘剤との混合水溶液が使用される。前記ＰＴＡ水溶液は常温では塗膜形成前後いずれでも不活性であるため、非透水塗膜層２のある木材基材１０上に確実に定着させられ、強固な塗膜を形成できると共に、得られた塗膜は光触媒活性のあるコーティング用溶液との密着性に優れることとなり、上塗り塗膜を確実に定着させられる。
The coating agent for forming the
この中間塗膜層３の平均膜厚は、０．３μｍ以上とするのが好ましいが、最適には約０．５μｍである。この中間塗膜層３の平均膜厚が０．３μｍを下回ると、光触媒塗膜層４下で光触媒の影響を非透水塗膜層２及び木材基材１０側へ及さない遮断機能が十分発揮されない恐れがある。
The average film thickness of the
前記光触媒塗膜層４を形成するための塗剤としては、酸化チタンが結晶化した状態で含まれ、常温での乾燥後、塗膜が高い光触媒機能を発揮できる公知の光触媒用塗剤であるペルオキソ改質アナターゼ（以下、ＰＡと略称）ゾルと、前記ＰＴＡ水溶液との混合溶液を用いる。ＰＴＡ水溶液を一定量混合することで、光触媒活性を十分確保しつつ、塗布対象面への密着性を改善している。
The coating agent for forming the
この光触媒塗膜層４の平均膜厚は、約０．７〜１．０μｍが好ましい。この光触媒層４の平均膜厚が０．７μｍを下回ると、光触媒性能が確保できないおそれがあり、また１．０μｍを上回ると、塗膜表面の凸凹が拡大し、基材素地の色味ににじみやぼかしがあらわれたり、成膜した酸化チタン結晶が剥離しやすくなるといった問題が生じる。
The average film thickness of the
次に、本実施の形態に係る光触媒塗膜の塗布形成工程について説明する。まず、木材基材１０表面に対し、下塗り塗料を塗布して乾燥硬化させ、非透水塗膜層２を形成する。下塗り塗料の塗布範囲は、少なくとも光触媒としての機能を付与しようとする木材基材１０表面が全て覆われて非透水性を有する状態となるように設定する。
Next, the coating formation process of the photocatalyst coating film which concerns on this Embodiment is demonstrated. First, an undercoat paint is applied to the surface of the
続いて、前記非透水塗膜層２上に、ＰＴＡ水溶液と増粘剤との混合水溶液からなる塗剤を塗布し、乾燥硬化させて光触媒としては不活性の中間塗膜層３を形成する。この中間塗膜層３をなす塗剤の塗布範囲は、光触媒としての機能を付与しようとする範囲の非透水塗膜層２が全て覆われる状態となるように設定する。
Subsequently, a coating agent composed of a mixed aqueous solution of a PTA aqueous solution and a thickener is applied on the water-
さらに、前記中間塗膜層３上に、ＰＡゾルとＰＴＡ水溶液との混合水溶液からなる塗剤を塗布し、乾燥硬化させて光触媒塗膜層４を形成する。このＰＡゾルとＰＴＡ水溶液との混合水溶液を塗布して形成された光触媒塗膜層４は、酸化チタンが超微粒子であるため膜密度を高められることと、バインダーとなる他の物質を介さずに定着状態を得ていることから、光触媒としての反応効率が高く、優れた光触媒活性を発揮できる。
Further, a coating agent comprising a mixed aqueous solution of PA sol and PTA aqueous solution is applied on the
上記工程で得られた光触媒塗膜１は、光触媒塗膜層４が非透水塗膜層２及び中間塗膜層３を介して確実に木材基材１０上に定着されることから、耐候性に優れ、屋内外で使用される種々の木材製品に光触媒機能を付与できる汎用性を有している。また、中間塗膜層３と光触媒塗膜層４において、塗膜が他からの影響を受けることなく確実に硬化、定着することから、木材基材１０に対する光触媒塗膜形成処理が短時間で大量に行え、製造コストの低下を実現させられる。
The
このように、本実施の形態に係る木材の光触媒塗膜においては、木材基材１０の表面に非透水性ながら表面は親水性の非透水塗膜層２が塗布形成されると共に、この非透水塗膜層２上に光触媒不活性の酸化チタンを含む中間塗膜層３が形成され、さらに、この中間塗膜層３上に光触媒活性の酸化チタンを含む光触媒塗膜層４が形成され、非透水塗膜層２でこれに上塗りされる各塗剤が木材へ吸込まれるのを抑えつつ、中間塗膜層３が光触媒作用の木材への波及を防ぐことから、木材基材１０の表面上に中間塗膜層３及び光触媒塗膜層４を順次容易且つ確実に塗布形成でき、光触媒を木材基材１０上に丈夫な塗膜として適切に配置できることとなり、光触媒活性を備える木材製品が得られ、木材製品の活用の幅を広げられる。
As described above, in the photocatalyst coating film of wood according to the present embodiment, the surface of the
なお、前記実施の形態に係る木材の光触媒塗膜においては、前記非透水塗膜層２、中間塗膜層３及び光触媒塗膜層４の各層が非常に薄くほぼ透明となり、木材基材１０表面が透けてあらわれ、得られる木材製品を木目が活かされた外観にできる構成としているが、これに限らず、最終製品として得たい外観によっては、非透水塗膜層２の基となる下塗り塗料の性状を適宜設定してつや有り、つや消し、透明着色、不透明着色など、塗膜の外観を変化させる構成としてもかまわない。
In the photocatalyst coating film of wood according to the embodiment, each of the water impermeable
本発明に係る光触媒塗膜が形成された木材について、光触媒による抗菌作用の評価結果を説明する。
本発明に係る光触媒塗膜の実施例として、天然木突板が表面に配置された合板試験体に順次塗剤を塗布し、三層構造の光触媒塗膜を得た。各塗剤は、具体的には、試験体表面の木材基材上に直接塗布する下塗り塗料として、ウレタン樹脂塗料を用い、二層目の中間塗膜層を形成するための塗剤には、ＰＴＡ水溶液を主成分とし、増粘剤としてサンノプコ株式会社製ＳＮシックナー４０５０を２．５質量％加えたものを用いた。また、三層目の光触媒塗膜層４を形成するための塗剤には、ＰＡゾルとＰＴＡ水溶液との混合水溶液を用いた。各コート剤の塗布量は、下塗り塗料が３０ｃｍ2当り７〜１０ｍｌ、その上に塗布するＰＴＡ水溶液＋増粘剤を１ｍ2当り３０ｍｌ、さらに上塗りするＰＡゾル＋ＰＴＡ水溶液をそれぞれ１ｍ2当り７０ｍｌとした。また、合板試験体の塗布面の大きさは、５０ｍｍ×５０ｍｍである。
The evaluation result of the antibacterial action by the photocatalyst is explained for the wood on which the photocatalyst coating film according to the present invention is formed.
As an example of the photocatalyst coating film according to the present invention, a coating agent was sequentially applied to a plywood test body having a natural wood veneer disposed on the surface to obtain a photocatalytic coating film having a three-layer structure. Specifically, each coating agent uses a urethane resin paint as an undercoat paint to be applied directly on the wood substrate on the surface of the test body, and a coating material for forming a second intermediate coating layer is as follows: A PTA aqueous solution was used as a main component, and a thickener added with 2.5% by mass of SN thickener 4050 manufactured by San Nopco Co., Ltd. was used. A mixed aqueous solution of PA sol and PTA aqueous solution was used as the coating agent for forming the third
上記の様に各塗剤を塗布して塗膜を形成した合板試験体について、黄色ブドウ球菌を接種して２４時間後の黄色ブドウ球菌の生菌数を測定する抗菌力試験を行った。この測定結果を表１に示す。表１には、実施例及び比較例における黄色ブドウ球菌の生菌数が示されている。なお、黄色ブドウ球菌を用いる抗菌力試験は、抗菌製品技術協議会の試験法III（２００３年度版）「光照射フィルム密着法」に基づき、光照射条件の区分を（II）生活空間の光を利用する場合で比較的光量の多い場合、として実施し、同条件の二つの試験体について別に生菌数測定を行った。ただし、試験菌には黄色ブドウ球菌のみを用いている。そして、接種用菌液には、１／５００ＮＢ培地（ｐＨ調整時にリン酸緩衝液を希釈液として使用）を用いている。 About the plywood test body which apply | coated each coating agent as mentioned above and formed the coating film, the antibacterial activity test which inoculates Staphylococcus aureus and measures the viable count of Staphylococcus aureus 24 hours later was done. The measurement results are shown in Table 1. Table 1 shows the viable cell count of Staphylococcus aureus in Examples and Comparative Examples. The antibacterial activity test using Staphylococcus aureus is based on Test Method III (2003 version) “Light Irradiation Film Adhesion Method” of the Antibacterial Product Technical Council. In the case of use, the number of viable bacteria was measured separately for two specimens under the same conditions. However, only S. aureus is used as the test bacteria. In addition, 1/500 NB medium (a phosphate buffer is used as a diluent when adjusting pH) is used for the inoculum.
比較例として、合板試験体の代りに対照として規定されている下敷きフィルム（ポリエチレンフィルム）を用いた二つの試料について前記同様に生菌数を測定している。なお、接種直後の対照として規定されている前記同様のポリエチレンフィルム製下敷きフィルムを用いた二つの試料について、前記同様の生菌数測定を接種直後に行い、生菌数増減の基準としている。 As a comparative example, the viable cell count was measured in the same manner as described above for two samples using an underlay film (polyethylene film) defined as a control instead of the plywood specimen. In addition, about the two samples using the underlay film made from the same polyethylene film prescribed | regulated as a control immediately after inoculation, the same viable count measurement is performed immediately after inoculation, and it is used as the standard of increase / decrease in the viable count.
光触媒作用による抗菌力を示す黄色ブドウ球菌の生菌数については、表１から、光触媒塗膜を有する合板は、光が照射される環境で接種から２４時間後の生菌数を有効検出下限数未満に抑えていることがわかる。
一方、比較例から、同じ環境条件で光触媒の存在しない場合には大部分の菌がそのまま生存することがわかる。
Regarding the viable count of Staphylococcus aureus showing antibacterial activity due to photocatalytic action, from Table 1, the plywood having a photocatalyst coating is the effective detection limit 24 hours after inoculation in an environment where light is irradiated. It can be seen that it is kept below.
On the other hand, it can be seen from the comparative example that most of the bacteria survive as they are when the photocatalyst is not present under the same environmental conditions.
以上のように本発明に係る光触媒塗膜では、木材基材上に非透水塗膜層及び中間塗膜層を介して設けられた光触媒塗膜層がその光触媒作用により、優れた抗菌力を有していることが認められる。 As described above, in the photocatalytic coating film according to the present invention, the photocatalytic coating layer provided on the wood substrate via the water-impermeable coating layer and the intermediate coating layer has an excellent antibacterial activity due to its photocatalytic action. It is recognized that
これによって、本発明に係る光触媒塗膜は、木材基材上において非透水塗膜層、中間塗膜層を介して光触媒塗膜層が光触媒活性状態で確実に定着していることにより、有機物である木材表面においても塗膜の剥離等の悪影響無く光触媒作用に伴う高い有機物分解力を継続的に発揮させられることが確認できた。 As a result, the photocatalytic coating film according to the present invention is an organic substance because the photocatalytic coating layer is reliably fixed in a photocatalytic activity state via a water-impermeable coating layer and an intermediate coating layer on the wood substrate. It was confirmed that even on a certain wood surface, the high organic matter decomposing power accompanying the photocatalytic action can be continuously exerted without adverse effects such as peeling of the coating film.
１ 光触媒塗膜
２ 非透水塗膜層
３ 中間塗膜層
４ 光触媒塗膜層
１０ 木材基材
DESCRIPTION OF
Claims (4)
特徴とする木材の光触媒塗膜。 A hydrophilic hydrophilic non-permeable coating layer formed on the surface of a wood substrate, and an intermediate coating formed by applying a mixed aqueous solution of a peroxotitanic acid aqueous solution and a thickener on the non-permeable coating layer. A wood photocatalytic coating film comprising: a film layer; and a photocatalytic coating layer formed by applying a mixed aqueous solution of a peroxo-modified anatase sol and a peroxotitanic acid aqueous solution on the intermediate coating layer.
前記増粘剤が、無機シリカ化合物であり、前記ペルオキソチタン酸水溶液に対し２．５質量％添加されることを
特徴とする木材の光触媒塗膜。 In the photocatalyst coating film of wood according to claim 1,
The wood photocatalyst coating film, wherein the thickener is an inorganic silica compound and is added in an amount of 2.5% by mass relative to the peroxotitanic acid aqueous solution.
前記光触媒塗膜層の基となる混合水溶液をなすペルオキソ改質アナターゼゾルとペルオキソチタン酸水溶液との混合割合が、６：４ないし８：２とされることを
特徴とする木材の光触媒塗膜。 In the photocatalyst coating film of wood according to claim 1 or 2,
A wood photocatalyst coating film characterized in that a mixing ratio of a peroxo-modified anatase sol and a peroxotitanic acid aqueous solution forming a mixed aqueous solution that is a base of the photocatalytic coating layer is 6: 4 to 8: 2.
特徴とする木材の光触媒塗膜形成方法。 After applying a predetermined coating that becomes impermeable after curing to the surface of the wood substrate to form a hydrophilic impermeable film with a hydrophilic surface, an aqueous peroxotitanic acid solution and a thickener are formed on the impermeable film. A method for forming a photocatalyst coating film for wood, comprising: applying a mixed aqueous solution of the above solution, drying and curing, and further applying a mixed aqueous solution of a peroxo-modified anatase sol and a peroxotitanic acid aqueous solution and drying and curing.
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