光触媒体層の下地層用プレコート液、光触媒体層付有機基材および光触媒機能製品
【課題】 光触媒作用によって生成する活性酸素種の拡散に対して、高いバリアー性を有し、有機基材との密着性が劣化しない下地層を形成する光触媒体層の下地層用プレコート液を提供する。
【解決手段】本発明の光触媒体層の下地層用プレコート液は、有機基材の表面に光触媒体層を形成するために、あらかじめ、前記有機基材もしくは前記有機基材の上に形成した無機質層の表面に光触媒体層を形成するための下地層用プレコート液であって、少なくとも粘土化合物と金属アルコキシド化合物を含有する。
【解決手段】本発明の光触媒体層の下地層用プレコート液は、有機基材の表面に光触媒体層を形成するために、あらかじめ、前記有機基材もしくは前記有機基材の上に形成した無機質層の表面に光触媒体層を形成するための下地層用プレコート液であって、少なくとも粘土化合物と金属アルコキシド化合物を含有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光触媒体層の下地層用プレコート液、光触媒体層付有機基材および光触媒機能製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体にバンドギャップ以上のエネルギーを持つ光を照射すると、価電子帯の電子が伝導体に励起され、価電子帯に正孔が生成する。このようにして生成した正孔は強い酸化力を有し、励起した電子は強い還元力を有することから、半導体に接触した物質に酸化還元作用を及ぼす。この酸化還元作用は光触媒作用と呼ばれており、かかる光触媒作用を示す半導体は光触媒体と呼ばれている。このような光触媒体としては、高い光触媒作用を示す粒子状の酸化チタンや酸化タングステンなどが知られている。
【０００３】
このような粒子状の光触媒体は、例えば悪臭の原因となる有機物を光触媒作用により分解できる。そのため、例えば粒子状の光触媒体からなる光触媒体層をフィルムや壁紙等の有機基材の表面に形成し、この光触媒体層が形成された有機基材を室内の内装材に貼付け等して使用することにより、室内空間の悪臭防止が期待できる。
【０００４】
しかし、このフィルムや壁紙等の有機基材の表面に直接光触媒体層を形成すると、光触媒作用によって容易に光触媒体層が剥離してしまうことがあった。
【０００５】
そこで光触媒体層と有機基材との接着界面の劣化、つまり密着性の劣化を抑制する目的で、前記有機基材の表面にプレコート液を予め塗布して下地層を形成しておき、この下地層の上に光触媒体分散液を塗布して光触媒体層を形成することが行われている。このような目的で使用されるプレコート液としては、シリコン変性樹脂、ポリシロキサン含有樹脂、又はコロイダルシリカ含有樹脂を含むものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第97/00134号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このようにして光触媒体層と有機基材との間に下地層を形成しても、下地層と有機基材との密着性が劣化するため、光触媒体層が剥離してしまう不具合があった。その原因は、光触媒作用によって生成した活性酸素種の下地層内への拡散を十分に抑制することができないためと考えられる。
【０００８】
本発明は、前記問題点を解決するものであって、光触媒作用によって生成する活性酸素種の拡散に対して、高いバリアー性を有し、有機基材との密着性が劣化しない下地層を形成する光触媒体層の下地層用プレコート液、そのプレコート液を用いて形成された光触媒体層付有機基材、およびその光触媒機能製品を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、粘土化合物および金属アルコキシド化合物を含有する下地層は、光触媒作用によって生成する活性酸素種の拡散を抑制する高いバリアー性を有し、有機基材との密着性が劣化しないことを見出し本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は以下の構成からなる。
（１） 有機基材の表面に光触媒体層を形成するために、あらかじめ、前記有機基材もしくは前記有機基材の上に形成した無機質層の表面に光触媒体層を形成するための下地層用プレコート液であって、少なくとも粘土化合物と金属アルコキシド化合物を含有することを特徴とする光触媒体層の下地層用プレコート液。
（２） さらに有機酸またはリン酸もしくはその塩を含有する前記（１）に記載の下地層用プレコート液。
（３） 有機基材もしくは前記有機基材の上に形成した無機質層の表面に形成された下地層と、該下地層の上に形成された前記光触媒体層とを含む光触媒体層付有機基材であって、前記下地層は、少なくとも粘土化合物と金属アルコキシド化合物を含有する光触媒体層付有機基材。
（４） 下地層は前記（１）または（２）に記載の下地層用プレコート液を、前記有機基材もしくは前記有機基材の上に形成した無機質層の表面に塗布して形成されたものである前記（３）に記載の光触媒体層付有機基材。
（５） 前記（３）または（４）に記載の光触媒体層付有機基材を用いた光触媒機能製品。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、粘土化合物および金属アルコキシド化合物を含有する下地層用プレコート液を用いて光触媒体層と有機基材との間に下地層を形成することにより、長期に渡り光触媒体層と有機基材との密着性を維持することができる。そのため、本発明によれば、高い光触媒作用を長期に渡り維持できる、信頼性のある製品を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１３】
（プレコート液）
本発明の下地層用プレコート液（以下、プレコート液という）は、光触媒体層を形成するための下地層を、有機基材もしくは有機基材の上に形成した無機質層（以下、無機粒子被覆有機基材という）の表面上に形成するためのプレコート液であって、プレコート液の溶媒に少なくとも粘土化合物と金属アルコキシ化合物を添加して、得られる。
該プレコート液の状態は、流動性のある液体状であってもよいし、ゾル状やゲル状のいずれであってもよい。プレコート液は、有機基材または無機粒子被覆有機基材の表面に塗布後、乾燥させ、光触媒体層を形成するための下地層となる。
【００１４】
（粘土化合物）
本発明における粘土化合物は、少なくとも水などの溶媒中で分散できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、雲母、バーミキュライト、モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、スメクタイト、カオリナイト、セリサイト、パイロフィライト、ディッカイト、タルク、ハロサイト、アタパルジャイト、セピオライト、ハイドロタルサント、及びノントロナイトなどが挙げられる。なお、これら粘土化合物は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
プレコート液中の粘土化合物の濃度は、プレコート液１００質量部あたり全粘土化合物が０．０１〜１０質量部、好ましくは０．１〜５質量部であるのがよい。
【００１５】
（金属アルコキシド化合物）
本発明における金属アルコキシド化合物としては、例えば、分子式ＭＲ１x(ＯＲ２)y（Ｍは、Ｓｉ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，ＺｎまたはＣｕを示し，ｘ=０〜６，ｙ＝１〜６，Ｒ１およびＲ２は同一又は異なる基であって、炭素数が１〜６のアルキル基を示す。）であらわされるものやこれら金属アルコキシド化合物を縮重合させたオリゴマー等の部分加水分解物などがあげられる。
これらの具体例としては、テトラエトキシシラン（ケイ酸エチル）、テトラメトキシシラン（ケイ酸メチル）、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシランや、シリコンアルコキシドの加水分解物や重合物等があげられる。なお、これら金属アルコキシド化合物は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
プレコート液中の金属アルコキシド化合物の濃度は、プレコート液１００質量部あたり金属アルコキシド化合物の酸化物換算として０．０１〜１０質量部で、粘土化合物１００質量部に対して、酸化物換算で１０〜２００質量部、好ましくは３０〜１００質量部であるのがよい。
【００１６】
本発明のプレコート液は、粘土化合物および金属アルコキシド化合物に加えて、有機酸またはリン酸もしくはその塩（以下、リン酸（塩）という）を含有することができる。有機酸やリン酸（塩）は、粘土化合物の分散剤として働くため、プレコート液中での粘土化合物の分散性を向上させ、プレコート液を有機基材もしく無機粒子被覆有機基材の表面に塗布したときに、これらの表面を覆う粘土化合物と金属アルコキシド化合物からなる均一な層を得ることができる。これにより、下地層は、活性酸素種の拡散をさらに抑制することができる。
【００１７】
（有機酸）
本発明における有機酸としては、後述するプレコート液の溶媒に溶解するものであれば特に制限はなく、例えば、蓚酸、蓚酸アンモニウム、マロン酸、クエン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ポリカルボン酸アンモニウム等の多価カルボン酸及びその塩などがあげられる。なお、これら有機酸は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
有機酸の全添加量は、粘土化合物１００質量部あたり１〜１００質量部である。
【００１８】
（リン酸（塩））
本発明におけるリン酸（塩）としては、例えば、リン酸、ピロリン酸、ポリリン酸もしくはこれらのアンモニウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等が挙げられるが、これらの中でも特に、リン酸、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウムが好ましい。なお、リン酸（塩）は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
リン酸（塩）の全添加量は、粘土化合物１００質量部あたり１〜１００質量部である。
【００１９】
（プレコート液の溶媒）
プレコート液の溶媒は、通常、水溶性有機溶媒、水、水と水溶性有機溶媒との混合溶媒などが用いられる。
水溶性有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの水溶性アルコール、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。なお、水溶性有機溶媒は単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。水溶性アルコールとしては通常、エタノールが使用される。
【００２０】
（プレコート液の調製）
本発明のプレコート液は、粘土化合物をプレコート液の溶媒に分散し、さらに金属アルコキシド化合物を添加することにより得ることが出来る。また、粘土化合物を分散させたプレコート液の溶媒に、有機酸もしくはリン酸（塩）をプレコート液の溶媒と同じ溶媒に溶解した混合液を添加し、さら金属アルコキシド化合物を添加することにより得ることも出来る。これらの工程は必要に応じて撹拌しながら行ってもよいし、加熱しながら行ってもよい。
【００２１】
（有機基材）
本発明における有機基材としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂、エチレン−メチルメタクリレート共重合体樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸、生分解性ポリエステル、ポリエステル系液晶ポリマーなどのポリエステル系樹脂、エチレンジアミン−アジピン酸重縮合体（ナイロン−６６）、ナイロン−６、ナイロン−１２、ポリアミド系液晶ポリマーなどのポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキシド、ポリメチレンオキシド、アセタール樹脂などのポリエーテル系樹脂、セルロースおよびその誘導体などの多糖類系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−エチレン−プロピレン共重合体（ポリスチレン−ポリ（エチレン/プロピレン）ブロック共重合体）、スチレン−エチレン−ブテン共重合体（ポリスチレン−ポリ（エチレン/ブテン）ブロック共重合体）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン共重合体（ポリスチレン−ポリ（エチレン/プロピレン）−ポリスチレンブロック共重合体）、エチレン−スチレン共重合体などの不飽和芳香族含有樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂などのポリビニルアルコール系樹脂、ポリメチルメタクリレート、モノマーとしてメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、メタクリル酸アミド、アクリル酸アミドを含むアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなど塩素系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素系樹脂、セルロースなどの植物繊維からなる紙などがあげられる。
【００２２】
（無機粒子被覆有機基材）
本発明における無機質層は、下地層と有機基材との間に、形成されることにより、下地層の密着性をさらに向上させることができる。無機粒子被覆有機基材は無機粒子を無機粒子分散媒に分散させた無機粒子分散液を有機基材上に塗布、乾燥させて形成される。
無機粒子としては、例えば、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、酸化コバルト、酸化銅、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化イットリウム、酸化インジウム、酸化銀、酸化錫、酸化ホルミウム、酸化ビスマス、酸化インジウム錫などの金属酸化物、酸化インジウム錫などの複合酸化物、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどの金属塩などが挙げられ、これらの中でも酸化ケイ素（シリカ）を用いるのが好ましい。
無機粒子の粒径は、１〜５００ｎｍであり、好ましくは１〜２００ｎｍ、さらには２〜１００ｎｍが好ましい。
無機粒子分散媒としては、例えば水やアルコールなどあげられる。
【００２３】
無機粒子分散液の塗布方法としては、例えば、印刷法、シート形成法、スプレー吹き付け法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、バーコート法等が挙げられる。
無機粒子分散液の塗布後の乾燥温度は通常、０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃であり、乾燥時間は通常、１〜２０分である。
無機質層の厚さは、通常０．１〜１０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍである。さらに、必要に応じて有機基材の融点未満の温度で、加熱しながらプレスすることも可能である。これによりさらに有機基材に対する密着性に優れる無機粒子被覆有機基材を得ることができる。
【００２４】
（下地層）
本発明における下地層は、有機基材の表面、もしくは無機粒子被覆有機基材の表面に本発明のプレコート液を塗布し、乾燥することにより形成される。
プレコート液の塗布方法としては、例えば、印刷法、シート形成法、スプレー吹き付け法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、バーコート法等が挙げられる。
プレコート液の塗布後の乾燥条件としては、温度は通常、０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃であり、乾燥時間は通常、１〜２０分である。
下地層の厚さは、通常０．１〜１０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍである。
【００２５】
（光触媒体層）
本発明における光触媒体層は、下地層上に光触媒体を光触媒体分散媒に分散させた光触媒体分散液を塗布、乾燥させて形成される。
【００２６】
（光触媒体）
光触媒体とは、例えば、紫外線や可視光線の照射により光触媒作用を発現する半導体であり、具体的には、特定の結晶構造を示す金属元素と酸素、窒素、硫黄およびフッ素との化合物等が挙げられる。
金属元素としては、例えば、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅなどが挙げられる。
その化合物としては、これら金属の１種類または２種類以上の酸化物、窒化物、硫化物、酸窒化物、酸硫化物、窒弗化物、酸弗化物、酸窒弗化物などが挙げられる。なかでも、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｂの酸化物が好ましく、とりわけメタチタン酸、酸化チタン、酸化タングステンなどが好ましい。なお、光触媒体は単独で用いてもよいし２種類以上を併用してもよい。
【００２７】
（メタチタン酸）
メタチタン酸（Ｈ2ＴｉＯ3、ＴｉＯ（ＯＨ）2、β−水酸化チタン）は、例えば硫酸チタニルの水溶液を加熱して加水分解することにより得ることが出来る。
メタチタン酸の粒子径は、特に制限されないが、光触媒作用の観点からは、平均分散粒子径で、通常２０〜１５０ｎｍ、好ましくは４０〜１００ｎｍである。メタチタン酸のＢＥＴ比表面積は、特に制限されないが、光触媒作用の観点からは、通常１００〜５００ｍ2／ｇ、好ましくは３００〜４００ｍ2／ｇである。
【００２８】
（酸化チタン）
酸化チタン（ＴｉＯ2）は、例えば、(i)硫酸チタニルまたは塩化チタンの水溶液を加熱することなく、これに塩基を加えることにより沈殿物を得、この沈殿物を焼成する方法、(ii)チタンアルコキシドに水、酸性水溶液および塩基性水溶液等を加えて沈殿物を得、この沈殿物を焼成する方法、(iii)メタチタン酸を焼成する方法等によって得ることができる。これらの方法で得られる酸化チタンは、焼成する際の焼成温度や焼成時間を調整することにより、アナターゼ型、ブルッカイト型、ルチル型など所望の結晶型にすることができる。
また酸化チタンとしては、前記方法の他にも、特開２００１−７２４１９号公報、特開２００１−１９０９５３号公報、特開２００１−３１６１１６号公報、特開２００１−３２２８１６号公報、特開２００２−２９７４９号公報、特開２００２−９７０１９号公報、国際公開第０１／１０５５２号、特開２００１−２１２４５７公報、特開２００２−２３９３９５号公報）、国際公開第０３／０８０２４４号、国際公開第０２／０５３５０１号、特開２００７−６９０９３号公報、Chemistry Letters, Vol.32, No.2, P.196-197(2003)、Chemistry Letters, Vol.32, No.4, P.364-365(2003)、Chemistry Letters, Vol.32, No.8, P.772-773(2003)、Chem. Mater., 17, P.1548-1552(2005)等に記載の方法で得られる酸化チタンを用いてもよい。また、特開２００１−２７８６２５号公報、特開２００１−２７８６２６号公報、特開２００１−２７８６２７号公報、特開２００１−３０２２４１号公報、特開２００１−３３５３２１号公報、特開２００１−３５４４２２号公報、特開２００２−２９７５０号公報、特開２００２−４７０１２号公報、特開２００２−６０２２１号公報、特開２００２−１９３６１８号公報、特開２００２−２４９３１９号公報などに記載の方法によっても得ることもできる。
酸化チタンの粒子径は、特に制限されないが、光触媒作用の観点からは、平均分散粒子径で、通常２０〜１５０ｎｍ、好ましくは４０〜１００ｎｍである。
酸化チタンのＢＥＴ比表面積は、特に制限されないが、光触媒作用の観点からは、通常１００〜５００ｍ2／ｇ、好ましくは３００〜４００ｍ2／ｇである。
【００２９】
（酸化タングステン）
酸化タングステン（ＷＯ3）は、例えば、(i)タングステン酸塩の水溶液に酸を加えることにより、沈殿物としてタングステン酸を得、このタングステン酸を焼成する方法、(ii)メタタングステン酸アンモニウム、パラタングステン酸アンモニウムを加熱することにより熱分解する方法等によって得ることができる。
酸化タングステンの粒子径は、特に制限されないが、光触媒作用の観点からは、平均分散粒子径で、通常５０〜２００ｎｍ、好ましくは８０〜１７０ｎｍである。酸化タングステンのＢＥＴ比表面積は、特に制限されないが、光触媒作用の観点からは、通常５〜１００ｍ2／ｇ、好ましくは２０〜５０ｍ2／ｇである。
【００３０】
（貴金属化合物またはその前駆体）
光触媒体は、光触媒活性を向上させる目的で、その表面に貴金属を担持することができる。貴金属としては、例えば、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｒｕ、ＩｒおよびＲｈなどが挙げられ、これらの中でも高い光触媒活性を得る点から、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄが好ましい。
【００３１】
これら貴金属は、それぞれ単独で、または２種類以上を組み合わせて使用される。
貴金属の使用量は、光触媒体の使用量１００質量部に対して、光触媒作用の向上効果が十分に得られる点で通常０．０１質量部以上、コストに見合った効果が得られる点で通常１質量部以下であり、好ましくは０．０５質量部〜０．６質量部である。
【００３２】
（光触媒体分散媒）
光触媒体分散媒は、粒子状の光触媒体を分散できれば特に制限はなく、通常、水を主成分とする水性溶媒が用いられる。具体的には、水単独であってもよいし、水と水溶性有機溶媒との混合溶媒であってもよい。水と水溶性有機溶媒との混合媒体を用いる場合には、水の含有量が５０質量％以上であることが好ましい。
水溶性有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの水溶性アルコール、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。なお、水溶性有機溶媒は単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３３】
（光触媒体分散液の調製）
光触媒体分散液は、光触媒体を光触媒体分散媒に添加し、分散処理することにより得ることができる。光触媒体を２種以上用いる場合は、例えばそれぞれの光触媒体を光触媒体分散媒に添加した光触媒体分散液を得、これらの光触媒体分散液を適宜調整しながら混合し、分散処理するなどの態様をとればよい。その際、光触媒体分散液に、光触媒体分散媒中での光触媒体の分散安定性を向上させるために分散剤を含有させてもよいし、または光触媒体の光触媒作用を向上させる目的で、添加剤を含有させてもよく、これらの添加時機は、特に制限されない。
分散処理は、例えば、媒体撹拌式分散機などを用いる通常の方法により行うことができる。
光触媒体分散媒の仕込み量は、光触媒体に対して通常、５〜２００質量倍、好ましくは１０〜１００質量倍であるのがよい。
【００３４】
（分散剤）
光触媒体分散液における分散剤としては、例えば、ジカルボン酸、トリカルボン酸などの多価カルボン酸、リン酸、これらの遊離酸およびこれらの塩などが挙げられる。
具体的には、ジカルボン酸としては、例えば蓚酸、コハク酸などが、トリカルボン酸としては、例えばクエン酸などが挙げられる。多価カルボン酸およびリン酸の遊離酸としては、蓚酸などが挙げられ、多価カルボン酸やリン酸の塩としては、アンモニウム塩を用いた蓚酸アンモニウム、リン酸二水素アンモニウムなどが挙げられる。
分散剤の使用量は、例えば光触媒体として酸化チタンを使用する場合、ＴｉＯ2換算の光触媒体酸化チタン１モルに対して通常、０．００１モル倍以上、好ましくは、０．０２モル倍以上であり、経済性の点で通常、０．５モル倍以下、好ましくは０．３モル倍以下である。
【００３５】
（添加剤）
光触媒体分散液における添加剤としては、具体的には、非晶質シリカ、シリカゾル、水ガラス、シリコンアルコキシド、オルガノポリシロキサンなどの珪素化合物；非晶質アルミナ、アルミナゾル、水酸化アルミニウムなどのアルミニウム化合物；ゼオライト；酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウムなどのアルカリ土類金属酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物；リン酸カルシウム、モレキュラーシーブ、活性炭、有機ポリシロキサン化合物の重縮合物、リン酸塩、フッ素系ポリマー、シリコン系ポリマー、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂等が挙げられる。
さらに、光触媒体分散液における添加剤に、光触媒体分散液を下地層の表面に塗布した際に光触媒体（酸化チタン、酸化タングステン等）をより強固に基材の表面に保持させるためのバインダー等を用いることもできる（例えば、特開平８−６７８３５号公報、特開平９−２５４３７号公報、特開平１０−１８３０６１号公報、特開平１０−１８３０６２号公報、特開平１０−１６８３４９号公報、特開平１０−２２５６５８号公報、特開平１１−１６２０号公報、特開平１１−１６６１号公報、特開２００４−０５９６８６号公報、特開２００４−１０７３８１号公報、特開２００４−２５６５９０号公報、特開２００４−３５９９０２号公報、特開２００５−１１３０２８号公報、特開２００５−２３０６６１号公報、特開２００７−１６１８２４号公報参照）。
添加剤はそれぞれ単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。添加剤の使用量は、適宜調整すればよい。
【００３６】
光触媒体分散液における添加剤にシリコンアルコキシドを用いる場合の具体例として、例えば、テトラエトキシシラン（ケイ酸エチル）、ケイ酸メチル（テトラメトキシシラン）、メチルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシランや、シリコンアルコキシドの加水分解物や重合物等があげられる。
シリコンアルコキシドの含有量は、酸化ケイ素(ＳｉＯ2)換算で、光触媒体に酸化チタンおよび酸化タングステンを用いた場合と、酸化タングステン単独で用いた場合のシリコンアルコキシドの含有量は、これらに対して共に０．０４〜０．５質量倍である。
【００３７】
（光触媒体分散液の塗布および乾燥）
光触媒体分散液の塗布方法としては、例えば、印刷法、シート形成法、スプレー吹き付け法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、バーコート法等が挙げられる。
光触媒体分散液の乾燥の条件としては、乾燥圧力は通常、０．００８〜０．１２ＭＰａ、好ましくは０．００９〜０．１１ＭＰａであり、乾燥温度は通常、０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃であり、乾燥時間は通常、１〜２０分である。
【００３８】
（光触媒体層付有機基材）
このようにして、下地層に少なくとも粘土化合物と金属アルコキシ化合物を含有する本発明の光触媒体層付有機基材を得ることができる。光触媒体層付有機基材の形状については、特に限定はなく、要求される機能、使用される用途に応じた形状が用いられる。たとえば、フィルムやシートなどの板状、棒状、繊維状、球状、三次元構造体状などである。
【００３９】
（光触媒機能製品）
本発明の光触媒機能製品は、本発明の光触媒体層付有機基材を表面に備える製品であり、長期に紫外線や可視光線が照射されるところで使用しても下地層と有機基材との、ひいては光触媒体層と有機基材との密着性が劣化することはなく、光触媒体として、特に白金が担持された酸化タングステンを用いた場合には、蛍光灯やナトリウムランプや発光ダイオードのような可視光源からの光しか受けない屋内環境でも、光照射によって高い触媒作用を維持できる。
【００４０】
本発明の光触媒機能製品の具体例としては、例えば、天井材、タイル、ガラス、壁紙、壁材、床等の建築資材、自動車内装材（自動車用インストルメントパネル、自動車用シート、自動車用天井材、自動車用ガラス）、冷蔵庫やエアコンや空気清浄機等の家電製品、衣類やカーテン等の繊維製品、電車のつり革、エレベーターのボタン等、不特定多数の人が接触する基材表面などが挙げられ、これら光触媒機能製品は、屋内照明による光照射によって、例えば、ホルムアルデヒドやアセトアルデヒドなどの揮発性有機物、アルデヒド類、メルカプタン類、アンモニアなどの悪臭物質、窒素酸化物の濃度を低減させ、さらには黄色ブドウ球菌や大腸菌、炭疽菌、結核、コレラ菌、ジフテリア菌、破傷風菌、ペスト菌、赤痢菌、ボツリヌス菌、およびレジオネラ菌等の病原菌等や、七面鳥ヘルペスウイルス、マレック病ウイルス、伝染性ファブリキウス嚢病ウイルス、ニューカッスル病ウイルス、伝染性気管支炎ウイルス、伝染性喉頭気管炎、鳥脳脊髄炎ウイルス、鶏貧血ウイルス、鶏痘ウイルス、鳥類レオウイルス、鳥類白血病ウイルス、細網内皮症ウイルス、鳥類アデノウイルス及び出血性腸炎ウイルス、ヘルペスウイルス、天然痘ウイルス、牛痘ウイルス、水庖唐ウイルス、麻疹ウイルス、アデノウイルス、コクサッキーウイルス、カリシウイルス、レトロウイルス、コロナウイルス、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス、ノロウイルス及びその組換え体等のウイルスや、ダニアレルゲンや花粉アレルゲン等のアレルゲンなどを、不活性化、死滅、分解、除去することができる。さらに、本発明の光触媒機能製品に、光、特に可視光線を照射すれば、充分な親水性を発揮し、防曇性を発現するだけでなく、汚れに水をかけるだけで容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電をも防止できる。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００４２】
なお、実施例および比較例における各物性の測定およびその光触媒活性の評価については、以下の方法で行った。
【００４３】
（結晶型）
Ｘ線回折装置（リガク社製 「ＲＩＮＴ２０００／ＰＣ」）を用いてＸ線回折スペクトルを測定し、そのスペクトルから結晶型を決定した。
【００４４】
（ＢＥＴ比表面積）
比表面積測定装置（湯浅アイオニクス社製 「モノソーブ」）を用いて窒素吸着法により測定した。
【００４５】
（平均分散粒子径）
サブミクロン粒度分布測定装置（コールター社製 「Ｎ４Ｐｌｕｓ」）を用いて粒度分布を測定し、この装置に付属のソフトにより自動的に単分散モード解析して得られた結果を、平均分散粒子径（ｎｍ）とした。
【００４６】
（光触媒活性の評価）
測定対象の光触媒体層付有機基材を５ｃｍ×１０ｃｍに切り出し、紫外線強度が２ｍＷ／ｃｍ2（トプコン社製紫外線強度計「ＵＶＲ−２」に同社製受光部「ＵＤ−３６」を取り付けて測定）となるようにブラックライトからの紫外線を１６時間照射して、これを光触媒活性測定用試料とした。
次に、この光触媒活性測定用試料をガスバッグ（内容積１Ｌ）の中に入れて密閉し、次いで、このガスバッグ内を真空にした後、酸素と窒素との体積比が１：４である混合ガス４６９ｍＬを封入し、さらにその中に１容量％でアセトアルデヒドを含む窒素ガスを、ガスバック内のアセトアルデヒドの濃度が２０ｐｐｍとなるように封入して、暗所で室温下で１時間保持した。その後、市販の白色蛍光灯を光源とし、測定サンプル近傍での照度が６０００ルクス〔照度計「Ｔ−１０」（ミノルタ社製）で測定〕になるようにガスバッグを設置し、アセトアルデヒドの分解反応を行った。測定サンプル近傍の紫外光の強度は４０μＷ／ｃｍ2〔トプコン社製紫外線強度計「ＵＶＲ−２」に、同社製受光部「ＵＤ−３６」を取り付けて測定〕であった。蛍光灯照射後よりガスバッグ内のガスを１．５時間毎にサンプリングして、アセトアルデヒドの濃度をガスクロマトグラフ（島津製作所製 「ＧＣ−１４Ａ」）にて測定し、光照射後６時間までの照射時間に対するアセトアルデヒドの濃度から一次反応速度定数を算出し、これをアセトアルデヒドの分解能とした。一次反応速度定数が大きいほど、アセトアルデヒドの分解能は大きい。
【００４７】
（製造例１−光触媒体分散液の調製）
光触媒体分散媒としてイオン交換水４ｋｇに、酸化タングステン粒子（日本無機化学製）１ｋｇを加えて混合して混合物を得た。この混合物を湿式媒体撹拌ミルを用いて分散処理して酸化タングステン粒子分散液を得た。
【００４８】
得られた酸化タングステン粒子分散液における酸化タングステン粒子の平均分散粒子径は１１８ｎｍであった。また、この分散液の一部を真空乾燥して固形分を得たところ、得られた固形分のＢＥＴ比表面積４０ｍ2／ｇであった。なお、分散処理前の混合物についても同様に真空乾燥して固形分を得、分散処理前の混合物の固形分と分散処理後の固形分について、Ｘ線回折スペクトルをそれぞれ測定して比較したところ、同じピーク形状であり、分散処理による結晶型の変化は見られなかった。この時点で、得られた分散液を２０℃で２４時間保持したところ、保管中に固液分離は見られなかった。
【００４９】
この酸化タングステン粒子分散液にヘキサクロロ白金酸（Ｈ2ＰｔＣｌ6）の含有水溶液をヘキサクロロ白金酸が白金原子換算で酸化タングステン粒子の使用量１００質量部に対して０．１２質量部になるように加え、原料分散液としてヘキサクロロ白金酸含有酸化タングステン粒子分散液を得た。この分散液１００質量部中に含まれる固形分（酸化タングステン粒子の量）は、１７．６質量部（固形分濃度１７．６質量％）であった。その後この分散液のｐＨは２．０であった。
【００５０】
次いで、ｐＨ電極と、このｐＨ電極に接続され、０．１質量％のアンモニア水を供給してｐＨを一定に調節する制御機構を有するｐＨコントローラ（ｐＨ＝３に設定）と、窒素吹込み菅を備え、水中殺菌灯（三共電気（株）製の「ＧＬＤ１５ＭＱ」）を設置したガラス管（内径３７ｍｍ，高さ３６０ｍｍ）からなる光照射装置で、原料分散液１２００ｇを、毎分１Ｌの速度で流通させながら、この原料分散液のｐＨを３．０にした。窒素の吹き込み量は毎分２Ｌの速度で行った。原料分散液中の溶存酸素量が０．５ｍｇ／Ｌになった後、引き続き窒素を吹き込み、原料分散液を流通させながら光照射（紫外線照射）を２時間行い、更にメタノールをその濃度が全溶媒の１質量％となるように加えて、窒素を吹き込み、原料分散液を流通させながら光照射を３時間行って白金担持酸化タングステン粒子分散液を得た。光照射前および光照射中に消費した０．１重量％アンモニア水の合計量は１０３ｇであった。光照射中、ｐＨは３．０で一定であった。
【００５１】
得られた白金担持酸化タングステン粒子分散液を２０℃で２４時間保管したところ、保管後に固液分離は見られなかった。
【００５２】
（製造例２−光触媒体コーティング液の調製）
製造例１で得られた白金担持酸化タングステン粒子分散液にエタノール水溶液を加え、固形分濃度が５質量％でエタノール濃度が３０質量％とした。このようにして得られた白金担持酸化タングステン粒子分散液３６ｇに、エタノール１．２ｇと水２．１ｇを加え、さらに高純度正ケイ酸エチル（多摩化学製）０．７ｇを添加し混合撹拌を行い、白金担持酸化タングステン含有コーティング液を得た。
【００５３】
（実施例１）
（プレコート液の調製）
モンモリロナイト（クニミネ工業（株）製の「クニピアＦ」）２０ｇを水６４７ｇに添加し、ホモジナイザーを用いて回転数１０，０００ｒｐｍで１時間分散処理を施した。得られたモンモリロナイト分散液（固形分濃度３質量％）６６７ｇに、蓚酸水溶液（蓚酸二水和物として固形分濃度８質量％）１００ｇと水３３ｇとエタノール２００ｇを添加した。その後、この分散液１０００ｇに高純度正ケイ酸エチル（多摩化学製）４６ｇと水６２０ｇを添加して、プレコート液を得た。モンモリロナイト１００質量部に対する高純度正ケイ酸エチルの酸化物換算（ＳｉＯ2）の添加量は６７質量部であった。
【００５４】
（無機粒子分散液の調製）
ＳＴ−ＸＳ（日産化学工業株式会社製のコロイダルシリカ；平均粒径４〜６ｎｍ；固形分濃度２０質量％）２００ｇ、ＳＴ−ＺＬ（日産化学工業株式会社製のコロイダルシリカ；平均粒径７８ｎｍ；固形分濃度４０質量％）４００ｇ、純水１００ｇ、およびイソプロピルアルコール３００ｇを混合攪拌し、コロイダルシリカ分散液を調製した。
【００５５】
（無機粒子被覆有機基材の作製）
ポリプロピレン単独重合体からなるフィルム（融点：１６０℃ 厚み：約１００μｍ）を用い、このフィルムの表面に、コロイダルシリカ分散液をマイクログラビアロール（（株）康井精機製；ロールメッシュ２３０）を用いて塗布し、５０℃で乾燥させた後、さらに同じ成分のコロイダルシリカ分散液をマイクログラビアロール（（株）康井精機製；ロールメッシュ２３０）を用いて、このフィルムの表面に塗布し、５０℃で乾燥させてコロイダルシリカ層で被覆されたポリプロピレンフィルムを得た。このポリプロピレンフィルムの表面は、コロイダルシリカ層のみで、断面観察によれば、無機粒子層の厚さは約０．８μｍであった。
【００５６】
上記で得られたコロイダルシリカ層で被覆されたポリプロピレンフィルムを圧縮成型機（神藤金属工業所（株）製）を用いて一次圧縮：１３０℃、７０ｋｇｆ／ｃｍ2にて５分間、二次圧縮：３０℃、７０ｋｇｆ／ｃｍ2にて５分間の条件でプレス処理しコロイダルシリカ被覆ポリプロピレンフィルムを得た。コロイダルシリカ被覆ポリプロピレンフィルムの表面は、コロイダルシリカ層のみであった。
【００５７】
（下地層付有機基材の作製）
プレス処理を施したコロイダルシリカ被覆ポリプロピレンフィルム（７ｃｍ×１５ｃｍ）に、プレコート液をバーコーター（８番）で塗布し、７０℃で１５分間乾燥して下地層付コロイダルシリカ被覆ポリプロピレンフィルムを得た。
【００５８】
（光触媒体層付有機基材の作製）
得られた下地層付コロイダルシリカ被覆ポリプロピレンフィルムに、製造例２で得られた白金担持酸化タングステン含有コーティング液をバーコーター（６番）で塗布し、７０℃で１５分間乾燥して白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを得た。このフィルムの塗膜の密着性をセロファンテープを用いて調べたところ、塗膜の剥がれは見られなかった。
【００５９】
次に、この白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムにブラックライトを用いて紫外線を８４日間照射した後、セロファンテープを用いて塗膜の密着性を調べたところ、塗膜に剥がれは見られなかった。なお、紫外線強度は２ｍＷ／ｃｍ2（トプコン社製紫外線強度計「ＵＶＲ−２」に同社製受光部「ＵＤ−３６」を取り付けて測定）であった。
【００６０】
（比較例１）
実施例１で、コロイダルシリカ被覆ポリプロピレンフィルムに、直接白金担持酸化タングステン含有コーティング液を塗布した以外は実施例１と同様にして白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを得た。この白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムの塗膜の密着性を、セロファンテープを用いて調べたところ、塗膜の剥がれは見られなかった。
【００６１】
次に、この白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムに実施例１と同様にして、ブラックライトを用いて紫外線を１８日間照射した後、セロファンテープを用いて塗膜の密着性を調べたところ、塗膜が容易に剥がれた。
【００６２】
（比較例２）
実施例１で、高純度正ケイ酸エチルを添加せずにプレコート液を調製し、これを用いた以外は実施例１と同様にして白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを作成した。この白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムの塗膜の密着性を、セロファンテープを用いて調べたところ、塗膜が容易に剥がれた。
【００６３】
密着性の良好であった実施例１の白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを用いて光触媒活性を評価したところ、アセトアルデヒドの反応速度定数は０．２４ｈ-1であった。
【００６４】
実施例１、比較例１および比較例２から、粘土化合物と金属アルコキシドを含むプレコート液を用いることにより、光触媒作用による白金担持酸化タングステン層とポリプロピレンフィルムの密着の低下を抑制し、長期に渡り高い密着性を維持できることがわかった。
【００６５】
（参考例１）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、天井を構成する天井材の貼付することにより、天井材の表面に光触媒体層を形成することができ、これによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることができ、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、天井材の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【００６６】
（参考例２）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、屋内の壁面に施工されたタイルに貼付することにより、タイル表面に光触媒体層を形成することができ、これによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、タイルの表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【００６７】
（参考例３）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、窓ガラスの屋内側表面に貼付することにより、ガラス表面に光触媒体層を形成することができ、これによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、窓ガラスの表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【００６８】
（参考例４）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、壁紙に貼付することにより、壁紙の表面に光触媒体層を形成することができ、さらにこの壁紙を屋内の壁面に施工することによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、壁紙の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【００６９】
（参考例５）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、屋内の床面に貼付することにより、床面に光触媒体層を形成することができ、これによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、床面の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【００７０】
（参考例６）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、自動車用インストルメントパネル、自動車用シート、自動車の天井材、自動車用ガラスの車内側などの自動車内装材の表面に貼付することにより、これら自動車内装材の表面に光触媒体層を形成することができ、これによって、車内照明による光照射により車内空間における揮発性有機物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、自動車内装材の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【００７１】
（参考例７）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、エアコンや空気清浄機の表面に貼付することにより、エアコンや空気清浄機の表面に光触媒体層を形成することができ、これによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、エアコンの表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【００７２】
（参考例８）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、エアコンや空気清浄機の内部の部材に貼付することにより、この部材の表面に光触媒体層を形成することができ、これによって、機器内部に設置した照明による光照射により、機器内部や屋内空間における揮発性有機物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、部材の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【００７３】
（参考例９）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、冷蔵庫の庫内に貼付することにより、冷蔵庫内に光触媒体層を形成することができ、これによって、屋内照明や冷蔵庫内の光源による光照射により冷蔵庫内における揮発性有機物（例えば、エチレン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、冷蔵庫の庫内の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【００７４】
（参考例１０）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、電車のつり革、エレベーターのボタン、タッチパネル等、不特定多数の人が接触する基材表面に貼付することにより、これら基材の表面に光触媒体層を形成することができ、これによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、前記基材の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光触媒体層の下地層用プレコート液、光触媒体層付有機基材および光触媒機能製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体にバンドギャップ以上のエネルギーを持つ光を照射すると、価電子帯の電子が伝導体に励起され、価電子帯に正孔が生成する。このようにして生成した正孔は強い酸化力を有し、励起した電子は強い還元力を有することから、半導体に接触した物質に酸化還元作用を及ぼす。この酸化還元作用は光触媒作用と呼ばれており、かかる光触媒作用を示す半導体は光触媒体と呼ばれている。このような光触媒体としては、高い光触媒作用を示す粒子状の酸化チタンや酸化タングステンなどが知られている。
【０００３】
このような粒子状の光触媒体は、例えば悪臭の原因となる有機物を光触媒作用により分解できる。そのため、例えば粒子状の光触媒体からなる光触媒体層をフィルムや壁紙等の有機基材の表面に形成し、この光触媒体層が形成された有機基材を室内の内装材に貼付け等して使用することにより、室内空間の悪臭防止が期待できる。
【０００４】
しかし、このフィルムや壁紙等の有機基材の表面に直接光触媒体層を形成すると、光触媒作用によって容易に光触媒体層が剥離してしまうことがあった。
【０００５】
そこで光触媒体層と有機基材との接着界面の劣化、つまり密着性の劣化を抑制する目的で、前記有機基材の表面にプレコート液を予め塗布して下地層を形成しておき、この下地層の上に光触媒体分散液を塗布して光触媒体層を形成することが行われている。このような目的で使用されるプレコート液としては、シリコン変性樹脂、ポリシロキサン含有樹脂、又はコロイダルシリカ含有樹脂を含むものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第97/00134号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このようにして光触媒体層と有機基材との間に下地層を形成しても、下地層と有機基材との密着性が劣化するため、光触媒体層が剥離してしまう不具合があった。その原因は、光触媒作用によって生成した活性酸素種の下地層内への拡散を十分に抑制することができないためと考えられる。
【０００８】
本発明は、前記問題点を解決するものであって、光触媒作用によって生成する活性酸素種の拡散に対して、高いバリアー性を有し、有機基材との密着性が劣化しない下地層を形成する光触媒体層の下地層用プレコート液、そのプレコート液を用いて形成された光触媒体層付有機基材、およびその光触媒機能製品を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、粘土化合物および金属アルコキシド化合物を含有する下地層は、光触媒作用によって生成する活性酸素種の拡散を抑制する高いバリアー性を有し、有機基材との密着性が劣化しないことを見出し本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は以下の構成からなる。
（１） 有機基材の表面に光触媒体層を形成するために、あらかじめ、前記有機基材もしくは前記有機基材の上に形成した無機質層の表面に光触媒体層を形成するための下地層用プレコート液であって、少なくとも粘土化合物と金属アルコキシド化合物を含有することを特徴とする光触媒体層の下地層用プレコート液。
（２） さらに有機酸またはリン酸もしくはその塩を含有する前記（１）に記載の下地層用プレコート液。
（３） 有機基材もしくは前記有機基材の上に形成した無機質層の表面に形成された下地層と、該下地層の上に形成された前記光触媒体層とを含む光触媒体層付有機基材であって、前記下地層は、少なくとも粘土化合物と金属アルコキシド化合物を含有する光触媒体層付有機基材。
（４） 下地層は前記（１）または（２）に記載の下地層用プレコート液を、前記有機基材もしくは前記有機基材の上に形成した無機質層の表面に塗布して形成されたものである前記（３）に記載の光触媒体層付有機基材。
（５） 前記（３）または（４）に記載の光触媒体層付有機基材を用いた光触媒機能製品。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、粘土化合物および金属アルコキシド化合物を含有する下地層用プレコート液を用いて光触媒体層と有機基材との間に下地層を形成することにより、長期に渡り光触媒体層と有機基材との密着性を維持することができる。そのため、本発明によれば、高い光触媒作用を長期に渡り維持できる、信頼性のある製品を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１３】
（プレコート液）
本発明の下地層用プレコート液（以下、プレコート液という）は、光触媒体層を形成するための下地層を、有機基材もしくは有機基材の上に形成した無機質層（以下、無機粒子被覆有機基材という）の表面上に形成するためのプレコート液であって、プレコート液の溶媒に少なくとも粘土化合物と金属アルコキシ化合物を添加して、得られる。
該プレコート液の状態は、流動性のある液体状であってもよいし、ゾル状やゲル状のいずれであってもよい。プレコート液は、有機基材または無機粒子被覆有機基材の表面に塗布後、乾燥させ、光触媒体層を形成するための下地層となる。
【００１４】
（粘土化合物）
本発明における粘土化合物は、少なくとも水などの溶媒中で分散できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、雲母、バーミキュライト、モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、スメクタイト、カオリナイト、セリサイト、パイロフィライト、ディッカイト、タルク、ハロサイト、アタパルジャイト、セピオライト、ハイドロタルサント、及びノントロナイトなどが挙げられる。なお、これら粘土化合物は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
プレコート液中の粘土化合物の濃度は、プレコート液１００質量部あたり全粘土化合物が０．０１〜１０質量部、好ましくは０．１〜５質量部であるのがよい。
【００１５】
（金属アルコキシド化合物）
本発明における金属アルコキシド化合物としては、例えば、分子式ＭＲ１x(ＯＲ２)y（Ｍは、Ｓｉ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，ＺｎまたはＣｕを示し，ｘ=０〜６，ｙ＝１〜６，Ｒ１およびＲ２は同一又は異なる基であって、炭素数が１〜６のアルキル基を示す。）であらわされるものやこれら金属アルコキシド化合物を縮重合させたオリゴマー等の部分加水分解物などがあげられる。
これらの具体例としては、テトラエトキシシラン（ケイ酸エチル）、テトラメトキシシラン（ケイ酸メチル）、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシランや、シリコンアルコキシドの加水分解物や重合物等があげられる。なお、これら金属アルコキシド化合物は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
プレコート液中の金属アルコキシド化合物の濃度は、プレコート液１００質量部あたり金属アルコキシド化合物の酸化物換算として０．０１〜１０質量部で、粘土化合物１００質量部に対して、酸化物換算で１０〜２００質量部、好ましくは３０〜１００質量部であるのがよい。
【００１６】
本発明のプレコート液は、粘土化合物および金属アルコキシド化合物に加えて、有機酸またはリン酸もしくはその塩（以下、リン酸（塩）という）を含有することができる。有機酸やリン酸（塩）は、粘土化合物の分散剤として働くため、プレコート液中での粘土化合物の分散性を向上させ、プレコート液を有機基材もしく無機粒子被覆有機基材の表面に塗布したときに、これらの表面を覆う粘土化合物と金属アルコキシド化合物からなる均一な層を得ることができる。これにより、下地層は、活性酸素種の拡散をさらに抑制することができる。
【００１７】
（有機酸）
本発明における有機酸としては、後述するプレコート液の溶媒に溶解するものであれば特に制限はなく、例えば、蓚酸、蓚酸アンモニウム、マロン酸、クエン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ポリカルボン酸アンモニウム等の多価カルボン酸及びその塩などがあげられる。なお、これら有機酸は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
有機酸の全添加量は、粘土化合物１００質量部あたり１〜１００質量部である。
【００１８】
（リン酸（塩））
本発明におけるリン酸（塩）としては、例えば、リン酸、ピロリン酸、ポリリン酸もしくはこれらのアンモニウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等が挙げられるが、これらの中でも特に、リン酸、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウムが好ましい。なお、リン酸（塩）は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
リン酸（塩）の全添加量は、粘土化合物１００質量部あたり１〜１００質量部である。
【００１９】
（プレコート液の溶媒）
プレコート液の溶媒は、通常、水溶性有機溶媒、水、水と水溶性有機溶媒との混合溶媒などが用いられる。
水溶性有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの水溶性アルコール、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。なお、水溶性有機溶媒は単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。水溶性アルコールとしては通常、エタノールが使用される。
【００２０】
（プレコート液の調製）
本発明のプレコート液は、粘土化合物をプレコート液の溶媒に分散し、さらに金属アルコキシド化合物を添加することにより得ることが出来る。また、粘土化合物を分散させたプレコート液の溶媒に、有機酸もしくはリン酸（塩）をプレコート液の溶媒と同じ溶媒に溶解した混合液を添加し、さら金属アルコキシド化合物を添加することにより得ることも出来る。これらの工程は必要に応じて撹拌しながら行ってもよいし、加熱しながら行ってもよい。
【００２１】
（有機基材）
本発明における有機基材としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体樹脂、エチレン−メチルメタクリレート共重合体樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸、生分解性ポリエステル、ポリエステル系液晶ポリマーなどのポリエステル系樹脂、エチレンジアミン−アジピン酸重縮合体（ナイロン−６６）、ナイロン−６、ナイロン−１２、ポリアミド系液晶ポリマーなどのポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキシド、ポリメチレンオキシド、アセタール樹脂などのポリエーテル系樹脂、セルロースおよびその誘導体などの多糖類系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−エチレン−プロピレン共重合体（ポリスチレン−ポリ（エチレン/プロピレン）ブロック共重合体）、スチレン−エチレン−ブテン共重合体（ポリスチレン−ポリ（エチレン/ブテン）ブロック共重合体）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン共重合体（ポリスチレン−ポリ（エチレン/プロピレン）−ポリスチレンブロック共重合体）、エチレン−スチレン共重合体などの不飽和芳香族含有樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂などのポリビニルアルコール系樹脂、ポリメチルメタクリレート、モノマーとしてメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、メタクリル酸アミド、アクリル酸アミドを含むアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなど塩素系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素系樹脂、セルロースなどの植物繊維からなる紙などがあげられる。
【００２２】
（無機粒子被覆有機基材）
本発明における無機質層は、下地層と有機基材との間に、形成されることにより、下地層の密着性をさらに向上させることができる。無機粒子被覆有機基材は無機粒子を無機粒子分散媒に分散させた無機粒子分散液を有機基材上に塗布、乾燥させて形成される。
無機粒子としては、例えば、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、酸化コバルト、酸化銅、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化イットリウム、酸化インジウム、酸化銀、酸化錫、酸化ホルミウム、酸化ビスマス、酸化インジウム錫などの金属酸化物、酸化インジウム錫などの複合酸化物、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどの金属塩などが挙げられ、これらの中でも酸化ケイ素（シリカ）を用いるのが好ましい。
無機粒子の粒径は、１〜５００ｎｍであり、好ましくは１〜２００ｎｍ、さらには２〜１００ｎｍが好ましい。
無機粒子分散媒としては、例えば水やアルコールなどあげられる。
【００２３】
無機粒子分散液の塗布方法としては、例えば、印刷法、シート形成法、スプレー吹き付け法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、バーコート法等が挙げられる。
無機粒子分散液の塗布後の乾燥温度は通常、０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃であり、乾燥時間は通常、１〜２０分である。
無機質層の厚さは、通常０．１〜１０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍである。さらに、必要に応じて有機基材の融点未満の温度で、加熱しながらプレスすることも可能である。これによりさらに有機基材に対する密着性に優れる無機粒子被覆有機基材を得ることができる。
【００２４】
（下地層）
本発明における下地層は、有機基材の表面、もしくは無機粒子被覆有機基材の表面に本発明のプレコート液を塗布し、乾燥することにより形成される。
プレコート液の塗布方法としては、例えば、印刷法、シート形成法、スプレー吹き付け法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、バーコート法等が挙げられる。
プレコート液の塗布後の乾燥条件としては、温度は通常、０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃であり、乾燥時間は通常、１〜２０分である。
下地層の厚さは、通常０．１〜１０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍである。
【００２５】
（光触媒体層）
本発明における光触媒体層は、下地層上に光触媒体を光触媒体分散媒に分散させた光触媒体分散液を塗布、乾燥させて形成される。
【００２６】
（光触媒体）
光触媒体とは、例えば、紫外線や可視光線の照射により光触媒作用を発現する半導体であり、具体的には、特定の結晶構造を示す金属元素と酸素、窒素、硫黄およびフッ素との化合物等が挙げられる。
金属元素としては、例えば、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅなどが挙げられる。
その化合物としては、これら金属の１種類または２種類以上の酸化物、窒化物、硫化物、酸窒化物、酸硫化物、窒弗化物、酸弗化物、酸窒弗化物などが挙げられる。なかでも、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｂの酸化物が好ましく、とりわけメタチタン酸、酸化チタン、酸化タングステンなどが好ましい。なお、光触媒体は単独で用いてもよいし２種類以上を併用してもよい。
【００２７】
（メタチタン酸）
メタチタン酸（Ｈ2ＴｉＯ3、ＴｉＯ（ＯＨ）2、β−水酸化チタン）は、例えば硫酸チタニルの水溶液を加熱して加水分解することにより得ることが出来る。
メタチタン酸の粒子径は、特に制限されないが、光触媒作用の観点からは、平均分散粒子径で、通常２０〜１５０ｎｍ、好ましくは４０〜１００ｎｍである。メタチタン酸のＢＥＴ比表面積は、特に制限されないが、光触媒作用の観点からは、通常１００〜５００ｍ2／ｇ、好ましくは３００〜４００ｍ2／ｇである。
【００２８】
（酸化チタン）
酸化チタン（ＴｉＯ2）は、例えば、(i)硫酸チタニルまたは塩化チタンの水溶液を加熱することなく、これに塩基を加えることにより沈殿物を得、この沈殿物を焼成する方法、(ii)チタンアルコキシドに水、酸性水溶液および塩基性水溶液等を加えて沈殿物を得、この沈殿物を焼成する方法、(iii)メタチタン酸を焼成する方法等によって得ることができる。これらの方法で得られる酸化チタンは、焼成する際の焼成温度や焼成時間を調整することにより、アナターゼ型、ブルッカイト型、ルチル型など所望の結晶型にすることができる。
また酸化チタンとしては、前記方法の他にも、特開２００１−７２４１９号公報、特開２００１−１９０９５３号公報、特開２００１−３１６１１６号公報、特開２００１−３２２８１６号公報、特開２００２−２９７４９号公報、特開２００２−９７０１９号公報、国際公開第０１／１０５５２号、特開２００１−２１２４５７公報、特開２００２−２３９３９５号公報）、国際公開第０３／０８０２４４号、国際公開第０２／０５３５０１号、特開２００７−６９０９３号公報、Chemistry Letters, Vol.32, No.2, P.196-197(2003)、Chemistry Letters, Vol.32, No.4, P.364-365(2003)、Chemistry Letters, Vol.32, No.8, P.772-773(2003)、Chem. Mater., 17, P.1548-1552(2005)等に記載の方法で得られる酸化チタンを用いてもよい。また、特開２００１−２７８６２５号公報、特開２００１−２７８６２６号公報、特開２００１−２７８６２７号公報、特開２００１−３０２２４１号公報、特開２００１−３３５３２１号公報、特開２００１−３５４４２２号公報、特開２００２−２９７５０号公報、特開２００２−４７０１２号公報、特開２００２−６０２２１号公報、特開２００２−１９３６１８号公報、特開２００２−２４９３１９号公報などに記載の方法によっても得ることもできる。
酸化チタンの粒子径は、特に制限されないが、光触媒作用の観点からは、平均分散粒子径で、通常２０〜１５０ｎｍ、好ましくは４０〜１００ｎｍである。
酸化チタンのＢＥＴ比表面積は、特に制限されないが、光触媒作用の観点からは、通常１００〜５００ｍ2／ｇ、好ましくは３００〜４００ｍ2／ｇである。
【００２９】
（酸化タングステン）
酸化タングステン（ＷＯ3）は、例えば、(i)タングステン酸塩の水溶液に酸を加えることにより、沈殿物としてタングステン酸を得、このタングステン酸を焼成する方法、(ii)メタタングステン酸アンモニウム、パラタングステン酸アンモニウムを加熱することにより熱分解する方法等によって得ることができる。
酸化タングステンの粒子径は、特に制限されないが、光触媒作用の観点からは、平均分散粒子径で、通常５０〜２００ｎｍ、好ましくは８０〜１７０ｎｍである。酸化タングステンのＢＥＴ比表面積は、特に制限されないが、光触媒作用の観点からは、通常５〜１００ｍ2／ｇ、好ましくは２０〜５０ｍ2／ｇである。
【００３０】
（貴金属化合物またはその前駆体）
光触媒体は、光触媒活性を向上させる目的で、その表面に貴金属を担持することができる。貴金属としては、例えば、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｒｕ、ＩｒおよびＲｈなどが挙げられ、これらの中でも高い光触媒活性を得る点から、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄが好ましい。
【００３１】
これら貴金属は、それぞれ単独で、または２種類以上を組み合わせて使用される。
貴金属の使用量は、光触媒体の使用量１００質量部に対して、光触媒作用の向上効果が十分に得られる点で通常０．０１質量部以上、コストに見合った効果が得られる点で通常１質量部以下であり、好ましくは０．０５質量部〜０．６質量部である。
【００３２】
（光触媒体分散媒）
光触媒体分散媒は、粒子状の光触媒体を分散できれば特に制限はなく、通常、水を主成分とする水性溶媒が用いられる。具体的には、水単独であってもよいし、水と水溶性有機溶媒との混合溶媒であってもよい。水と水溶性有機溶媒との混合媒体を用いる場合には、水の含有量が５０質量％以上であることが好ましい。
水溶性有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの水溶性アルコール、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。なお、水溶性有機溶媒は単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３３】
（光触媒体分散液の調製）
光触媒体分散液は、光触媒体を光触媒体分散媒に添加し、分散処理することにより得ることができる。光触媒体を２種以上用いる場合は、例えばそれぞれの光触媒体を光触媒体分散媒に添加した光触媒体分散液を得、これらの光触媒体分散液を適宜調整しながら混合し、分散処理するなどの態様をとればよい。その際、光触媒体分散液に、光触媒体分散媒中での光触媒体の分散安定性を向上させるために分散剤を含有させてもよいし、または光触媒体の光触媒作用を向上させる目的で、添加剤を含有させてもよく、これらの添加時機は、特に制限されない。
分散処理は、例えば、媒体撹拌式分散機などを用いる通常の方法により行うことができる。
光触媒体分散媒の仕込み量は、光触媒体に対して通常、５〜２００質量倍、好ましくは１０〜１００質量倍であるのがよい。
【００３４】
（分散剤）
光触媒体分散液における分散剤としては、例えば、ジカルボン酸、トリカルボン酸などの多価カルボン酸、リン酸、これらの遊離酸およびこれらの塩などが挙げられる。
具体的には、ジカルボン酸としては、例えば蓚酸、コハク酸などが、トリカルボン酸としては、例えばクエン酸などが挙げられる。多価カルボン酸およびリン酸の遊離酸としては、蓚酸などが挙げられ、多価カルボン酸やリン酸の塩としては、アンモニウム塩を用いた蓚酸アンモニウム、リン酸二水素アンモニウムなどが挙げられる。
分散剤の使用量は、例えば光触媒体として酸化チタンを使用する場合、ＴｉＯ2換算の光触媒体酸化チタン１モルに対して通常、０．００１モル倍以上、好ましくは、０．０２モル倍以上であり、経済性の点で通常、０．５モル倍以下、好ましくは０．３モル倍以下である。
【００３５】
（添加剤）
光触媒体分散液における添加剤としては、具体的には、非晶質シリカ、シリカゾル、水ガラス、シリコンアルコキシド、オルガノポリシロキサンなどの珪素化合物；非晶質アルミナ、アルミナゾル、水酸化アルミニウムなどのアルミニウム化合物；ゼオライト；酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウムなどのアルカリ土類金属酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物；リン酸カルシウム、モレキュラーシーブ、活性炭、有機ポリシロキサン化合物の重縮合物、リン酸塩、フッ素系ポリマー、シリコン系ポリマー、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂等が挙げられる。
さらに、光触媒体分散液における添加剤に、光触媒体分散液を下地層の表面に塗布した際に光触媒体（酸化チタン、酸化タングステン等）をより強固に基材の表面に保持させるためのバインダー等を用いることもできる（例えば、特開平８−６７８３５号公報、特開平９−２５４３７号公報、特開平１０−１８３０６１号公報、特開平１０−１８３０６２号公報、特開平１０−１６８３４９号公報、特開平１０−２２５６５８号公報、特開平１１−１６２０号公報、特開平１１−１６６１号公報、特開２００４−０５９６８６号公報、特開２００４−１０７３８１号公報、特開２００４−２５６５９０号公報、特開２００４−３５９９０２号公報、特開２００５−１１３０２８号公報、特開２００５−２３０６６１号公報、特開２００７−１６１８２４号公報参照）。
添加剤はそれぞれ単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。添加剤の使用量は、適宜調整すればよい。
【００３６】
光触媒体分散液における添加剤にシリコンアルコキシドを用いる場合の具体例として、例えば、テトラエトキシシラン（ケイ酸エチル）、ケイ酸メチル（テトラメトキシシラン）、メチルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシランや、シリコンアルコキシドの加水分解物や重合物等があげられる。
シリコンアルコキシドの含有量は、酸化ケイ素(ＳｉＯ2)換算で、光触媒体に酸化チタンおよび酸化タングステンを用いた場合と、酸化タングステン単独で用いた場合のシリコンアルコキシドの含有量は、これらに対して共に０．０４〜０．５質量倍である。
【００３７】
（光触媒体分散液の塗布および乾燥）
光触媒体分散液の塗布方法としては、例えば、印刷法、シート形成法、スプレー吹き付け法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、バーコート法等が挙げられる。
光触媒体分散液の乾燥の条件としては、乾燥圧力は通常、０．００８〜０．１２ＭＰａ、好ましくは０．００９〜０．１１ＭＰａであり、乾燥温度は通常、０〜１２０℃、好ましくは６０〜１００℃であり、乾燥時間は通常、１〜２０分である。
【００３８】
（光触媒体層付有機基材）
このようにして、下地層に少なくとも粘土化合物と金属アルコキシ化合物を含有する本発明の光触媒体層付有機基材を得ることができる。光触媒体層付有機基材の形状については、特に限定はなく、要求される機能、使用される用途に応じた形状が用いられる。たとえば、フィルムやシートなどの板状、棒状、繊維状、球状、三次元構造体状などである。
【００３９】
（光触媒機能製品）
本発明の光触媒機能製品は、本発明の光触媒体層付有機基材を表面に備える製品であり、長期に紫外線や可視光線が照射されるところで使用しても下地層と有機基材との、ひいては光触媒体層と有機基材との密着性が劣化することはなく、光触媒体として、特に白金が担持された酸化タングステンを用いた場合には、蛍光灯やナトリウムランプや発光ダイオードのような可視光源からの光しか受けない屋内環境でも、光照射によって高い触媒作用を維持できる。
【００４０】
本発明の光触媒機能製品の具体例としては、例えば、天井材、タイル、ガラス、壁紙、壁材、床等の建築資材、自動車内装材（自動車用インストルメントパネル、自動車用シート、自動車用天井材、自動車用ガラス）、冷蔵庫やエアコンや空気清浄機等の家電製品、衣類やカーテン等の繊維製品、電車のつり革、エレベーターのボタン等、不特定多数の人が接触する基材表面などが挙げられ、これら光触媒機能製品は、屋内照明による光照射によって、例えば、ホルムアルデヒドやアセトアルデヒドなどの揮発性有機物、アルデヒド類、メルカプタン類、アンモニアなどの悪臭物質、窒素酸化物の濃度を低減させ、さらには黄色ブドウ球菌や大腸菌、炭疽菌、結核、コレラ菌、ジフテリア菌、破傷風菌、ペスト菌、赤痢菌、ボツリヌス菌、およびレジオネラ菌等の病原菌等や、七面鳥ヘルペスウイルス、マレック病ウイルス、伝染性ファブリキウス嚢病ウイルス、ニューカッスル病ウイルス、伝染性気管支炎ウイルス、伝染性喉頭気管炎、鳥脳脊髄炎ウイルス、鶏貧血ウイルス、鶏痘ウイルス、鳥類レオウイルス、鳥類白血病ウイルス、細網内皮症ウイルス、鳥類アデノウイルス及び出血性腸炎ウイルス、ヘルペスウイルス、天然痘ウイルス、牛痘ウイルス、水庖唐ウイルス、麻疹ウイルス、アデノウイルス、コクサッキーウイルス、カリシウイルス、レトロウイルス、コロナウイルス、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス、ノロウイルス及びその組換え体等のウイルスや、ダニアレルゲンや花粉アレルゲン等のアレルゲンなどを、不活性化、死滅、分解、除去することができる。さらに、本発明の光触媒機能製品に、光、特に可視光線を照射すれば、充分な親水性を発揮し、防曇性を発現するだけでなく、汚れに水をかけるだけで容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電をも防止できる。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００４２】
なお、実施例および比較例における各物性の測定およびその光触媒活性の評価については、以下の方法で行った。
【００４３】
（結晶型）
Ｘ線回折装置（リガク社製 「ＲＩＮＴ２０００／ＰＣ」）を用いてＸ線回折スペクトルを測定し、そのスペクトルから結晶型を決定した。
【００４４】
（ＢＥＴ比表面積）
比表面積測定装置（湯浅アイオニクス社製 「モノソーブ」）を用いて窒素吸着法により測定した。
【００４５】
（平均分散粒子径）
サブミクロン粒度分布測定装置（コールター社製 「Ｎ４Ｐｌｕｓ」）を用いて粒度分布を測定し、この装置に付属のソフトにより自動的に単分散モード解析して得られた結果を、平均分散粒子径（ｎｍ）とした。
【００４６】
（光触媒活性の評価）
測定対象の光触媒体層付有機基材を５ｃｍ×１０ｃｍに切り出し、紫外線強度が２ｍＷ／ｃｍ2（トプコン社製紫外線強度計「ＵＶＲ−２」に同社製受光部「ＵＤ−３６」を取り付けて測定）となるようにブラックライトからの紫外線を１６時間照射して、これを光触媒活性測定用試料とした。
次に、この光触媒活性測定用試料をガスバッグ（内容積１Ｌ）の中に入れて密閉し、次いで、このガスバッグ内を真空にした後、酸素と窒素との体積比が１：４である混合ガス４６９ｍＬを封入し、さらにその中に１容量％でアセトアルデヒドを含む窒素ガスを、ガスバック内のアセトアルデヒドの濃度が２０ｐｐｍとなるように封入して、暗所で室温下で１時間保持した。その後、市販の白色蛍光灯を光源とし、測定サンプル近傍での照度が６０００ルクス〔照度計「Ｔ−１０」（ミノルタ社製）で測定〕になるようにガスバッグを設置し、アセトアルデヒドの分解反応を行った。測定サンプル近傍の紫外光の強度は４０μＷ／ｃｍ2〔トプコン社製紫外線強度計「ＵＶＲ−２」に、同社製受光部「ＵＤ−３６」を取り付けて測定〕であった。蛍光灯照射後よりガスバッグ内のガスを１．５時間毎にサンプリングして、アセトアルデヒドの濃度をガスクロマトグラフ（島津製作所製 「ＧＣ−１４Ａ」）にて測定し、光照射後６時間までの照射時間に対するアセトアルデヒドの濃度から一次反応速度定数を算出し、これをアセトアルデヒドの分解能とした。一次反応速度定数が大きいほど、アセトアルデヒドの分解能は大きい。
【００４７】
（製造例１−光触媒体分散液の調製）
光触媒体分散媒としてイオン交換水４ｋｇに、酸化タングステン粒子（日本無機化学製）１ｋｇを加えて混合して混合物を得た。この混合物を湿式媒体撹拌ミルを用いて分散処理して酸化タングステン粒子分散液を得た。
【００４８】
得られた酸化タングステン粒子分散液における酸化タングステン粒子の平均分散粒子径は１１８ｎｍであった。また、この分散液の一部を真空乾燥して固形分を得たところ、得られた固形分のＢＥＴ比表面積４０ｍ2／ｇであった。なお、分散処理前の混合物についても同様に真空乾燥して固形分を得、分散処理前の混合物の固形分と分散処理後の固形分について、Ｘ線回折スペクトルをそれぞれ測定して比較したところ、同じピーク形状であり、分散処理による結晶型の変化は見られなかった。この時点で、得られた分散液を２０℃で２４時間保持したところ、保管中に固液分離は見られなかった。
【００４９】
この酸化タングステン粒子分散液にヘキサクロロ白金酸（Ｈ2ＰｔＣｌ6）の含有水溶液をヘキサクロロ白金酸が白金原子換算で酸化タングステン粒子の使用量１００質量部に対して０．１２質量部になるように加え、原料分散液としてヘキサクロロ白金酸含有酸化タングステン粒子分散液を得た。この分散液１００質量部中に含まれる固形分（酸化タングステン粒子の量）は、１７．６質量部（固形分濃度１７．６質量％）であった。その後この分散液のｐＨは２．０であった。
【００５０】
次いで、ｐＨ電極と、このｐＨ電極に接続され、０．１質量％のアンモニア水を供給してｐＨを一定に調節する制御機構を有するｐＨコントローラ（ｐＨ＝３に設定）と、窒素吹込み菅を備え、水中殺菌灯（三共電気（株）製の「ＧＬＤ１５ＭＱ」）を設置したガラス管（内径３７ｍｍ，高さ３６０ｍｍ）からなる光照射装置で、原料分散液１２００ｇを、毎分１Ｌの速度で流通させながら、この原料分散液のｐＨを３．０にした。窒素の吹き込み量は毎分２Ｌの速度で行った。原料分散液中の溶存酸素量が０．５ｍｇ／Ｌになった後、引き続き窒素を吹き込み、原料分散液を流通させながら光照射（紫外線照射）を２時間行い、更にメタノールをその濃度が全溶媒の１質量％となるように加えて、窒素を吹き込み、原料分散液を流通させながら光照射を３時間行って白金担持酸化タングステン粒子分散液を得た。光照射前および光照射中に消費した０．１重量％アンモニア水の合計量は１０３ｇであった。光照射中、ｐＨは３．０で一定であった。
【００５１】
得られた白金担持酸化タングステン粒子分散液を２０℃で２４時間保管したところ、保管後に固液分離は見られなかった。
【００５２】
（製造例２−光触媒体コーティング液の調製）
製造例１で得られた白金担持酸化タングステン粒子分散液にエタノール水溶液を加え、固形分濃度が５質量％でエタノール濃度が３０質量％とした。このようにして得られた白金担持酸化タングステン粒子分散液３６ｇに、エタノール１．２ｇと水２．１ｇを加え、さらに高純度正ケイ酸エチル（多摩化学製）０．７ｇを添加し混合撹拌を行い、白金担持酸化タングステン含有コーティング液を得た。
【００５３】
（実施例１）
（プレコート液の調製）
モンモリロナイト（クニミネ工業（株）製の「クニピアＦ」）２０ｇを水６４７ｇに添加し、ホモジナイザーを用いて回転数１０，０００ｒｐｍで１時間分散処理を施した。得られたモンモリロナイト分散液（固形分濃度３質量％）６６７ｇに、蓚酸水溶液（蓚酸二水和物として固形分濃度８質量％）１００ｇと水３３ｇとエタノール２００ｇを添加した。その後、この分散液１０００ｇに高純度正ケイ酸エチル（多摩化学製）４６ｇと水６２０ｇを添加して、プレコート液を得た。モンモリロナイト１００質量部に対する高純度正ケイ酸エチルの酸化物換算（ＳｉＯ2）の添加量は６７質量部であった。
【００５４】
（無機粒子分散液の調製）
ＳＴ−ＸＳ（日産化学工業株式会社製のコロイダルシリカ；平均粒径４〜６ｎｍ；固形分濃度２０質量％）２００ｇ、ＳＴ−ＺＬ（日産化学工業株式会社製のコロイダルシリカ；平均粒径７８ｎｍ；固形分濃度４０質量％）４００ｇ、純水１００ｇ、およびイソプロピルアルコール３００ｇを混合攪拌し、コロイダルシリカ分散液を調製した。
【００５５】
（無機粒子被覆有機基材の作製）
ポリプロピレン単独重合体からなるフィルム（融点：１６０℃ 厚み：約１００μｍ）を用い、このフィルムの表面に、コロイダルシリカ分散液をマイクログラビアロール（（株）康井精機製；ロールメッシュ２３０）を用いて塗布し、５０℃で乾燥させた後、さらに同じ成分のコロイダルシリカ分散液をマイクログラビアロール（（株）康井精機製；ロールメッシュ２３０）を用いて、このフィルムの表面に塗布し、５０℃で乾燥させてコロイダルシリカ層で被覆されたポリプロピレンフィルムを得た。このポリプロピレンフィルムの表面は、コロイダルシリカ層のみで、断面観察によれば、無機粒子層の厚さは約０．８μｍであった。
【００５６】
上記で得られたコロイダルシリカ層で被覆されたポリプロピレンフィルムを圧縮成型機（神藤金属工業所（株）製）を用いて一次圧縮：１３０℃、７０ｋｇｆ／ｃｍ2にて５分間、二次圧縮：３０℃、７０ｋｇｆ／ｃｍ2にて５分間の条件でプレス処理しコロイダルシリカ被覆ポリプロピレンフィルムを得た。コロイダルシリカ被覆ポリプロピレンフィルムの表面は、コロイダルシリカ層のみであった。
【００５７】
（下地層付有機基材の作製）
プレス処理を施したコロイダルシリカ被覆ポリプロピレンフィルム（７ｃｍ×１５ｃｍ）に、プレコート液をバーコーター（８番）で塗布し、７０℃で１５分間乾燥して下地層付コロイダルシリカ被覆ポリプロピレンフィルムを得た。
【００５８】
（光触媒体層付有機基材の作製）
得られた下地層付コロイダルシリカ被覆ポリプロピレンフィルムに、製造例２で得られた白金担持酸化タングステン含有コーティング液をバーコーター（６番）で塗布し、７０℃で１５分間乾燥して白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを得た。このフィルムの塗膜の密着性をセロファンテープを用いて調べたところ、塗膜の剥がれは見られなかった。
【００５９】
次に、この白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムにブラックライトを用いて紫外線を８４日間照射した後、セロファンテープを用いて塗膜の密着性を調べたところ、塗膜に剥がれは見られなかった。なお、紫外線強度は２ｍＷ／ｃｍ2（トプコン社製紫外線強度計「ＵＶＲ−２」に同社製受光部「ＵＤ−３６」を取り付けて測定）であった。
【００６０】
（比較例１）
実施例１で、コロイダルシリカ被覆ポリプロピレンフィルムに、直接白金担持酸化タングステン含有コーティング液を塗布した以外は実施例１と同様にして白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを得た。この白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムの塗膜の密着性を、セロファンテープを用いて調べたところ、塗膜の剥がれは見られなかった。
【００６１】
次に、この白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムに実施例１と同様にして、ブラックライトを用いて紫外線を１８日間照射した後、セロファンテープを用いて塗膜の密着性を調べたところ、塗膜が容易に剥がれた。
【００６２】
（比較例２）
実施例１で、高純度正ケイ酸エチルを添加せずにプレコート液を調製し、これを用いた以外は実施例１と同様にして白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを作成した。この白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムの塗膜の密着性を、セロファンテープを用いて調べたところ、塗膜が容易に剥がれた。
【００６３】
密着性の良好であった実施例１の白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを用いて光触媒活性を評価したところ、アセトアルデヒドの反応速度定数は０．２４ｈ-1であった。
【００６４】
実施例１、比較例１および比較例２から、粘土化合物と金属アルコキシドを含むプレコート液を用いることにより、光触媒作用による白金担持酸化タングステン層とポリプロピレンフィルムの密着の低下を抑制し、長期に渡り高い密着性を維持できることがわかった。
【００６５】
（参考例１）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、天井を構成する天井材の貼付することにより、天井材の表面に光触媒体層を形成することができ、これによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることができ、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、天井材の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【００６６】
（参考例２）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、屋内の壁面に施工されたタイルに貼付することにより、タイル表面に光触媒体層を形成することができ、これによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、タイルの表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【００６７】
（参考例３）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、窓ガラスの屋内側表面に貼付することにより、ガラス表面に光触媒体層を形成することができ、これによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、窓ガラスの表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【００６８】
（参考例４）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、壁紙に貼付することにより、壁紙の表面に光触媒体層を形成することができ、さらにこの壁紙を屋内の壁面に施工することによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、壁紙の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【００６９】
（参考例５）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、屋内の床面に貼付することにより、床面に光触媒体層を形成することができ、これによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、床面の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【００７０】
（参考例６）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、自動車用インストルメントパネル、自動車用シート、自動車の天井材、自動車用ガラスの車内側などの自動車内装材の表面に貼付することにより、これら自動車内装材の表面に光触媒体層を形成することができ、これによって、車内照明による光照射により車内空間における揮発性有機物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、自動車内装材の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【００７１】
（参考例７）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、エアコンや空気清浄機の表面に貼付することにより、エアコンや空気清浄機の表面に光触媒体層を形成することができ、これによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、エアコンの表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【００７２】
（参考例８）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、エアコンや空気清浄機の内部の部材に貼付することにより、この部材の表面に光触媒体層を形成することができ、これによって、機器内部に設置した照明による光照射により、機器内部や屋内空間における揮発性有機物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、部材の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【００７３】
（参考例９）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、冷蔵庫の庫内に貼付することにより、冷蔵庫内に光触媒体層を形成することができ、これによって、屋内照明や冷蔵庫内の光源による光照射により冷蔵庫内における揮発性有機物（例えば、エチレン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、冷蔵庫の庫内の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【００７４】
（参考例１０）
実施例１で得た白金担持酸化タングステン層付ポリプロピレンフィルムを、電車のつり革、エレベーターのボタン、タッチパネル等、不特定多数の人が接触する基材表面に貼付することにより、これら基材の表面に光触媒体層を形成することができ、これによって、屋内照明による光照射により屋内空間における揮発性有機物（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセトン、トルエン等）や悪臭物質の濃度を低減することができ、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の病原菌を死滅させることもでき、また、鳥インフルエンザウイルス、ヒトインフルエンザウイルス、豚インフルエンザウイルス等のウイルスや、ダニアレルゲンやスギ花粉アレルゲン等のアレルゲンを無害化することもできる。さらに、前記基材の表面が親水化し、汚れを容易に拭き取ることができるようになり、さらに帯電を防止できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機基材の表面に光触媒体層を形成するために、あらかじめ、前記有機基材もしくは前記有機基材の上に形成した無機質層の表面に下地層を形成するための下地層用プレコート液であって、
少なくとも粘土化合物と金属アルコキシド化合物を含有することを特徴とする光触媒体層の下地層用プレコート液。
【請求項２】
さらに有機酸またはリン酸もしくはその塩を含有する請求項１に記載の下地層用プレコート液。
【請求項３】
有機基材もしくは前記有機基材の上に形成した無機質層の表面に形成された下地層と、該下地層の上に形成された前記光触媒体層とを含む光触媒体層付有機基材であって、
前記下地層は、少なくとも粘土化合物と金属アルコキシド化合物を含有する光触媒体層付有機基材。
【請求項４】
下地層は請求項１または請求項２に記載の下地層用プレコート液を、前記有機基材もしくは前記有機基材の上に形成した無機質層の表面に塗布して形成されたものである請求項３に記載の光触媒体層付有機基材。
【請求項５】
請求項３または４に記載の光触媒体層付有機基材を用いた光触媒機能製品。
【請求項１】
有機基材の表面に光触媒体層を形成するために、あらかじめ、前記有機基材もしくは前記有機基材の上に形成した無機質層の表面に下地層を形成するための下地層用プレコート液であって、
少なくとも粘土化合物と金属アルコキシド化合物を含有することを特徴とする光触媒体層の下地層用プレコート液。
【請求項２】
さらに有機酸またはリン酸もしくはその塩を含有する請求項１に記載の下地層用プレコート液。
【請求項３】
有機基材もしくは前記有機基材の上に形成した無機質層の表面に形成された下地層と、該下地層の上に形成された前記光触媒体層とを含む光触媒体層付有機基材であって、
前記下地層は、少なくとも粘土化合物と金属アルコキシド化合物を含有する光触媒体層付有機基材。
【請求項４】
下地層は請求項１または請求項２に記載の下地層用プレコート液を、前記有機基材もしくは前記有機基材の上に形成した無機質層の表面に塗布して形成されたものである請求項３に記載の光触媒体層付有機基材。
【請求項５】
請求項３または４に記載の光触媒体層付有機基材を用いた光触媒機能製品。
【公開番号】特開２０１１−１６１４００（Ｐ２０１１−１６１４００Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９００４（Ｐ２０１０−２９００４）
【出願日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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