JPH11240718A - 酸化チタン膜形成組成物および酸化チタン膜の製造方法 - Google Patents

酸化チタン膜形成組成物および酸化チタン膜の製造方法

Info

Publication number
JPH11240718A
JPH11240718A JP6446798A JP6446798A JPH11240718A JP H11240718 A JPH11240718 A JP H11240718A JP 6446798 A JP6446798 A JP 6446798A JP 6446798 A JP6446798 A JP 6446798A JP H11240718 A JPH11240718 A JP H11240718A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
titanium oxide
oxide film
composition
film
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6446798A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Goto
和生 後藤
Yoshibumi Maeda
義文 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsuboshi Belting Ltd
Original Assignee
Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsuboshi Belting Ltd filed Critical Mitsuboshi Belting Ltd
Priority to JP6446798A priority Critical patent/JPH11240718A/ja
Publication of JPH11240718A publication Critical patent/JPH11240718A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸化チタン膜を膜厚化することにより基材の
影響であるアルカリイオンの影響を受けずに耐久性に優
れ、光触媒作用や抗菌性を向上させた酸化チタン膜形成
組成物および酸化チタン膜の製造方法を提供する。 【解決手段】 少なくとも(a)有機チタン化合物と、
(b)有機珪素化合物と、そして(c)有機溶剤を含ん
だペースト状であり、上記(a)と(b)の添加量比が
金属原子数比Ti/Siで1/2〜4/1である酸化チ
タン膜形成組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は酸化チタン膜形成組
成物および酸化チタン膜の製造方法に係り、詳しくは酸
化チタン膜を膜厚化することにより基材の影響であるア
ルカリイオンの影響を受けずに耐久性に優れ、光触媒作
用や抗菌性を向上させた酸化チタン膜形成組成物および
酸化チタン膜の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から酸化チタンの光触媒作用を利用
して大気中の汚染物質などを分解除去しようする試みは
広く行われ、抗菌、脱臭機能を有する種々の用途に使用
されている。酸化チタンの光触媒機能を向上させる方法
としては、これまで酸化チタンゾル表面にAg,Cu,
Pt,Ni,Fe,Co等の金属粒子を固定し、これを
基材上に塗布、焼成することで酸化チタン薄膜の光触媒
作用を向上させる方法(特開平8−131834号公
報)、Agをイオンあるいはメタルの状態で酸化チタン
粒子の表面近傍に含有させ、この酸化チタン粒子を焼成
して酸化チタン薄膜を作製し抗菌性能を改善する方法
(特開平9−227319号公報)、酸化チタン粒子の
内部あるいは表面に鉄化合物を存在させ、この酸化チタ
ン粒子を焼成して得られた酸化チタン薄膜の光触媒機能
を向上させる方法(特開平7−303835号公報)、
酸化チタンの内部あるいは表面にバナジウム化合物を含
有させたものを焼成して得られた酸化チタン薄膜の光触
媒機能を向上させる方法(特開平7−275704号公
報)等が提案されている。これらの方法はいずれも酸化
チタン粒子の生成物を材料として使用することが前提条
件となった方法であり、その生成過程あるいは生成後の
次工程で種々の金属あるいは金属化合物が導入され、酸
化チタンの光触媒機能を向上させている。
【0003】また、ソーダライムガラスのような基材上
にこれら酸化チタン薄膜を付着させる場合、酸化珪素薄
膜をソーダライムガラスと酸化チタン薄膜との間にプレ
コート膜として設け、酸化チタン薄膜をソーダライムガ
ラスから移行してくるアルカリイオンから保護したり、
また酸化チタン薄膜を厚くすることで移行してくるアル
カリイオンの悪影響を小さくしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法で
は予め表面処理した酸化チタン粒子を作製した後、これ
を用いて焼成して酸化チタン薄膜を作製する工程を有し
ているため、生産性を向上する課題があった。また、ソ
ーダライムガラス基材上に酸化珪素薄膜を設けること
は、製造上、1工程増えることになって所定範囲の積層
した膜厚を維持することが困難になり、製造コストも上
昇する等の悪影響があった。また、抗菌材の厚膜化は焼
成時の収縮によって基材との剥離や脱落の原因にもなっ
ており、数μm以上に厚膜化することは困難であった。
【0005】本発明はこのような問題点を改善するもの
であり、酸化チタン膜を厚膜化することにより基材の影
響であるアルカリイオンの影響を受けずに耐久性に優
れ、光触媒作用や抗菌性を向上させた酸化チタン膜形成
組成物および酸化チタン膜の製造方法を提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち、本願の請求項1記
載の発明は、少なくとも(a)有機チタン化合物と、
(b)有機珪素化合物と、そして(c)有機溶剤を含ん
だペースト状であり、上記(a)と(b)の添加量比が
金属原子数比Ti/Siで1/2〜4/1である酸化チ
タン膜形成組成物にある。本発明の酸化チタン膜形成組
成物では、有機珪素化合物を所定範囲の量を添加するこ
とにより酸化チタン膜を膜厚化することにより耐酸性と
耐アルカリ性の耐久性と抗菌性の両特性を両立させるこ
とができる。
【0007】本願の請求項2記載の発明は、バインダー
樹脂を含む酸化チタン膜形成組成物にある。
【0008】本願の請求項3記載の発明は、少なくとも
(a)有機チタン化合物と、(b)有機珪素化合物と、
そして(c)有機溶剤を含んだペースト状であり、上記
(a)と(b)の添加量比が金属原子数比Ti/Siで
1/2〜4/1からなる酸化チタン膜形成組成物を基材
に塗布した後、焼成して膜厚0.05〜5μmの焼成膜
にする酸化チタン膜の製造方法にある。
【0009】本願の請求項4記載の発明は、バインダー
樹脂を含む酸化チタン膜の製造方法にある。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明で使用する(a)有機チタ
ン化合物は、チタンのエトキシド、プロポキジド等のア
ルコキシド類、アセチルアセトン塩、有機酸塩、各種錯
塩等であり、具体的にはテトラエトキシチタン、テトラ
メトキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラブト
キシチタン、チタンアセチルアセトン塩、ステアリン酸
チタンが挙げられる。また、酸化チタンゾルも併用する
ことができる。これは平均粒子径0.001〜0.5μ
mのアナターゼ型酸化チタンが水、有機溶剤等の溶媒中
に1〜50重量%の濃度で分散したものである。
【0011】本発明で使用する(b)有機珪素化合物
は、Si(シリカ)のメトキシ、エトキシド、プロポキ
ジド等のアルコキシド類、アセチルアセトン塩、ポリオ
ルガノシロキサン等であり、具体的にはメチルトリメト
キシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、メチルトリブトキシシラン、メチルトリ
プロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチル
トリエトキシシラン、エチルトリブトキシシラン、エチ
ルトリプロポキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリブトキ
シシラン、フェニルトリプロポキシシラン、ジメチルジ
メトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチル
ジブトキシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジエ
チルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジ
エチルジブトキシシラン、ジエチルジプロポキシジラ
ン、フェニルメチルジメトキシシラン、シラン−アセチ
ルアセトン塩、ポリジメチルシロキサンが挙げられる。
尚、シリカゾルも併用することができる。
【0012】上記(a)有機チタン化合物と(b)有機
珪素化合物の添加量比は、金属原子数比Ti/Siで1
/2〜4/1であり、1/2未満の場合には有機珪素化
合物の割合が多くなり、酸化チタン膜の光触媒活性や抗
菌性の効果が軽減し、また4/1を越えると酸化チタン
膜中の有機珪素化合物の量が少なくなるため、生成する
酸化チタン膜の耐酸化性に乏しいものとなる。
【0013】また、本発明で使用するバインダー樹脂
は、酸化チタン膜形成組成物の粘度を適度に維持して基
材への塗布時の取扱を良好に維持し、また基材上に塗布
した酸化チタン膜形成組成物膜の乾燥後の強度を保持す
る機能を有している。このバインダー樹脂は焼成時にお
いて低温で分解することが好ましいが、特に限定される
ものではなく有機溶剤に可溶なものであればよい。
【0014】また、上記バインダー樹脂としては、例え
ばニトロセルロース、エチルセルロース、酢酸セルロー
ス、ブチルセルロース等のセルロース類が好ましい。こ
の添加量は印刷あるいは塗布条件によって決定され、制
限はない。
【0015】本発明で使用する有機溶剤は、バインダー
樹脂を溶解するものあり、例えばメタクレゾール、カル
ビトール、ジメチルホルムアミド、ジメチルイミダゾリ
ジノン、ターピノール、ジアセトンアルコール、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等の高沸点溶剤を一種もしくは二種
以上使用することができる。
【0016】上記酸化チタン膜形成組成物は、(a)有
機チタン化合物と、(b)有機珪素化合物、また必要に
応じてバインダー樹脂とを(c)有機溶剤に溶かしたも
のを良く攪拌してペースト状に得ることができる。
【0017】このように作製されたペースト状の酸化チ
タン膜形成組成物は、基材上にディップ法、スプレー
法、ロールコ−ト法、スピンコート法、スクリーン印
刷、フレクソ印刷、グラビア印刷のような印刷法で適宜
に使用される。塗膜の厚さは0.1〜50μmである。
上記スクリーン印刷手順は、水平に置かれたスクリーン
(例えば、ポリエステル平織物、255メッシュ)の下
に、数ミリメートルの間隔をもたせて印刷基板(ガラ
ス)を設置する。このスクリーンの上に抗菌膜形成剤を
のせた後、スキージーを用いてスクリーン全面にを広げ
る。この時には、スクリーンと基材とは間隔を有してい
る。続いて、スクリーンが基材に接触する程度にスキー
ジーでスクリーンを押さえ付けて移動させる。これで一
回の印刷が終了し、以後これを繰り返す。
【0018】その後、基材を100〜200°Cの大気
中に10分間放置して有機溶剤を除去して乾燥、あるい
は密閉容器中で脱気しながら乾燥した後、500〜80
0°Cで数分間熱処理して焼成する。焼成して得られた
酸化チタン膜の膜厚は、0.05〜5μm、好ましくは
0.1〜1μmであり、0.05μm未満になると基材
から移動するアルカリイオンの影響で光触媒活性が低下
し、また抗菌性も低下する傾向がある。また、5μmを
越えると、焼成時の酸化チタン薄膜自体の収縮により、
薄膜内部や薄膜と基材界面に欠陥が生じ、また薄膜の耐
久性が低下する傾向がある。
【0019】本発明の酸化チタン膜形成組成物を塗布す
る基材としては、ナトリウムのようなアルカリ網目修飾
イオンを含むソーダライムガラスや並板ガラス、石英ガ
ラスなどのガラス、あるいはセラミックスであってもよ
く、特に限定するものではない。
【0020】
【実施例】次に、本発明を具体的な実施例により更に詳
細に説明する。 実施例1、比較例1〜3 表1に示す配合を、プロペラ攪拌装置を用いて50°C
に温度調節された湯浴で暖めながら1時間混合して 6
0分間攪拌混合して酸化チタン膜形成組成物を得た。
【0021】この酸化チタン膜形成組成物を前述のスク
リーン印刷によって厚み3mm、縦横50mmのフロー
トガラス上に塗布し、150°Cに設定された乾燥機中
で5分間乾燥し、700°Cに設定された炉中で5分間
焼成した後、空冷して酸化チタン膜被覆を得た。得られ
た酸化チタン膜の膜厚、抗菌性、耐久性、そして透明性
の評価を行った。その結果も表1に示す。尚、上記の評
価方法は以下の通りである。
【0022】(酸化チタン膜の膜厚測定)得られた酸化
チタン膜の膜厚を触針式膜厚計により測定した。
【0023】(酸化チタン膜の抗菌性測定方法)酸化チ
タン膜の抗菌性測定方法では、試験用菌株として大腸菌
(Escherichia coli IFO 397
2)を用い、ASTM・Ge21−70に準拠して、試
験片を寒天培地に乗せ、上記菌株を培養した菌液を0.
5ml滴下した。これを蛍光灯照射下および非照射下で
35°Cで保存した。尚、蛍光灯照射の条件は、400
0〜5000ルクスである。24時間後に、試料から生
残菌を洗い出し、この洗い出し液の生残菌を寒天平板培
養法により測定した。
【0024】(酸化チタン膜の耐久性)酸化チタン膜の
耐酸性評価では、酸化チタン膜被覆ガラスを0.1Nの
硫酸水溶液に40°Cで24時間浸漬後、直ちに紙で研
磨して膜の破損状態有無を目視で観察した。耐アルカリ
性評価では、酸化チタン膜を0.1Nの水酸化ナトリウ
ム水溶液に40°Cで24時間浸漬後、直ちに紙で研磨
して膜の破損状態有無を目視で観察した。
【0025】(酸化チタン膜の透明性)酸化チタン膜被
覆ガラスを濁度計によりヘーズ率を求めた。
【0026】
【表1】
【0027】この結果、比較例1は酸化チタンのみで構
成されており、優れた抗菌性を有する反面、耐酸性に劣
っている。比較例2では酸化チタンと酸化珪素で構成さ
れており、耐酸性と耐アルカリ性共に問題はないが、酸
化珪素の量が多すぎるために酸化チタンの特性である抗
菌性が損なわれている。比較例3では酸化チタンの膜厚
が薄すぎるために耐酸性と耐アルカリ性の両方の特性を
悪化させている。一方、実施例1では酸化チタンと酸化
珪素の2種で構成され、酸化珪素の量が適量であるため
に耐酸性と耐アルカリ性の耐久性と抗菌性の両特性を両
立していることが判る。
【0028】
【発明の効果】以上のように本願の請求項1〜4記載の
発明は、少なくとも(a)有機チタン化合物と、(b)
有機珪素化合物と、そして(c)有機溶剤を含んだペー
スト状であり、上記(a)と(b)の添加量比が金属原
子数比Ti/Siで1/2〜4/1である酸化チタン膜
形成組成物、またこの酸化チタン膜形成組成物を基材に
塗布した後、焼成して膜厚0.05〜5μmの焼成膜に
した酸化チタン膜の製造方法にあり、有機珪素化合物を
所定範囲の量を添加することにより酸化チタン膜を膜厚
化することにより耐酸性と耐アルカリ性の耐久性と抗菌
性の両特性を両立させる効果がある。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも(a)有機チタン化合物と、
    (b)有機珪素化合物と、そして(c)有機溶剤を含ん
    だペースト状であり、上記(a)と(b)の添加量比が
    金属原子数比Ti/Siで1/2〜4/1であることを
    特徴とする酸化チタン膜形成組成物。
  2. 【請求項2】 バインダー樹脂を含む請求項1記載の酸
    化チタン膜形成組成物。
  3. 【請求項3】 少なくとも(a)有機チタン化合物と、
    (b)有機珪素化合物と、そして(c)有機溶剤を含ん
    だペースト状であり、上記(a)と(b)の添加量比が
    金属原子数比Ti/Siで1/2〜4/1からなる酸化
    チタン膜形成組成物を基材に塗布した後、焼成して膜厚
    0.05〜5μmの焼成膜にすることを特徴とする酸化
    チタン膜の製造方法。
  4. 【請求項4】 バインダー樹脂を含む請求項3記載の酸
    化チタン膜の製造方法。
JP6446798A 1998-02-27 1998-02-27 酸化チタン膜形成組成物および酸化チタン膜の製造方法 Pending JPH11240718A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6446798A JPH11240718A (ja) 1998-02-27 1998-02-27 酸化チタン膜形成組成物および酸化チタン膜の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6446798A JPH11240718A (ja) 1998-02-27 1998-02-27 酸化チタン膜形成組成物および酸化チタン膜の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11240718A true JPH11240718A (ja) 1999-09-07

Family

ID=13259073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6446798A Pending JPH11240718A (ja) 1998-02-27 1998-02-27 酸化チタン膜形成組成物および酸化チタン膜の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11240718A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130024844A (ko) 2011-08-30 2013-03-08 오꾸노 케미칼 인더스트리즈 컴파니,리미티드 장식성을 갖는 착색 산화 티탄 박막 형성용 조성물

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130024844A (ko) 2011-08-30 2013-03-08 오꾸노 케미칼 인더스트리즈 컴파니,리미티드 장식성을 갖는 착색 산화 티탄 박막 형성용 조성물
JP2013049738A (ja) * 2011-08-30 2013-03-14 Okuno Chemical Industries Co Ltd 装飾性を有する着色酸化チタン薄膜形成用組成物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1709125A1 (en) Coating composition having surface depolluting properties
JPH10338820A (ja) 親水性被膜及びその製造方法
JP4619601B2 (ja) 光触媒性コーティング組成物および光触媒性薄膜を有する製品
JPH06240174A (ja) 膜形成用塗布液および塗料組成物
WO2005063645A1 (de) Substrate mit einer transparenten, spiegelnden metalloxid-teilbeschichtung, deren herstellung und anwendung
JP3982967B2 (ja) 透明被膜形成用塗布液、透明被膜付基材および表示装置
JPH11240718A (ja) 酸化チタン膜形成組成物および酸化チタン膜の製造方法
WO2016002215A1 (ja) 低反射コーティング、低反射コーティング付き基板および光電変換装置
JPH1180596A (ja) マスキング剤及びパターン膜の形成法
JP2001064540A (ja) 透明導電性被膜形成用塗布液、透明導電性被膜付基材および表示装置
JP3317668B2 (ja) 光触媒膜形成用インキおよび光触媒膜の形成方法
JP2006182791A (ja) 光触媒膜形成用塗布剤
JP2001323188A (ja) 透明光触媒分散塗膜形成用塗料及び透明光触媒分散塗膜が形成された塗装金属板
JP2001033607A (ja) 親水性鏡、その形成用組成物、及びその製造方法
JP2001294446A (ja) 表面コート剤及び表面コートされた着色ガラスの製造方法
JP3678227B2 (ja) 金属基材用の光触媒塗料組成物及びこれを用いて得られた光触媒性金属材料並びに光触媒性金属材料の製造方法
JPH1160281A (ja) 光触媒ガラス及びその製造方法
WO2023032532A1 (ja) セラミックス製品
EP3191422B1 (de) Verfahren zur herstellung strukturierter beschichtungen
JP2000103646A (ja) ガラス等の無機材料の透明着色用組成物
JP2002019007A (ja) 防汚性及び易洗浄性の高い無機、金属及び樹脂成形製品及びその製造方法
WO2018198936A1 (ja) 低反射膜付き透明基板、光電変換装置、低反射膜付き透明基板の低反射膜を形成するための塗工液及び低反射膜付き透明基板の製造方法
JP7359999B2 (ja) 親水性コーティング剤の製造方法、およびコーティング膜の形成方法
JPH1135342A (ja) 多機能ガラス及びその製法
JPH0873240A (ja) ガラス着色用発色剤