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WO9815600A1

Photocatalytic coating composition and photocatalyst-bearing structure

Abstract

A photocatalyst-bearing structure usable particularly under a high-temperature and high-humidity environment and an outdoor environment where alkali resistance is required; and a photocatalytic coating composition for the preparation of the structure. The composition is characterized by comprising a photocatalyst and a zirconium compound and/or a tin compound for imparting alkali resistance. The structure comprises an adhesive layer provided between a photocatalyst layer and a carrier, characterized in that the photocatalyst layer comprises a photocatalyst and a zirconium compound and/or a tin compound for imparting alkali resistance.

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  1. 1
    請 求 の 範 囲 1 . 光触媒および、 耐アルカ リ性付与のためのジルコニウム化合物お よび zまたは錫化合物を含有することを特徴とする光触媒コーティ ング 剤組成物。
  2. 2
    ジルコニウム化合物または錫化合物が、 式 （ I ) M O L y 式 （ I ) (式中、 Mはジルコニウムまたは錫原子を表し、 Xは 0、 1 または 2を 表し、 Lは、 水酸基、 硝酸基、 炭酸基、 アンモニゥム基、 塩素原子、 炭 素数 1〜 6のカルボキシル基、 炭素数 1 〜 6のアルコキシ基、 炭素数 1 〜 6のグリ コール基、 及び該アルコキシ基と置換して金属キレ一 卜化合 物を形成し得る置換基からなる群から選ばれる 1種の置換基を表し、 y は 0 または 1 から 4の整数を表し、 かつ 2 x + y = 4である。 ） で表さ れる化合物の 1種または 2種以上の混合物からなるものであることを特 徴とする第 1項記載の光触媒コ一ティ ング剤組成物。
  3. 3
    ジルコニウム化合物または錫化合物が、 ジルコニウムまたは錫の 酸化物、 水酸化物、 ォキシ水酸化物、 ォキシ硝酸塩、 ォキシ炭酸塩、 炭 素数 1 〜 4のアルコキシ ド、 該アルコキシ ドの加水分解生成物、 からな る群から選ばれた 1種または 2種以上の混合物であることを特徴とする 第 1 および 2項記載の光触媒コ一ティ ング剤組成物。
  4. 4
    下記の （ 1 ) から （
  5. 5
    5 ) の成分を含有することを特徴とする第 1 項から 3項のいずれかに記載の光触媒コ一ティ ング剤組成物。 ( 1 ) コ一ティ ング剤全体に対して 0 . 0 0 0 1 ~ 1重量％の界面活性 剤 ( 2 ) 光触媒固着剤と しての、 珪素、 アルミニウム、 二オビゥム、 タ ン 夕ラムの中から選ばれた 1種または 2種以上の金属の酸化物も しく は水 酸化物のゾルを、 コ一ティ ング剤全体に対して固形分と して 0 . 5 ~ 1 0重量％ ( 3 ) 耐アルカ リ性付与のためのジルコニウム化合物および Zまたは錫 化合物を、 コーティ ング剤全体に対して金属酸化物に換算して 0 . 0 2 - 3重量％ ( 4 ) 光触媒をコ一ティ ング剤全体に対して固形分と して 0. 5〜 1 0 ( 5 ) 水/アルコールの重量比率が I O O / O Z O Z S Oの範囲の水 単独もしく は水アルコールの混合溶媒 5. ジルコニウム化合物および Ζまたは錫化合物を、 コーティ ング剤 全体に対して金属酸化物に換算して 0. 0 2〜 1重量％含有するもので あることを特徴とする第 1 〜 4項のいずれかに記載の光触媒コーティ ン グ剤組成物。
  6. 6
    金属の酸化物もしく は水酸化物のゾルが、 C , ~ C のアルコキ シ基を少なく と も 1個有する、 珪素、 アルミニウム、 二オビゥム、 タ ン 夕ラムの中から選ばれた 1種または 2種以上のアルコキシ 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り、 かつ 1 5 0 °Cで乾 燥した時の比表面積が 5 0 m 2 / g以上であることを特徴とする第 4 〜 5項のいずれかに記載の光触媒コ一ティ ング剤組成物。
  7. 7
    炭素数 1 ~ 5のアルコキシ基を有するシリ コ ンアルコキシ ドおよ び Zまたは該シリ コ ンアルコキシ ドの重縮合反応生成物を、 光触媒コー ティ ング液全体に対し、 不揮発分と して 0. 1 〜 5重量％含むものであ ることを特徴とする第 4 〜 6項のいずれかに記載の光触媒コ一ティ ング 剤組成物。
  8. 8
    コーティ ング剤組成物全体に対して、 0. 1 〜 5重量％のシ リ コ ン変性樹脂、 またはシランカ ップリ ング剤を含有することを特徴とする 第 4 ~ 7項のいずれかに記載の光触媒コーティ ング剤組成物。
  9. 9
    光触媒が、 酸化チタ ンを主成分とするものであることを特徴とす る第 1 ~ 8項のいずれかに記載の光触媒コーティ ング剤組成物。
  10. 10
    1 0. 光触媒が、 結晶粒子径 5〜 4 0 n mである酸化チタ ンの水分散 性ゾルであることを特徴とする第 1 〜 9項のいずれかに記載の光触媒コ —ティ ング剤組成物。
  11. 11
    1 1 . アルコールが、 メ タ ノール、 エタ ノ ール、 n —プロノ、。ノ ール、 ィソプロパノ 一ルの単独もしく は混合物からなるものであることを特徴 とする第 4〜 1 0項のいずれかに記載の光触媒コ一ティ ング剤組成物。
  12. 12
    1 2. 光触媒層と担体との間に接着層を設けた構造を有し、 光触媒層 が光触媒、 および耐ァルカ リ性を付与するためのジルコニウム化合物お よび/または錫化合物を含有するものであることを特徴とする光触媒担 持構造体。
  13. 13
    1 3. 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 カを 5〜 4 0重量％含有する樹脂、 または、 式 〔 I〕 S i C 1 η , (0 H ) n 2 R , η 3 (0 R 2 ) η 4 式 〔 I〕 〔式中、 R , は （ァ ミ ノ基、 カルボキシル基、 または塩素原子で置換さ れていてもよい） 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 2 及び n 3 は 0、 1または 2を表し、 n 4 は 2から 4の整数を表し、 かつ + n 2 + n 3 + n 4 = 4である。 〕 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、 光触媒層は、 ジルコニウムの化合物および Zまたは 錫の化合物を、 光触媒層全体に対して金属酸化物に換算して 2〜 3 0重 量％、 金属の酸化物もしく は水酸化物のゲルを、 光触媒層全体に対して 固形分と して 1 5 ~ 8 5重量％、 及び光触媒を光触媒層全体に対して、 5〜 7 5重量％含む光触媒複合体であることを特徴とする第 1 2項記載 の光触媒担持構造体。
  14. 14
    1 4. 5重量％炭酸ナ ト リ ゥム水溶液を 2 0 で 2 4時間、 光触媒構 造体表面に接触させた後に、 J I S K 5 4 0 0に規定された耐アル力 リ性試験に合格するものであることを特徴とする第 1 2および 1 3項記 載の光触媒担持構造体。
  15. 15
    1 5. 光触媒層に含まれるジルコニウム化合物および/または錫化合 物が、 式 〔 I I〕 MOx L Y 式 〔 I I 〕 (式中、 Mはジルコニウムまたは錫原子を表し、 Xは 0、 1 または 2を 表し、 Lは、 水酸基、 硝酸基、 炭酸基、 アンモニゥム基、 塩素原子、 炭 素数 1〜 6 のカルボキシル基、 炭素数 1〜 6のアルコキシ基、 炭素数 1 ~ 6のダリ コール基、 及び該アルコキシ基と置換して金属キレ一 卜化合 物を形成し得る置換基からなる群から選ばれる 1種の置換基を表し、 Y は 0 または 1 から 4 の整数を表し、 かつ 2 X + Y 4である。 ） で表さ れる化合物の 1種または 2種以上の混合物からなるものであることを特 徴とする第 1 2〜 1 4のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
  16. 16
    1 6 . 光触媒層に含まれるジルコニウム化合物および/または錫化合 物の含有量が光触媒層全体に対して、 金属酸化物に換算して 2〜 1 0重 量％であることを特徴とする第 1 2〜 1 5のいずれかに記載の光触媒担 持構造体。
  17. 17
    1 7 . 光触媒層に含まれる金属の酸化物もしく は水酸化物のゲルが、 珪素、 アルミニウム、 二オビゥムおよびタ ンタラムからなる群から選ば れた金属の酸化物も しく は該金属の水酸化物の 1種または 2種以上であ り、 比表面積が 5 0 m 2 / g以上のゲルからなるものであることを特徴 とする第 1 2〜 1 6項のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
  18. 18
    1 8 . 光触媒層が、 炭素数 1 〜 5のアルコキシ基を有するシ リ コ ンァ ルコキシ ドおよび または該シ リ コンアルコキシ ドの重縮合反応生成物 を、 光触媒コ一ティ ング液全体に対し、 不揮発分と して 0 . 1 〜 5重量 %含む光触媒層コーティ ング液を使用して形成されるものであることを 特徴とする第 1 2〜 1 7項のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
  19. 19
    1 9 . 接着層のシ リ コ ン変性樹脂が、 ァク リルー シ リ コ ン樹脂、 ェポ キシーシリ コン樹脂、 ポリエステル—シリ コン樹脂またはそれらの混合 樹脂であることを特徴とする第 1 2〜 1 8項のいずれかに記載の光触媒 担持構造体。
  20. 20
    2 0 . 接着層のポリ シロキサンを含有する樹脂に含まれるポリ シロキ サンが、 炭素数 1〜 5のアルコキシ基を有するシリ 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 とする第 1 2〜 1 9項のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
  21. 21
    2 1 . 接着層のコロイダルシリ 力を含有する樹脂に含まれるコロイダ ルシリ 力の粒子径が、 1 0 n m以下であることを特徴とする第 1 2 ~ 1 9項のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
  22. 22
    2 2 . 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 ことを特徴とする第 1 2〜 2 0項のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
  23. 23
    2 3 . 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第 1 2 ~ 1 9項または 2 1項に記載の光触媒担持構 造体。
  24. 24
    2 4 . 接着層の厚さが、 0 . 1 m〜 2 0 mであることを特徴とす る第 1 2 ~ 2 3項のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
  25. 25
    2 5 . 光触媒層の厚さが、 0 . 1 m ~ 2 0 mであることを特徴と する第 1 2〜 2 4項のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
  26. 26
    2 6 . 接着層と光触媒層とを合わせた波長 5 5 0 n mの全光線透過率 が、 7 0 %以上であることを特徴とする第 1 2〜 2 5項のいずれかに記 載の光触媒担持構造体。
  27. 27
    2 7 . 紫外線強度 3 m W / c m 2 のブラ ッ クライ 卜の光を、 温度 4 0 て、 相対湿度 9 0 %の下で 5 0 0時間照射した後での 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 ことを特徴とする第 1 2〜 2 6項のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
  28. 28
    2 8 . 担体形状が、 粒状、 フ ィ ルム状、 板状、 管伏、 繊維状、 網状で あることを特徴とする第 1 2 ~ 2 7項のいずれかに記載の光触媒担持構 造体。 2 9 . 担体材料が有機高分子もしく は金属であることを特徴と する第 1 2〜 2 8項のいずれかに記載の光触媒担持構造体。
Independent claims28