[发明专利]光催化剂涂装体和光催化剂涂覆液

说明书

关联申请

本申请是基于并要求于2010年7月29日提交的在先日本专利申请2010-170065、于2011年3月23日提交的在先日本专利2011-063906以及于2011年5月12日提交的在先日本专利2011-107363的优先权，其整个内容通过引用而包含在本申请中。

技术领域

本发明涉及光催化剂涂装体和一种用于形成光催化剂涂装体的光催化剂涂覆液。

背景技术

光催化剂，如氧化钛最近被广泛地使用。经光能激发的光催化剂的活性可被用于分解各种有害物质或用于对一些表面上形成有包含光催化剂颗粒的表层进行亲水化，如此表面上附着的污垢可以容易地经水冲洗。

已知的一种在基材的表面形成含光催化剂颗粒的层的方法，是一种使用含有对光催化剂具有耐腐蚀性的粘结剂组分形成的涂层的方法，且所述涂层与基材的表面紧密接触。（如JP H07(1995)-171408A(专利文献1)）。

在这些方法中提议了各种各样的粘结剂。其例子包括氟树脂（如JP H07(1995)-171408A（专利文献1））、有机硅（如JP2005-161204A（专利文献2））、二氧化硅颗粒（如JP2008-264747A（专利文献3））、锆化合物（如WO99/28393（专利文献4））、铝化合物（如JP2009-39687A（专利文献5））。

在光催化剂层形成于基材的表面上的构造中，当基材为有机材料时，存在所述的有机材料被光催化剂的光催化剂活性所分解或劣化可能。为了应对该问题，已知有一种在光催化剂层和基材之间设置如改性有机硅树脂等的粘结层，以保护作为基底的基材不受光催化剂作用而劣化的技术（WO97/00134（专利文献6））。在该现有技术中，公开了一个光催化剂的量超过20质量%的例子。进一步地，还描述了所述基材的分解和劣化可以被有效地阻止。

还提出了一种在光催化剂层和基材之间设置一层包含改性有机硅树脂和有机抗霉剂的中间层，以防止基材分解和劣化的提案。（JP2008-272718A(专利文献7)）。

还提出了关于利用光催化剂分解NO_x的技术的各种各样的提案。（如JP H01(1998)-218622A(专利文献8)、JP2001-162176A（专利文献9)、JP2008-264747A(专利文献3)）。

NO_x的分解中重要的是有效地分解NO_x，并同时抑制如NO₂等有害的中间产物的产生。在利用光催化剂分解NOx中，需要可以抑制有害中间产物的产生的技术的发展。

JP2009-270040A（专利文献11）是一篇公开有一种光催化剂和锆化合物的组合的现有技术。专利文献11公开了一种包含光催化氧化钛、D50为1-20nm的氧化锆颗粒和羧酸的光催化剂涂覆液。包括氧化锆颗粒是为了提高光催化剂层的粘附力。当氧化钛为100质量份时，氧化锆颗粒为25质量份以上其100质量份以下。但是，该专利公布中没有公开二氧化硅颗粒的添加。该专利公布中公开了对醛类分解能力的评价，但没有公开NO_x的分解能力和耐候性。

WO97/00134（专利文献6）公开了一种包含氧化钛、二氧化硅和氧化锆溶胶的光催化剂层。（如实施例27）专利文献6公开了将四丁氧基锆作为一种锆氧化物胶体，通过加热对其干燥。在专利文献6公开的条件下加热干燥后的氧化锆颗粒的直径可认为在几个微米。

进一步地，JP2009-39687A（专利文献5）公开了一种包含光催化剂颗粒、二氧化硅和醋酸锆的光催化剂涂装体。在专利文献5中，包括有醋酸锆的组合物在室温下会固化。因此，认为在固化后生成的锆化合物不是颗粒的形式。专利文献5还公开了所述光催化剂涂装体对醛类分解能力的评价，但是没有公开NO_x的分解能力和耐候性。而且，在专利文献5中，二氧化硅的添加量少于30质量份。

WO98/015600[专利文献12]公开了一种包含光催化剂、锆化合物和/或锡化合物、硅化合物的光催化剂层。根据专利文献12，包括氧化锆化合物是为了赋予耐碱性。根据专利文献12，通过加热干燥作为锆氧化物溶胶的四丁氧基锆以获得锆化合物。因此，单斜氧化锆被认为是按照专利文献12的条件下制得的，且其粒径为几个微米。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP H07(1995)-171408A

专利文献2：JP2005-161204A