WO9700134A1

Photocatalyst-carrying structure and photocatalyst coating material

Abstract

A photocatalyst-carrying structure comprising a photocatalyst layer, a carrier and an adhesive layer present between the photocatalyst layer and the carrier, wherein the adhesive layer is made of a silicon-modified resin, a polysiloxane-containing resin or a colloidal silica-containing resin and the photocatalyst layer is made of a composite comprising a metal oxide or hydroxide gel and a photocatalyst; and a photocatalytic coating material for producing the above structure, comprising a silicon compound, at least one metal oxide or metal hydroxide sol, and at least one photocatalyst powder or sol.

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  1. 1
    請 求 の 範 囲 1. 光触媒層と担体との間に接着層を設けた構造を有する光触媒を担持した構造 体において、 接着層が、 シ リ コ ン含有量 2 ~ 6 0重量%のシ リ コ ン変性樹脂、 コ ロイダルシリ 力を 5~ 4 0重量%含有する樹脂、 又は式 ( 1 ) S i C 1 n, (0 H) n 2 R 'η 3 (OR 2 ) η 4 · · · 式 ( 1 ) 〔式中、 R 1 は (ァミ ノ基、 カルボキシル基、 または塩素原子で置換されてもよ い) 炭素数 1 ~ 8のアルキル基、 R 2 は、 炭素数 1 ~ 8のアルキル基もしく はァ ルコキシ基で置換された炭素数 1 ~ 8のアルキル基を表し、 η , は 0から 2の整 数を表し、 η 2 及び η 3 は 0から 3の整数を表し、 η 4 は 2から 4の整数であり 、 かつ η , + η 2 + η 3 + η 4 = 4を示す。 〕 で表される化合物の重縮合反応.生 成物であるポリ シロキサンを 3 ~ 6 0重量%含有する樹脂であり、 光触媒層が、 金属酸化物ゲルもしく は金属水酸化物ゲルを 2 5 ~ 9 5 %含有する光触媒粒子複 合体であることを特徴とする光触媒担持構造体。
  2. 2
    接着層のシリ コン変性樹脂が、 アク リル一シリ コン樹脂である請求項 1記載 の光触媒担持構造体。
  3. 3
    接着層が、 ポリ シロキサンを含有する樹脂で、 ポリ シロキサンが、 C ,〜C 5 のアルコキシ基を少なく とも 1個有するシ リ コ ンアルコキシ ドの加水分解物あ るいは該加水分解物から生成されるものであることを特徴とする請求項 1記載の 光触媒担持構造体。
  4. 4
    接着層が、 ポリ シロキサンを含有するシ リ コ ン変性樹脂であることを特徴と する請求項 1〜 3のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
  5. 5
    接着層が、 コロイダルシリカを含有する樹脂で、 コロイダルシリ カの粒子径 が、 1 0 n m以下であることを特徵とする請求項 1記載の光触媒担持構造体。
  6. 6
    接着層が、 コロイダルシリ カを含有するシリ コ ン変性樹脂であることを特徴 とする請求項 1、 2又は 5記載の光触媒担持構造体。
  7. 7
    光触媒層中の金属酸化物ゲルもしく は金属水酸化物ゲルが、 1 5 0 °Cで乾燥 後の比表面積が 1 0 0 m 2 Z g以上である多孔性の金属酸化物ゲルもしく は金属 水酸化物ゲルであり、 珪素、 アルミニウム、 チタニウム、 ジルコニウム、 マグネ シゥム、 二オビゥム、 タンタラム、 タングステン、 錫の中から選ばれた 1種もし く は 2種以上の金属の酸化物ゲルもしく は水酸化物のゲルからなるものであるこ とを特徴とする請求項 1〜 6のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
  8. 8
    光触媒層は、 2種以上の金属の酸化物ゲルもしくは水酸化物ゲルと光触媒か らなる光触媒複合体であり、 2 0 °Cでの導電率が 2 0 0 a S / c mを示す沸騰水 中に 1 5分間浸潰した後の J I S K 5 4 0 0に規定された碁盤目テープ法によ る付着性が評価点数 6点以上であることを特徴とする請求項 1〜 7のいずれかに 記載の光触媒担持構造体。
  9. 9
    光触媒層が、 アルミニウム、 チタニウム、 ジルコニウム、 二オビゥムの中か ら選ばれた 1種もしく は 2種以上の金属と珪素とからなり、 1 5 0 °Cで乾燥後の 比表面積が 5 0 m 2 以上である多孔性の酸化物もしく は水酸化物のゲルと、 光触媒からなる光触媒複合体であることを特徴とする請求項 8に記載の光触媒担 持構造体。
  10. 10
    1 0 . 光触媒層が、 シリ コン変性樹脂あるいはシラ ン化合物を 1 0〜 5 0重量% 、 金属の酸化物もしく は水酸化物のゲルを固形分と して 1 5〜 8 5重量%、 及び 光触媒を 5 ~ 7 5重量%含むものである光触媒複合体であり、 2 0 °Cでの導電率 が 2 0 0 S c mを示す沸騰水中に 1 5分間浸漬した後の J I S K 5 4 0 0に 規定された碁盤目テープ法による付着性が評価点数 6点以上であることを特徴と する請求項 1 ~ 7のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
  11. 11
    1 1. 光触媒層に含まれるシリ コン変性樹脂あるいはシラ ン化合物が、 アク リル ーシ リ コン樹脂、 エポキシ一シリ コ ン樹脂、 または、 シラ ンカップリ ング剤であ ることを特徴とする請求項 1 0に記載の光触媒担持構造体。
  12. 12
    1 2. 接着層の厚さが、 0. 1 m以上であることを特徴とする請求項 1 ~ 1 1 のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
  13. 13
    1 3. 光触媒層の厚さが、 0. 1 / m以上であることを特徵とする請求項 1 ~ 1 2のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
  14. 14
    1 4. 接着層と光触媒層の合計の波長 5 5 0 nmの光の全光線透過率が 7 0 %以 上であることを特徵とする請求項 1 ~ 1 3のいずれかに記載の光触媒担持構造体
  15. 15
    1 5. 光触媒担持構造体が、 紫外線強度 3 mW/ c m 2 のブラックライ トの光を 温度 4 0 °C、 相対湿度 9 0 %のもとで 5 0 0時間照射した後に、 J I S K 5 4 0 0の碁盤目テープ法による付着性が評価点数 6点以上であることを特徴とする 請求項 1〜 1 4のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
  16. 16
    1 6. 光触媒層とガラスとの間に接着層を設けた構造を有し、 接着層及び光触媒 層は、 請求項 1〜 1 5のいずれかに記載するものを使用するものであることを特 徵とする光触媒を担持したガラス。
  17. 17
    1 7 . 担体形状が、 板状、 管状、 球状または繊維状であることを特徴とする請求 項 1 6記載の光触媒を担持したガラス。
  18. 18
    1 8 . 請求項 1 6または 1 7項記載の光触媒を担持したガラスを少なく とも一部 に用いたイ ンテリ ア製品。
  19. 19
    1 9 . 請求項 1 6または 1 7項記載の光触媒を担持したガラスを用いた眼鏡また はガラスレンズ。
  20. 20
    2 0 . 光触媒層とプラスチック成形体との間に接着層を設けた構造を有し、 接着 層及び光触媒層は請求項 1 ~ 1 5のいずれかに記載するものを使用するものであ ることを特徵とする光触媒を担持したプラスチック成形体。
  21. 21
    2 1 . 形状が、 板状、 管状、 球状、 繊維状、 フィルム状であることを特徵とする 請求項 2 0に記載の光触媒を担持したプラスチック成形体。
  22. 22
    2 2 . 請求項 2 0または 2 1に記載の光触媒を担持したプラスチック成形体を少 なく とも一部に用いた建築資材。
  23. 23
    2 3 . 請求項 2 0または 2 1に記載の光触媒を担持したプラスチック成形体を少 なく とも一部に用いたィンテリァ製品。
  24. 24
    2 4 . 請求項 2 0または 2 1 に記載の光触媒を担持したプラスチック成形体を少 なく とも一部に用いた電気機器。
  25. 25
    2 5 . 請求項 2 0または 2 1 に記載の光触媒を担持したプラスチック成形体を小 なく とも一部に用いた家具。
  26. 26
    2 6 . 請求項 2 0または 2 1に記載の光触媒を担持したプラスチック成形体を少 なく とも一部に用いた玩具。
  27. 27
    2 7 . 請求項 2 0または 2 1 に記載の光触媒を担持したプラスチックフィルムの 裏面に粘着剤を塗布して得られる粘着フィルム。
  28. 28
    2 8 . 光触媒層と担体との間に接着層を設けた構造を有し、 接着層及び光触媒層 は請求項 1 〜 1 3または 1 5のいずれかに記載するものを使用するものであるこ とを特徴.とする光触媒担持布帛。 . .
  29. 29
    2 9 . 請求項 2 8に記載の光触媒を担持した布帛を少なく とも一部に用いた家具 ならびに家庭用品。
  30. 30
    3 0 . 請求項 2 8に記載の光触媒を担持した布帛を少なく とも一部に用いたィン テリ ァ製品。
  31. 31
    3 1 . 請求項 2 8に記載の光触媒を担持した布帛を少なく とも一部に用いた玩具
  32. 32
    3 2 . 光触媒層と金属との間に接着層を設けた構造を有し、 接着層及び光触媒層 は請求項 1〜 1 3または 1 5のいずれかに記載するものを使用するものであるこ とを特徴とする光触媒を担持した金属。
  33. 33
    3 3 . 担体形状が、 板状、 管状、 球状、 繊維状、 シー ト伏であることを特徴とす る請求項 3 2に記載の光触媒を担持した金属。
  34. 34
    3 4 . 請求項 3 2または 3 3に記載の光触媒を担持した金属を少なく とも一部に 用いた建築資材。
  35. 35
    3 5 . 請求項 3 2または 3 3に記載の光触媒を担持した金属を少なく とも一部に 用いたイ ンテリァ製品。
  36. 36
    3 6 . 請求項 3 2または 3 3に記載の光触媒を担持した金属を用いたサッシ。
  37. 37
    3 7 . 請求項 3 2または 3 3に記載の光触媒を担持した金属を用いたブラインド
  38. 38
    3 8 . 光触媒層と木材および木質材料との間に接着層を設けた構造を有し、 接着 層及び光触媒層は、 請求項 1〜 1 3または 1 5のいずれかに記載するものからな るものであることを特徵とする光触媒を担持した木材および木質材料。
  39. 39
    3 9 . 担体形状が、 板状、 柱状、 球状またはシ一 ト状であることを特徴とする請 求項 3 8に記載の光触媒を担持した木材および木質材料。
  40. 40
    4 0 . 請求項 3 8または 3 9に記載の光触媒を担持した木材および木質材料を少 なく とも一部に用いた内装材。
  41. 41
    4 1 . 請求項 3 8または 3 9に記載の光触媒を担持した木材および木質材料を少 なく とも一部に用いたィンテリァ製品。
  42. 42
    4 2 . 請求項 3 8または 3 9に記載の光触媒を担持した木材および木質材料を用 いた木工品。
  43. 43
    4 3 . 請求項 3 8または 3 9に記載の光触媒を担持した木材および木質材料を用 いた家具。
  44. 44
    4 4. シ リ コ ン化合物を 0. 0 0 1〜 5重量%、 金属の酸化物および Zまたは水 酸化物のゾルを固形分と して 0. 1 ~ 3 0重量%、 並びに光触媒粉末および/ま たはゾルを固形分と して 0. 1 ~ 3 0重量%含有することを特徴とする光触媒塗 布液。
  45. 45
    4 5. シリ コン化合物が、 一般式 ( 2 ) S i R 3 n 5 (O R ) 4 -n 5 · · · 式 ( 2 ) - 〔但し、 式中、 は、 (ァ; ノ基、 塩素原子、 も しく はカルボキシル基で置換 されてもよい) 炭素数 1〜 8のアルキル基を表し、 R 4 は炭素数 1 ~ 8のアルキ . ル基またはアルコキシ基で置換された炭素数 1 ~ 8のアルキル基を表し、 n 5 は 0, 1 , 2, 3のいずれかの数を表す。 〕 で表されるアルコキシシラン類または それらの加水分解生成物の 1種または 2種以上であることを特徴とする請求項 4 4 に記載の光触媒塗布液。
  46. 46
    4 6. 金属の酸化物および/または水酸化物のゾルが、 珪素、 アルミ ニウム、 チ タニゥム、 ジルコニウム、 二オビゥム、 タ ンタラム、 マグネシウム、 タ ンダステ ンおよび錫からなる群から選ばれた金属の酸化物および または水酸化物のゾル で、 1 5 0 °Cで乾燥後の比表面積が 5 0 n^Zg以上のゾルからなるものである ことを特徴とする請求項 4 4 に記載の光触媒塗布液。
  47. 47
    4 7. シ リ コ ン化合物が、 テ ト ラメ トキシキシラ ン、 テ 卜ラエ トキシシラ ン、 メ チルト リ メ トキシシラ ン、 メチルト リエ トキシシランおよびそれらの加水分解生 成物からなる群から選ばれる 1種又は 2種以上であることを特徴とする請求項 4 4 に記載の光触媒塗布液。
  48. 48
    4 8 . 光触媒層と担体との間に接着層を設けた光触媒担持構造体を製造するため のコーティ ング剤において、 ( 1 ) 担体の上に塗布する接着層の塗布液として、 シリコン含有量 2〜 6 0重量%のシリコン変性樹脂、 ポリ シロキサンを 3〜 6 0 重量%含有する樹脂、 またはコロイダルシリカを 5 ~ 4 0重量%含有する樹脂を 樹脂固形分として 1〜 5 0重量%含む溶液からなる塗布液と、 ( 2 ) 接着層の上 に塗布する光触媒層の塗布液として、 シリコン化合物を 0 . 0 0 1〜 5重量%、 金属の酸化物および または水酸化物のゾルを固形分として 0 . 1〜 3 0重量% 、 および光触媒の粉末および/またはゾルを固形分として 0 . 1 ~ 3 0重量%を 含む液からなる塗布液の 2種の塗布液により構成されるものであることを特徴と する光触媒コーティ ング剤。
  49. 49
    4 9 . 接着層の塗布液中に含まれる樹脂が、 ポリシロキサンを含有する樹脂であ り、 かつ、 ポリ シロキサンが炭素数 1 ~ 5のアルコキシ基を有するアルコキシシ ランの加水分解物あるいは該加水分解物から生成されるものであることを特徴と する請求項 4 8に記載の光触媒コーティ ング剤。
  50. 50
    5 0 . 接着層の塗布液中に含まれる樹脂が、 コロイダルシリカを含有する樹脂で あり、 かつ、 コロイダルシリカの粒子径が、 1 0ナノメータ一以下であることを 特徵とする請求項 4 8記載の光触媒コーティ ング剤。
  51. 51
    5 1 . 接着層の塗布液中に含まれる樹脂が、 ポリシロキサンを含有するシリコン 変性樹脂であることを特徴とする請求項 4 8に記載の光触媒コ一ティ ング剤。
  52. 52
    5 2 . 接着層の塗布液中に含まれる樹脂が、 コロイダルシリカを含有するシリ コ ン変性樹脂であることを特徴とする請求項 4 8に記載の光触媒コーティ ング剤。
Independent claims52