JP2017101155A - 光触媒コーティング用セット - Google Patents
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Abstract
Description
前記光触媒塗料及び接着層又は保護層には、一般的に、シリコン化合物やコロイダルシリカなどが使用されている。
また、本発明の別の目的としては、前記接着性に加えて、抗菌性能や抗ウィルス性にも優れた光触媒物質のコーティングを実施できるセットを提供することである。
また、本発明の別の目的は、前記セットを用いて形成される光触媒積層塗膜、及び基材への接着性に優れた光触媒担持体を提供することである。前記セットを用いて形成される光触媒積層塗膜、及び基材への接着性に優れた光触媒担持体を提供することである。
[1]酸化チタン系光触媒及び有機チタン化合物を含有する光触媒層形成用組成物と、加水分解性基含有化合物またはその重合体を含有する保護層形成用組成物とを含む光触媒コーティング用セット。
[2]さらに、前記保護層形成用組成物が数平均分子量2万〜500万のアクリル重合体および/または前記アクリル重合体と加水分解性基含有化合物との反応物を含有する前記[1]に記載の光触媒コーティング用セット。
[3]前記有機チタン化合物がリン酸基、リン酸エステル基、アミノ基、アミド基、乳酸基もしくはステアリル基を有するアルコキシチタネート化合物、チタンキレート化合物、又は前記アルコキシチタネート化合物及び前記チタンキレート化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物をオリゴマー化したものである前記[1]または[2]に記載の光触媒コーティング用セット。
[4]前記加水分解性基含有化合物の加水分解性基がアルコキシ基である前記[1]〜[3]のいずれかに記載の光触媒コーティング用セット。
[5]前記加水分解性基含有化合物がイソシアネート変性アルコキシシラン化合物である前記[1]〜[4]のいずれかに記載の光触媒コーティング用セット。
[6]前記光触媒層形成用組成物が分散液である前記[1]〜[5]のいずれかに記載の光触媒コーティング用セット。
[7]前記分散液が水又は有機溶媒を含有する前記[6]に記載の光触媒コーティング用セット。
[8]前記分散液中に前記有機チタン化合物が0.01〜30重量%配合されている前記[6]または[7]に記載の光触媒コーティング用セット。
[9]前記イソシアネート変性アルコキシシラン化合物がイソシアネートとメルカプトアルコキシシラン又はアミノアルコキシシランとの反応物及びその重合体からなる群より選ばれる1種以上の化合物である前記[5]〜[8]のいずれかに記載の光触媒コーティング用セット。
[10]前記保護層形成用組成物が親水性又は非親水性の有機溶媒を含有する前記[1]〜[9]のいずれかに記載の光触媒コーティング用セット。
[11]前記保護層形成用組成物中の数平均分子量2万〜500万のアクリル重合体および前記アクリル重合体と加水分解性基含有化合物との反応物の固形分の合計が3〜40重量%である前記[10]に記載の光触媒コーティング用セット。
[12]前記光触媒が一次粒子径10〜500nmのアナターゼ型酸化チタン又はルチル型酸化チタンである前記[1]〜[11]のいずれかに記載の光触媒コーティング用セット。
[13]前記[1]〜[12]のいずれかに記載の光触媒コーティング用セットを用いて形成された塗膜であって、前記保護層形成用組成物からなる保護層、並びに、前記保護層上に形成された、前記光触媒層形成用組成物からなる光触媒層を備えていることを特徴とする光触媒積層塗膜。
[14]前記光触媒層中の前記光触媒形成用組成物と保護層中の前記保護層形成用組成物とが硬化されている前記[13]に記載の光触媒積層塗膜。
[15]前記[13]または[14]に記載の光触媒積層塗膜が基材表面に形成された光触媒担持体。
また、本発明は電気伝導性の高い有機チタン化合物を用いて、光触媒粒子を接合させることで、電子の移動を容易にし、さらに保護層にはその電子の移動を妨げない材料を用いることで、成膜性(接着性)と、抗菌性や抗ウィルス性とまたは親水性とのバランスが優れたものとなる。
したがって、本発明に係る光触媒コーティング用セットを用いて、住環境に使用する部材などの広範囲の部材の表面に光触媒塗膜を形成させて得られる光触媒担持体は、これらの基材に有害物質の除去、空気浄化、脱臭、浄水、殺菌、抗菌、防汚、防曇などの作用を付与することができる。また、光触媒担持体は単体で使用するだけでなく、必要に応じて接着剤、粘着剤あるいはヒートラミネーションなどにより様々な部材に貼り合わせることで広範囲の用途に展開できる。
本発明に係る光触媒コーティング用セット(以下、本発明のセット)は、酸化チタン系光触媒及び有機チタン化合物を含有する光触媒層形成用組成物と、加水分解性基含有化合物またはその重合体を含有する保護層形成用組成物とを含むことを特徴とする。
一般式(1):
Ti(OR1)4 (1)
〔式中、Rは独立に同種又は異種のアルキル基を示す。〕
で表されるものが挙げられる。
前記チタンアルコキシド化合物の市販品としては、マツモトファインケミカル株式会社製の「オルガチックス」シリーズが挙げられる。
前記チタンキレート化合物の市販品としては、マツモトファインケミカル株式会社製の「オルガチックス」シリーズが挙げられる。
前記チタンキレート化合物の市販品としては、マツモトファインケミカル株式会社製の「オルガチックス」シリーズが挙げられる。
前記光触媒層形成用組成物中における溶媒の含有量としては、光触媒の分散性を良好にする、及び乾燥性などの観点から、50〜95重量%が好ましく、70〜95重量%がより好ましい。
また、前記光触媒層形成用組成物を、所定の温度で加熱することで、有機チタン化合物として含有している前記チタンアルコキシド化合物、前記アルコキシチタネート化合物、前記チタンアシレート化合物などを反応させてオリゴマー化させてもよい。
前記無黄変性または難黄変性のポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネートが挙げられ、市販品としては、三井化学株式会社製の「XDI系」、「IPDI系」、「HDI系」などが挙げられる。
脂肪族イソシアネートとしては、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネ−ト、ペンタメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート、2−メチル−1,5−ペンタメチレンジイソシアネート(MPDI)などが挙げられ、市販品としては、三井化学株式会社製の「タケネート」シリーズなどが挙げられる。
脂環式イソシアネートとしては、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、ノルボルナンジイソシアネート等が挙げられる。
前記アクリル重合体の数平均分子量は、2万〜500万であり、作業性及び成膜性の観点から、2万〜50万が好ましく、5万〜30万がより好ましい。
前記アルコキシ基含有シランカップリング剤としては、アクリルシラン類、アミノシラン類、エポキシシラン類、イソシアネートシラン類、メルカプトシラン類などが挙げられる。前記反応の程度としては、部分反応であればよく、特に限定はない。
中でも、作業性の観点から、前記光触媒層形成用組成物が分散液であることが好ましい。
本発明に係る塗膜は、前記光触媒コーティング用のセットを用いて形成される塗膜であって、前記保護層形成用組成物からなる保護層、並びに、前記保護層上に形成された、前記光触媒層形成用組成物からなる光触媒層を備えていることを特徴とする光触媒積層塗膜である。
硬化反応は、例えば、20〜80℃、好ましくは20〜40℃で、0.1〜24時間、好ましくは0.5〜24時間の環境下で行うことが挙げられる。
本発明に係る光触媒担持体とは、前記光触媒積層塗膜が基材表面に形成された光触媒担持体である。
具体的には、前記光触媒コーティング用のセットを用いて基材の表面に光触媒をコーティングさせて得られる光触媒担持体であって、
前記基材の表面に前記保護層形成用組成物を付着させて、前記保護層形成用組成物の表面に前記光触媒層形成用組成物を付着させ、硬化反応させて得られることを特徴とする光触媒担持体である。
紫外光酸化チタン「ST−21」(電子顕微鏡(SEM、TEM)測定による一次粒子径20nm、石原産業株式会社製)の水分散体200g(濃度10%)に、チタネート系カップリング剤「プレンアクト44」(味の素ファインテクノ株式会社製)を1g添加し均一混合した。
次いで、チタンキレート化合物「オルガチックスTC−310」(チタンラクテート、マツモトファインケミカル株式会社製)0.5gを配合し、分散させた。
次いで、上記光触媒分散体を50℃オーブンに3日放置させ、一部アルコキシチタネートを反応させ部分オリゴマー化させて光触媒分散体(光触媒層形成用組成物)を作製した。
脂肪族系イソシアネート化合物であるトリメチロールプロパン水添XDI化合物(三井化学株式会社製「タケネート(登録商標)D−120N」)10gにメルカプトアルコキシシラン「KBM803」(3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業株式会社製)8gを80℃24時間、酢酸エチル200g溶液中で反応させた。反応完了はNCO%の消失をもって反応終了とした。
次に、エポキシシラン「KBM402」(3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、信越化学工業株式会社製)0.5gを上記反応溶液中に添加した。
また予め溶解・部分反応させたアクリル樹脂「ダイヤナール(登録商標)BR80」(三菱レイヨン株式会社製、重量平均分子量95000)の10%酢酸エチル溶液及びアクリルアルコキシ部分反応物溶液(アクリルシラン「KBM503」(3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業株式会社製)0.5gを10%酢酸エチルアクリル樹脂溶液に50℃24時間反応させたもの)おのおの40gを上記反応溶液中に添加し保護剤(保護層形成用組成物)を完成させた。
厚さ100μmのPETフィルム(東洋紡株式会社製)の上に、エアースプレイガンで均一になるように保護剤を塗布し、30分常温で乾燥した後、その上に上記光触媒分散液をエアースプレイガンで均一になるように塗布し、50℃×24時間乾燥、反応させ成膜化をさせた。
前記PETフィルム上に形成された塗膜における保護層の厚みは約1〜10μm、この保護層上に形成された光触媒層の厚みは約1μmであった。
紫外線照射はメタルハライドランプ80mw/cm2で4時間行い、協和界面科学製接触角試験機にて、水滴接触下10秒後の接触角の角度を測定した。
試験結果として接触角は10°以下で防汚性、防曇性に適用出来る、実用化レベルであることがわかった。
指触性では、試験体の光触媒コーティング表面を手全体で押したところ、光触媒粒子が手に付かなかった。また、光触媒コーティング表面に透明セロファンテープを付着させた後、テープの角度が90°以上となるように剥離する試験を行ったところ、テープ粘着面に光触媒粒子の顕著な(目視で確認出来る)付着は認められず、実用レベルの接着強度であることがわかった。
紫外光酸化チタン「ST−21」の水分散体200gに、チタネート系カップリング剤「プレンアクト46B」(味の素ファインテクノ株式会社製)0.5g及びチタンキレート化合物「オルガチックスTC−401」(トリエタノールアミネート、マツモトファインケミカル株式会社製)0.5gを添加し均一混合し分散させた。
次いで得られた分散体を50℃オーブンに3日放置させ、一部アルコキシチタネートを反応させオリゴマー化させて、光触媒分散体を作製した。
脂肪族系イソシアネート化合物であるトリメチロールプロパン水添XDI化合物10gにメルカプトアルコキシシラン「KBM802」(3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、信越化学工業株式会社製)8gを80℃24時間、酢酸エチル200g溶液中で反応させた。更にエポキシシラン「KBM403」(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業株式会社製)0.5gを添加した。予め溶解・部分反応させたアクリル樹脂「ダイヤナール(登録商標)BR85」(三菱レイヨン株式会社製、重量平均分子量280000)の10%酢酸エチル溶液及びアクリルアルコキシ部分反応物溶液(アクリルシラン「KBM503」0.5gを10%酢酸エチルアクリル樹脂溶液に50℃24時間反応させたもの)おのおの40gを上記反応溶液中に添加し保護剤を完成させた。
厚さ100μmのPETフィルム(東洋紡株式会社製)の上に、エアースプレイガンで均一になるように保護剤を塗布し、30分常温で乾燥後上記光触媒分散液をエアースプレイガンで均一になるように塗布し、50℃×24時間乾燥、硬化反応させ成膜化をさせた。
前記PETフィルム上に形成された塗膜における保護層の厚みは約1〜10μm、この保護層上に形成された光触媒層の厚みは約1μmであった。
試験結果として、接触角は10°以下で防汚性、防曇性に適用できる実用化レベルであることがわかった。
また、成膜化として指触性では光触媒粒子が手に付かず、表面に透明セロファンテープを付着させた後、テープの角度が90°以上となるように剥離する試験を行ったところ、テープ粘着面に光触媒粒子の顕著な(目視で確認出来る)付着は認められず、実用レベルの接着強度であることがわかった。
紫外光酸化チタン「ST−21」の水分散体200gに、チタネートカップリング剤「プレンアクト44」0.5gを添加し均一混合した、ついでチタンキレート化合物「オルガチックスTC−310」0.5gを配合し、分散させた。次いで上記光触媒分散体を50℃オーブンに3日放置させ、一部アルコキシチタネートを反応させオリゴマー化させて、光触媒分散体を作製した。
脂肪族系イソシアネート化合物であるトリメチロールプロパンIPDI化合物(三井化学製「タケネート(登録商標)D140N」)10gにメルカプトアルコキシシラン「KBM803」8gを80℃24時間酢酸エチル200g溶液中で反応させた。更にエポキシシラン「KBM403」1gを添加した。予め溶解・部分反応させたアクリル樹脂「ダイヤナール(登録商標)BR85」の10%酢酸エチル溶液及びアクリルアルコキシ部分反応物溶液(アクリルシラン「KBM503」0.5gを10%酢酸エチルアクリル樹脂溶液に50℃24時間反応させたもの)おのおの40gを上記反応溶液中に添加し保護剤を完成させた。
厚さ100μmのPETフィルム(東洋紡株式会社製)の上に、エアースプレイガンで均一になるように保護剤を塗布し、30分常温で乾燥後上記光触媒分散液をエアースプレイガンで均一になるように塗布し、50℃×24時間乾燥、硬化反応させ成膜化をさせた。
前記PETフィルム上に形成された塗膜における保護層の厚みは約1〜10μm、この保護層上に形成された光触媒層の厚みは約1μmであった。
試験結果として接触角は10°以下で防汚性、防曇性に適用できる実用化レベルであることがわかった。また成膜化として指触性では光触媒粒子が手に付かず、表面に透明セロファンテープを付着させた後、テープの角度が90°以上になるように剥離する試験においても、テープ粘着面に光触媒粒子の顕著な(目視で確認出来る)付着は認められず、実用レベルの接着強度であることがわかった。
紫外光酸化チタン「ST−21」の水分散体200gに、メチル系シリコーンレジンエマルジョン「SILRES(登録商標)BS45」(旭化成ワッカーシリコーン株式会社製)を1g添加し均一混合した、ついでアミノシラン「KBM603」(N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業株式会社製)、アクリルシラン「KBM503」各0.5gを配合し、分散させ分散体を作製した。次いで上記分散体を50℃オーブンに3日放置させ、一部アルコキシシランを反応させオリゴマー化させて、光触媒分散体を作製した。
厚さ100μmのPETフィルム(東洋紡株式会社製)の上に、エアースプレイガンで均一になるように保護剤を塗布し、30分常温で乾燥後上記光触媒分散液をエアースプレイガンで均一になるように塗布し、50℃×24時間乾燥、硬化反応させ成膜化をさせた。
前記PETフィルム上に形成された塗膜における保護層の厚みは約1〜10μm、この保護層上に形成された光触媒層の厚みは約1μmであった。
試験結果として接触角は60°で防汚性、防曇性に適用できず、実用化レベルでないことを確認した。
一方、成膜化としては指触性では光触媒粒子が手に付かず、表面に透明セロファンテープを付着させ90°以上で剥離する試験においても、テープ粘着面に光触媒粒子の顕著な(目視で確認出来る)付着は認められず、実用レベルであることがわかった。
紫外光酸化チタン「ST−21」の水分散体200gに、シリコンエマルジョン「IE-7170」(東レ・ダウコーニング株式会社製)1gを添加し均一混合した、ついでエポキシシラン「KBM403」、メルカプトアルコキシシラン「KBM803」0.5gを添加し、分散させた。次いで上記分散体を50℃オーブンに3日放置させ、一部アルコキシシランを反応させオリゴマー化させて、光触媒分散体を作製した。
厚さ100μmのPETフィルム(東洋紡株式会社製)の上に、エアースプレイガンで均一になるように保護剤を塗布し、30分常温で乾燥後上記光触媒分散液をエアースプレイガンで均一になるように塗布し、50℃×24時間乾燥、硬化反応させ成膜化をさせた。
前記PETフィルム上に形成された塗膜における保護層の厚みは約1〜10μm、この保護層上に形成された光触媒層の厚みは約1μmであった。
試験結果として接触角は30°で防汚性、防曇性に適用できない、実用化レベルでないことを確認した。
指触性では光触媒粒子が手に付く事を確認した。また、表面に透明セロファンテープを付着させ90°以上で剥離する試験においても、テープ粘着面に光触媒粒子の(目視で確認できる)付着が認められ、接着強度が実用レベルでないことを確認した。
紫外光酸化チタン「ST−21」の水分散体200gを準備した。
次いで実施例1で作製した保護剤を使用し、光触媒を含有する塗膜を形成した試験体を以下の手順で作製した。
厚さ100μのPETフィルム(東洋紡株式会社)の上に、エアースプレイガンで均一になるように保護剤を塗布し、30分常温で乾燥後上記光触媒分散液をエアースプレイガンで均一になるように塗布し、50℃×24時間乾燥、硬化反応させ成膜化をさせた。
前記PETフィルム上に形成された塗膜における保護層の厚みは約1〜10μm、この保護層上に形成された光触媒層の厚みは約1μmであった。
試験結果として接触角は10°以下で防汚性、防曇性に適用できる実用化レベルであることを見出した。
一方、指触性では光触媒粒子が手に付き、透明セロファンテープ付着試験でも顕著に付着し、接着強度が実用化レベルでないことを確認した。
なお、テープ剥離性、指触性についての評価基準は以下のとおり。
〔テープ剥離性〕
○:テープ剥離面に光触媒材料が目視でほとんど確認出来ない。
△:テープ剥離面に光触媒材料が目視で確認出来る。付着率剥離テープ面の50%未満
×:テープ剥離面に光触媒材料が目視で確認出来る。付着率剥離テープ面の50%以上
〔指触性〕
○:指に光触媒材料が目視でほとんど確認出来ない。
△:指に光触媒材料が目視で確認出来る。付着面積70%未満
×:指に光触媒材料が目視で確認出来る。付着面積70%以上
銅担持可視光応答型光触媒「ルミレッシュ(登録商標)」(昭和電工株式会社製)の水分散体200gに、チタネート化合物「プレンアクト44」1gを添加し均一混合した、ついでチタンキレート化合物「オルガチックスTC−310」0.5gを分散させた。次いで上記分散体を50℃オーブンに3日放置させ、一部アルコキシチタネートを反応させオリゴマー化させて光触媒分散体を得た。
トリメチロールプロパン水添XDI化合物「タケネート(登録商標)D−120N」に10gにメルカプトアルコキシシラン「KBM803」8gを80℃24時間、酢酸エチル200g溶液中で反応させた。反応完了はNCO%の消失をもって反応終了とした。
次にエポキシシラン「KBM402」0.5gを上記反応溶液中に添加した。また予め溶解・部分反応させた、アクリル樹脂「ダイヤナール(登録商標)BR80」の10%酢酸エチル溶液及びアクリルアルコキシ部分反応物溶液(アクリルシラン「KBM503」0.5gを10%酢酸エチルアクリル樹脂溶液に50℃24時間反応させたもの)おのおの40gを上記反応溶液中に添加し保護剤を完成させた。
厚さ100μmのPETフィルム(東洋紡株式会社製)の上に、エアースプレイガンで均一になるように保護剤を塗布し、30分常温で乾燥後、その上に上記光触媒分散液をエアースプレイガンで均一になるように塗布し、50℃×24時間乾燥、硬化反応させ成膜化をさせた。
前記PETフィルム上に形成された塗膜における保護層の厚みは約1〜10μm、この保護層上に形成された光触媒層の厚みは約1μmであった。
前記抗菌・抗ウィルス性能は、JIS R 1702,1756を準拠して評価した。具体的には蛍光灯照度1000LUX(シャープカット400nm以下)で菌は照射時間8時間、ウィルスは4時間とした。試験菌としては多剤耐性黄色ぶどう球菌(MRSA)、多剤耐性緑膿菌(MDRP)、また、試験ウィルスはバクテリアファージQB、バクテリアファージφ6用いた。測定した抗菌活性値、抗ウィルス活性値はいずれも数値が高いほど活性が強いことを示す。
試験結果として抗菌活性値は3〜4、抗ウィルス活性値は4〜5となっており、通常要求される「2」(99%菌、ウィルスを死滅化)を超えており高い抗菌・抗ウィルス性能を有し実用レベルであることを確認した。
銅担持可視光応答型光触媒「ルミレッシュ(登録商標)」の水分散体200gに、チタネート系カップリング剤「プレンアクト46B」0.5g及びチタンキレート化合物「オルガチックスTC−410」0.5gを添加し均一混合した。次いで上記分散体を50℃オーブンに3日放置させ、一部アルコキシチタネートを反応させオリゴマー化させて、光触媒分散体を作製した。
トリメチロールプロパン水添XDI化合物「タケネート(登録商標)D−120N」10gにメルカプトアルコキシシラン「KBM802」8gを80℃24時間、酢酸エチル200g溶液中で反応させた。更にエポキシシラン「KBM403」0.5gを予め溶解・部分反応させたアクリル樹脂「ダイヤナール(登録商標)BR85」の10%酢酸エチル溶液及びアクリルアルコキシ部分反応物溶液(アクリルシラン「KBM503」0.5gを10%酢酸エチルアクリル樹脂溶液に50℃24時間反応させたもの)おのおの40gを上記反応溶液中に添加し保護剤を完成させた。
厚さ100μmのPETフィルム(東洋紡株式会社製)の上に、エアースプレイガンで均一になるように保護剤を塗布し、30分常温で乾燥後、その上に上記光触媒分散液をエアースプレイガンで均一になるように塗布し、50℃×24時間乾燥、硬化反応させ成膜化をさせた。
前記PETフィルム上に形成された塗膜における保護層の厚みは約1〜10μm、この保護層上に形成された光触媒層の厚みは約1μmであった。
また、指触性では光触媒粒子が手に付かず、表面に透明セロファンテープを付着させ90°以上で剥離する試験においても、テープ粘着面に光触媒粒子の顕著な(目視で確認できる)付着は認められず、接着強度も実用レベルであることを見出した。
銅担持可視光応答型光触媒「ルミレッシュ(登録商標)」の水分散体200gに、チタネート化合物チタネート化合物「プレンアクト44」0.5gを添加し均一混合した、ついでチタンキレート化合物「オルガチックスTC−310」0.5gを添加した。次いで上記光触媒分散体を50℃オーブンに3日放置させ、一部アルコキシチタネートを反応させオリゴマー化させて、光触媒分散体を作製した。
トリメチロールプロパンIPDI化合物「タケネート(登録商標)D140N」10gにメルカプトアルコキシシラン「KBM803」8gを80℃24時間酢酸エチル200g溶液中で反応させた。更にエポキシシラン「KBM403」1gを添加した。予め溶解・部分反応させたアクリル樹脂「ダイヤナール(登録商標)BR85」の10%酢酸エチル溶液及びアクリルアルコキシ部分反応物(アクリルシラン「KBM503」0.5gを10%酢酸エチルアクリル樹脂溶液に50℃24時間反応させたもの)
溶液おのおの40gを上記反応溶液中に添加し保護剤を完成させた。
厚さ100μmのPETフィルム(東洋紡株式会社製)の上に、エアースプレイガンで均一になるように保護剤を塗布し、30分常温で乾燥後、その上に上記光触媒分散液をエアースプレイガンで均一になるように塗布し、50℃×24時間乾燥、硬化反応させた。
前記PETフィルム上に形成された塗膜における保護層の厚みは約1〜10μm、この保護層上に形成された光触媒層の厚みは約1μmであった。
また、指触性では光触媒粒子が手に付かず、表面に透明セロファンテープを付着させ90°以上で剥離する試験においても、テープ粘着面に光触媒粒子の顕著な(目視で確認できる)付着は認められず、接着強度が実用レベルであることがわかった。
銅担持可視光応答型光触媒「ルミレッシュ(登録商標)」の水分散体200gに、メチル系シリコーンレジンエマルジョン「SILRES(登録商標)BS45」1gを添加し均一混合した、ついでアミノシラン「KBM603」、アクリルシラン「KBM503」、各0.5gを配合し、分散させた。次いで上記分散体を50℃オーブンに3日放置させ、一部アルコキシシランを反応させオリゴマー化させて、光触媒分散体を作製した。
厚さ100μmのPETフィルム(東洋紡株式会社製)の上に、エアースプレイガンで均一になるように保護剤を塗布し、30分常温で乾燥後上記光触媒分散液をエアースプレイガンで均一になるように塗布し、50℃×24時間乾燥、硬化反応させ成膜化をさせた。
前記PETフィルム上に形成された塗膜における保護層の厚みは約1〜10μm、この保護層上に形成された光触媒層の厚みは約1μmであった。
その結果、成膜化はテープ剥離、指触性とも実用化レベルではあるが、抗菌・抗ウィルス性能は値が低く、実用レベルではないことがわかった。
昭和電工銅担持可視光応答型光触媒「ルミレッシュ(登録商標)」の水分散体200gに、シリコンエマルジョン「IE-7170」1gを添加し均一混合した、ついでエポキシシラン「KBM403」、メルカプトアルコキシシラン「KBM803」各0.5gを配合し、分散させた。次いで上記分散体を50℃オーブンに3日放置させ、一部アルコキシシランを反応させオリゴマー化させて光触媒分散体を作製した。
次いで実施例2で作製した保護剤を使用し、試験体を作製した。
厚さ100μのPETフィルム(東洋坊)の上に、エアースプレイガンで均一になるように保護剤を塗布し、30分常温で乾燥後上記光触媒分散液をエアースプレイガンで均一になるように塗布し、50℃×24時間乾燥、硬化反応させ成膜化をさせた。抗菌・抗ウィルスの評価及びテープ剥離、指触性は実施例1と同様な方法で評価した。測定した結果抗菌・抗ウィルス性能は低抗活性値であり、成膜化はテープ剥離は光触媒粒子の付着が見られ、指触性は手に光触媒粒子が手に付き、両性能とも実用化レベルでは無い事が判明した。
昭和電工銅担持可視光応答型光触媒「ルミレッシュ(登録商標)」の水分散体200gを準備した。
次いで実施例1で作製した保護剤を使用し、光触媒を含有する塗膜を形成した試験体を以下の手順で作製した。
厚さ100μmのPETフィルム(東洋紡株式会社製)の上に、エアースプレイガンで均一になるように保護剤を塗布し、30分常温で乾燥後、その上に上記光触媒分散液をエアースプレイガンで均一になるように塗布し、50℃×24時間乾燥、硬化反応させ成膜化をさせた。
前記PETフィルム上に形成された塗膜における保護層の厚みは約1〜10μm、この保護層上に形成された光触媒層の厚みは約1μmであった。
その結果、測定した結果抗菌・抗ウィルス性能は高抗活性値を得たが、成膜化はテープ剥離、指触性とも実用化レベルではないことがわかった。
Claims (15)
- 酸化チタン系光触媒及び有機チタン化合物を含有する光触媒層形成用組成物と、加水分解性基含有化合物またはその重合体を含有する保護層形成用組成物とを含む光触媒コーティング用セット。
- さらに、前記保護層形成用組成物が数平均分子量2万〜500万のアクリル重合体および/または前記アクリル重合体と加水分解性基含有化合物との反応物を含有する請求項1に記載の光触媒コーティング用セット。
- 前記有機チタン化合物がリン酸基、リン酸エステル基、アミノ基、アミド基、乳酸基もしくはステアリル基を有するアルコキシチタネート化合物、チタンキレート化合物、又は前記アルコキシチタネート化合物及び前記チタンキレート化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物をオリゴマー化したものである請求項1または2に記載の光触媒コーティング用セット。
- 前記加水分解性基含有化合物の加水分解性基がアルコキシ基である請求項1〜3のいずれかに記載の光触媒コーティング用セット。
- 前記加水分解性基含有化合物がイソシアネート変性アルコキシシラン化合物である請求項1〜4のいずれかに記載の光触媒コーティング用セット。
- 前記光触媒層形成用組成物が分散液である請求項1〜5のいずれかに記載の光触媒コーティング用セット。
- 前記分散液が水又は有機溶媒を含有する請求項6に記載の光触媒コーティング用セット。
- 前記分散液中に前記有機チタン化合物が0.01〜30重量%配合されている請求項6または7に記載の光触媒コーティング用セット。
- 前記イソシアネート変性アルコキシシラン化合物がイソシアネートとメルカプトアルコキシシラン又はアミノアルコキシシランとの反応物及びその重合体からなる群より選ばれる1種以上の化合物である請求項5〜8のいずれかに記載の光触媒コーティング用セット。
- 前記保護層形成用組成物が親水性又は非親水性の有機溶媒を含有する請求項1〜9のいずれかに記載の光触媒コーティング用セット。
- 前記保護層形成用組成物中の数平均分子量2万〜500万のアクリル重合体および前記アクリル重合体と加水分解性基含有化合物との反応物の固形分の合計が3〜40重量%である請求項10に記載の光触媒コーティング用セット。
- 前記光触媒が一次粒子径10〜500nmのアナターゼ型酸化チタン又はルチル型酸化チタンである請求項1〜11のいずれかに記載の光触媒コーティング用セット。
- 請求項1〜12のいずれかに記載の光触媒コーティング用セットを用いて形成された塗膜であって、前記保護層形成用組成物からなる保護層、並びに、前記保護層上に形成された、前記光触媒層形成用組成物からなる光触媒層を備えていることを特徴とする光触媒積層塗膜。
- 前記光触媒層中の前記光触媒形成用組成物と保護層中の前記保護層形成用組成物とが硬化されている請求項13に記載の光触媒積層塗膜。
- 請求項13または14に記載の光触媒積層塗膜が基材表面に形成された光触媒担持体。
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CN111876036A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-03 | 马鞍山市金韩防水保温工程有限责任公司 | 一种自清洁型水性涂料及其加工方法 |
JP2021084082A (ja) * | 2019-11-28 | 2021-06-03 | ユーヴィックス株式会社 | 光触媒担持シート並びに同シートを用いた空気清浄器及び水処理器。 |
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2015
- 2015-12-02 JP JP2015235642A patent/JP6701695B2/ja active Active
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JP2021084082A (ja) * | 2019-11-28 | 2021-06-03 | ユーヴィックス株式会社 | 光触媒担持シート並びに同シートを用いた空気清浄器及び水処理器。 |
CN111876036A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-03 | 马鞍山市金韩防水保温工程有限责任公司 | 一种自清洁型水性涂料及其加工方法 |
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