[发明专利]光催化性涂布物及其光催化性涂布液

说明书

技术领域

本发明涉及光催化剂涂布物，其在耐候性、有害气体分解性以及各 种涂布性质方面优异，尤其适合用于建筑物的外部材料等。本发明还涉 及用于光催化剂涂布物的光催化剂涂布液。

背景技术

近年来，诸如氧化钛的光催化剂已经用于诸如作为建筑物外部材料 的众多应用中。光催化剂的应用使得利用光能分解不同类型的有害物质 以及使涂有光催化剂的基体材料表面亲水化以达到用水可轻易洗掉表 面污染物成为可能。已知下述技术可用于生产涂有该类光催化剂的光催 化剂涂布物。

已知可采用包含光催化性金属氧化物粒子、胶体二氧化硅以及表面 活性剂的水分散液以使得合成树脂等的表面亲水化(参见，例如，日本特 开平1999-140432号公告)。在该技术中，通过加入10-25重量％的大量 表面活性剂来增强亲水性。同样，将涂膜厚度设定为0.4μm以下，以防 止由于光的漫反射造成的白浊。

还已知在基体材料表面形成包含光催化剂二氧化钛和硅溶胶粘合 剂的涂膜就可得到光催化剂体(参见，例如，日本特开平1999-169727号 公告)。在该技术中，以SiO₂计，相对于二氧化钛质量，加入的硅溶胶 的量为20质量份-200质量份，并且TiO₂的含量比率高。硅溶胶粒径小 至0.1-10nm。

还已知光催化剂涂布材料用于形成光催化剂涂膜，其可透过50％以 上的波长为500nm的光，并阻挡80％以上的波长为320nm的光(参见， 例如，日本特开平2004-359902号公告)。在该技术中，将有机硅氧烷的 部分水解产物用作光催化剂涂布材料的粘合剂，其中优选含有的有机硅 氧烷部分水解产物占总涂布组合物的5-40重量％。

同时，已经众所周知的难题是：当用作为光催化剂层的基体材料由 有机材料构成时，由于光催化剂的光催化活性，会导致该有机材料分解 或变质。为了解决这个问题，已知在光催化剂层和基体材料之间提供由 硅酮改性树脂等制备的粘合层，以保护基体材料不因光催化作用而变质 (参见，例如，国际公开第WO97/00134号小册子)。

发明概述

目前，本发明人发现通过使用含有特定质量比的光催化剂粒子和无 机氧化物粒子，并将可水解性硅酮和表面活性剂减少至不含或少量的特 定组成所构成的光催化剂层，可获得在防止基体材料(尤其是有机基体材 料)的腐蚀的同时，在耐候性、有害气体分解性以及各种涂布性质方面(诸 如紫外线吸收性、透明度和涂膜厚度)优异的光催化剂涂布物。

因此，本发明的目的在于提供光催化剂涂布物，其在耐候性、有害 气体分解性以及各种涂布性质方面(诸如紫外线吸收性、透明度和涂膜厚 度)优异，并且同时防止基体材料(尤其是有机基体材料)的腐蚀。本发明 的另一目的在于提供用于光催化剂涂布物的光催化剂涂布液。

根据本发明的一个方面，提供了包含基体材料和赋予于基体材料上 的光催化剂层的光催化剂涂布物，所述光催化剂层包含：

1质量份以上、小于20质量份的光催化剂粒子；

70份质量以上、小于99质量份的无机氧化物粒子；和

0质量份以上、小于10质量份的可水解性硅酮，

前提条件为光催化剂粒子、无机氧化物粒子和可水解性硅酮的总 量100质量份。

根据本发明的另一方面，提供了权利要求1-11中任一项的、用于生 产光催化剂涂布物的光催化剂涂布液，其在溶剂中包含，

1质量份以上、小于20质量份的光催化剂粒子；

70质量份以上、小于99份质量以下的无机氧化物粒子；和

0份质量以上、小于10质量份的可水解性硅酮，

前提条件为光催化剂粒子、无机氧化物粒子和可水解性硅酮的总 量为100质量份。

附图说明

图1是表示在实施例1-7中测量的加速实验前后色差变化的Δb值 与TiO₂含量比率之关系的图，其中TiO₂含量比率(质量份)表示氧化钛粒 子质量占氧化钛粒子和二氧化硅粒子总质量的比例。

图2是表示在实施例12-19中测量的550nm处的线性透光度(％)和 涂膜厚度(μm)的关系图，其中1/99、5/95和10/90表示钛粒子/二氧化硅 粒子的质量比。