[发明专利]光触媒构件

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有在瓷釉层表面设置有光触媒层的光触媒构件，进一步详细的说涉及一种在瓷釉层表面具有优异的膜强度、耐水性或耐磨损性的光触媒层的光触媒构件。

背景技术

在具有瓷釉层的基体材料的瓷釉层表面设置光触媒层，利用其光触媒的分解活性或亲水活性的功能性构件使用于各种用途中。例如，已知有在卫生陶器表面形成光触媒表面层的卫生陶器。这样的卫生陶器通过在其光触媒层上照射光、优选紫外线可由表现的亲水性来抑制污物附着，同时也可以通过由光触媒进行的分解作用来抑制菌的繁殖。由此减轻其清扫负担。

基体材料上的光触媒层要求必须具有经得住所应用的使用环境的膜强度、还有耐水性或耐磨损性等。关于卫生陶器，例如，在日本国特开平11-228865号公报（专利文献1）中，提出有为了提高光触媒层的膜硬度而使用烷氧基钛与烷氧基硅。再者，在日本国特开平8-103488号公报（专利文献2）中，公开有为了提高膜的密着性而使光触媒中的成分连续变化是有利的。而且，本发明者中的一部分发明者，提出有同时烧成氧化钛的前驱体与氧化锆的前驱体而形成光触媒层（PCT/JP2012/58114）。这些光触媒层在维持良好的光触媒活性的同时具有高耐水性及耐磨损性。但是，可以说仍然追求在维持高的光触媒活性的同时具有优异的膜强度、耐水性、耐磨损性等性能的光触媒构件。

专利文献1：日本国特开平11-228865号公报

专利文献2：日本国特开平8-103488号公报

发明内容

这次，本发明者们得到了以下见解，通过控制在瓷釉层上设置的光触媒层中的钛酸锆的存在量及其分布，可以实现在维持良好的光触媒活性的同时具有优异的膜强度、耐水性、或耐磨损性的光触媒层。本发明是基于相关见解而进行的发明。

因而，本发明的目的在于提供一种具有瓷釉层的光触媒构件及其制造方法，在该瓷釉层上设置有在维持良好的光触媒活性的同时具有良好的膜强度、耐水性或耐磨损性的光触媒层。

其次，根据本发明的光触媒构件为至少由具有瓷釉层的基体材料与在该瓷釉层上形成的包含氧化钛及钛酸锆的光触媒层所形成的光触媒构件，其特征为，所述光触媒层中的钛酸锆的量占所述氧化钛及所述钛酸锆总量的15～75质量%，且与在所述光触媒层的表面附近的所述钛酸锆的含量相比，在与所述基体材料的界面附近到所述光触媒层的厚度的中间区域的钛酸锆的含量大。

另外，根据本发明的光触媒构件的制造方法，其特征为，准备具有瓷釉层的基体材料，并在该基体材料上涂布具有氧化钛/氧化锆（重量比）小于80/20的组成的涂层组合物，并进行干燥从而形成下层，再涂布与构成所述下层的涂层组合物的氧化钛/氧化锆相比该比大的组成的涂层组合物，并进行烧成从而形成最上层。

具体实施方式

光触媒构件

根据本发明的光触媒构件至少由具有瓷釉层的基体材料与在该基体材料上形成的含有氧化钛及钛酸锆的光触媒层形成。

具有瓷釉层的基体材料

在本发明中，具有瓷釉层的基体材料只要具有瓷釉层就没有特别限定，但是根据本发明的优选形态，基体材料为卫生陶器。在本发明中，“卫生陶器”意指在卫生间及洗脸台周围使用的陶器制品，具体为大便器、小便器、便器的滤网、便器水箱、洗脸台的洗脸盆、洗手盆等。另外，“陶器”意指在陶瓷器中，坯料烧结为稍微具有吸水性的程度且在表面上施加瓷釉的陶器。

光触媒层

在本发明中，光触媒层含有氧化钛及钛酸锆。而且，在本发明中，光触媒层中的钛酸锆的量占氧化钛及钛酸锆总量的15～75质量%。进而，与在光触媒层的表面附近的钛酸锆的含量相比，与基体材料的界面附近到所述光触媒层的厚度的中间区域的钛酸锆的含量大。通过这样控制钛酸锆的量及分布可以实现在维持良好的光触媒活性的同时具有良好的膜强度、耐水性或耐磨损性的光触媒层。并不是有意地根据特定的理论来限定本发明，发现钛酸锆可使光触媒层的膜强度、耐水性或耐磨损性提高，然而另一方面，钛酸锆具有妨碍氧化钛的光触媒活性表达的趋势。因此，可以认为虽然在光触媒层的内部含有钛酸锆，但是在主要起到光触媒层的光触媒活性表达的光触媒层表面附近存在更少量的钛酸锆，优选不存在，可以实现维持良好的光触媒活性，且具有良好的膜强度、耐水性或者耐磨损性的光触媒层。