(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属酸化物からなる光触媒を基材に担持させてなるものであって、該光触媒中に、若しくは該光触媒と前記基材との界面、若しくは該光触媒の表面に、チタニル基を有する化合物を導入してなることを特徴とする光触媒組成物。
【請求項２】
前記金属酸化物はチタニアであり、前記チタニル基を有する化合物の導入量は、前記チタニア中のチタン量１００重量部に対して、前記チタニル基を有する化合物中のチタン量が０．０１〜５０重量部の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載する光触媒組成物。
【請求項３】
前記チタニル基を有する化合物は、シュウ酸チタニルアンモニウム、硫酸チタニル、チタニルアセチルアセトナートより選ばれた少なくとも１種又は２種以上のものであることを特徴とする請求項１又は２に記載される光触媒組成物。
【請求項４】
金属酸化物からなる光触媒を基材に担持させるに際し、該光触媒を基材に担持させる前に、若しくは該光触媒を基材に担持させると同時に、若しくは該光触媒を基材に担持させた後に、チタニル基を有する化合物を該光触媒中に、若しくは該光触媒と前記基材との界面、若しくは該光触媒の表面に導入するようにしたことを特徴とする光触媒組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光触媒組成物及びその製造方法に関し、更に詳しくは、光エネルギーの励起によって得られる酸化力で、大気中或いは基材表面の汚染物質を化学的に分解除去する等の触媒活性を有する光触媒組成物及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般に知られる酸化チタン等の光触媒は、基材（ガラス等）の表面にコーティングしたものであるが、基材表面の酸化チタンに紫外線を当てると、スーパーオキサイドアニオン（Ｏ２−）や水酸基ラジカル（・ＯＨ）が発生し、この２つの物質は強力な酸化力をもっているため、基材表面に付着した油脂等の汚染物質、空気中の細菌や悪臭が分解されるというものである。
【０００３】
例えば、ガラス基材表面に酸化チタン等の光触媒を担持させたものは、人体から発生する油分、埃、煙草のヤニや臭いを分解し、ガラス表面を曇らせることがなく、更にこのガラスが設置されている室内又は車内等の空気を清潔に保つことができる。
【０００４】
また、空気清浄機等のフィルタ基材に光触媒を担持させたものは、ハウスダストに付着する細菌やウィルス、煙草臭、目や喉を刺激する新建材臭（ホルムアルデヒド等の有毒ガス）、ペット臭、し尿臭等がこのフィルタによって除去・脱臭され、清浄な空気・清潔な環境が維持されることになる。
【０００５】
このように、光触媒は各種基材に担持させて用いられているが、この担持させる方法としては、例えば、特許協力条約に基づく国際特許出願：国際公開番号ＷＯ９６／２９３７５号公報に開示されたものがある。これは、光触媒を基材（担体）に担持させる際、形成される光触媒層の間にシリコーン粒子を分散させることで、光触媒層の耐摩耗性を向上させている。
【０００６】
更に、特表平１（昭６４）−５００２４９号公報には、硫酸チタニル等のチタニル基（ＴｉＯ）を有する化合物を出発原料として、耐摩耗性の高い多孔質体に含浸担持させた光触媒が開示されている。これは、硫酸チタニルから得たアナタース形チタニアを触媒成分とし、ＴｉＯと基材との結合により耐摩耗性を向上させている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来知られている光触媒は、耐摩耗性の向上にある程度の成果が得られているものの、十分な触媒活性が得られていないという問題点がある。
【０００８】
例えば、前述の国際特許出願：国際公開番号ＷＯ９６／２９３７５号公報に開示された光触媒では、シリコーン量を増やせば増やす程、コート層の耐摩耗性が向上するが、それに伴いチタニア量が少なくなるため光触媒活性が低下するという、いわゆるトレードオフの関係にある。つまり、この光触媒においては、耐摩耗性の向上と光触媒性能の向上の両立を図ることができないものとなっている。
【０００９】
また、特表平１−５００２４９号公報に開示された光触媒は、硫酸チタニルを出発原料として得たアナタース形チタニアを触媒の主成分として用いたものであり、このアナタース形チタニアを多孔体に担持させたものであるから、耐摩耗性は高いものの、この方法で得られる光触媒は、高い触媒活性を得ることができないものとなっている。
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は、耐摩耗性に優れた触媒層（膜）が基材（担体）に強固に密着され、しかも高い触媒活性を示す光触媒組成物を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の光触媒組成物は、金属酸化物からなる光触媒を基材に担持させてなるものであって、該光触媒中に、若しくは該光触媒と前記基材との界面、若しくは該光触媒の表面に、チタニル基を有する化合物を導入してなることを要旨とするものである。
【００１２】
また、本発明の光触媒組成物の製造方法は、金属酸化物からなる光触媒を基材に担持させるに際し、該光触媒を基材に担持させる前に、若しくは該光触媒を基材に担持させると同時に、若しくは該光触媒を基材に担持させた後に、チタニル基を有する化合物を該光触媒中に、若しくは該光触媒と前記基材との界面、若しくは該光触媒の表面に導入するようにしたことを要旨とするものである。
【００１３】
この場合の光触媒としては金属酸化物よりなるものであるが、光触媒活性が高いことから、好適なものとして「チタニア」が挙げられる。その「チタニア」としては、アナターゼ型結晶構造のものとルチル型結晶構造のもののいずれも任意に選択できるが、アナターゼ型結晶構造のものの方がルチル型結晶構造のものより伝導帯準位が高いことから、アナターゼ型結晶構造のものが、より高い触媒性能を得られるということで、こちらを用いるのが好ましい。
【００１４】
尚、触媒活性を高めるために、上述のチタニア（ＴｉＯ２）に１種又は２種以上の金属酸化物或いは金属元素の粒子を配合してもよい。その金属酸化物としては、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化錫（ＳｎＯ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ３，ＮｂＯ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化タングステン（ＷＯ３）等が挙げられる。また、その金属粒子としては、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）等の希土類金属元素等が好適なものとして挙げられる。
【００１５】
そして、「チタニル基を有する化合物」としては、シュウ酸チタニルアンモニウム（（ＮＨ４）２［ＴｉＯ（Ｃ２Ｏ４）２］・２Ｈ２Ｏ）、シュウ酸チタニルカリウム２水和物（Ｋ２ＴｉＯ（Ｃ２Ｏ４）２・２Ｈ２Ｏ）、シュウ酸チタニルバリウム（Ｂａ［ＴｉＯ（Ｃ２Ｏ４）２］・４Ｈ２Ｏ）、硫酸チタニル（ＴｉＯＳＯ４・ｎＨ２Ｏ）、チタニルアセチルアセトナート（（ＣＨ３ＣＯＣＨＣＯＣＨ３）２ＴｉＯ）等より選ばれた少なくとも１種又は２種以上のものが好適なものとして挙げられる。更に好ましくは、シュウ酸チタニルアンモニウム、硫酸チタニル、チタニルアセチルアセトナートを用いると触媒性能及び耐摩耗性に優れたものとなることから、これらを用いることが望ましい。
【００１６】
この「チタニル基を有する化合物」のＴｉ導入量は、上述の「光触媒（チタニア）」のＴｉ１００重量部に対して、０．０１〜５０重量部の範囲であれば高い光触媒性能を発揮し、更に好ましくは０．０１〜５重量部の範囲がよい。そして更に、この範囲の中でも、基材の種類、反応ターゲット等に合わせて、より好適な導入量を決定するとよい。
【００１７】
光触媒を担持させる「基材」としては、ガラス、金属、セラミックス、プラスチック、高分子樹脂、木、石、セメント、コンクリート等様々な材料を選択することができる。
【００１８】
そして、「チタニア」を基材に担持させる方法としては、湿式或いは乾式のどちらを用いてもよい。湿式で行う方法としては、出発原料として結晶性チタニアゾル、チタンのアルコキシドであるチタンテトライソプロポキシド等の有機チタン、四塩化チタン等の無機チタンを用いて、塗布する方法が挙げられる。また、乾式で行う方法としては、金属チタンのターゲットに電子ビームを照射することでアモルファス状態のチタニア膜を基材上に形成する方法が挙げられる。
【００１９】
また、金属酸化物或いはチタニル基を有する化合物を担持させる際の「塗布方法」としては、ディッピング法、スプレー法、フローコート法、スピンコート法、バーコート法、ローラーコート法、リバース法、フレキソ法、印刷法等が適宜採用できる。
【００２０】
また、光触媒及びチタニル基を有する化合物を塗布した基材を焼成する際の「焼成温度」としては、基材の種類や光触媒及びチタニル基を有する化合物の種類から設定する温度を選択することができるが、１５０℃〜７００℃の範囲が好適であり、更に好ましくは４５０℃〜６５０℃の範囲がより好ましい。４５０℃より低いと、基材上に形成される光触媒層（膜）の焼成が不十分となって機械的強度が低く、光触媒層（膜）の基材への密着性が悪くなる。また、光触媒としてチタニアを用いた場合、６５０℃を超えると、アナターゼ型結晶構造がルチル型結晶構造に相転移して光触媒性能が低下してしまう。
【００２１】
上記構成を有する光触媒組成物によれば、「光触媒」と「チタニル基を有する化合物」とを共存するように担持させたものであるから、光触媒層（膜）の金属酸化物同士の結合にチタニル基が介在し、膜の機械的強度を向上させる。また、チタニル基と基材との結合が強いことから、そのチタニル基を起点として、金属酸化物とチタニル基との連鎖的な結合が生じ、基材とチタニアの密着性が向上し、膜の機械的強度の一層の向上が図れるものとなる。この「チタニル基を有する化合物」の導入は、「光触媒」の表面上、「光触媒」中、或いは「光触媒」と基材との界面のいずれに導入してもよく、いずれの場合においても上述に示した効果が得られるものである。また、チタニル基は金属酸化物であるチタニアの前駆体であることから、金属酸化物の光触媒活性を補助していると考えられ、全体として高い触媒性能を得ることができる。
【００２２】
つまり、本発明に係る光触媒組成物及びその製造方法によれば、「金属酸化物」を光触媒として用い、「チタニル基を有する化合物」を触媒活性補助、並びに触媒層（膜）の耐摩耗性及び密着性の向上のために用いたものであるから、優れた触媒活性を示し、耐摩耗性に優れ、触媒層と基材の密着性の高い光触媒組成物及びその製造方法を提供することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
まず最初に、本発明品（実施例１）は、ガラス基板を基材とし、この基材に「チタニア」と「チタニル基を有する化合物」を同時に塗布し、焼成したものである。この配合成分並びに製造方法を表１に示した。実施例１の供試サンプルの作製工程を詳しく説明すると、まず、「チタニア」出発原料としてアナターゼ型チタニア結晶粒子ゾル（多木化学（株）製：商品名「タイノックＣＺＧ−２２０」）を用い、これに「チタニル基を有する化合物」であるシュウ酸チタニルアンモニウムを、前記チタニアゾル中のＴｉ量１００重量部に対してＴｉ量１０重量部になるように配合した溶液を調整する。
【００２４】
【表１】
0003595996.tif 000002
【００２５】
そして、こうして得られたチタニル基を有する化合物を含有するチタニアゾルに、基材（担体）であるソーダライムガラスを浸漬させることで、その基材表面にアナターゼ型チタニア結晶粒子ゾルとチタニル基を有する化合物との混合物をコーティングする。その後室温で５分間、１００℃で２０分間乾燥させる。次いで、これを焼成炉に入れて、室温から５７０℃まで１０℃／分で昇温させ、５７０℃で１時間保持した後、室温まで冷却させて作製工程を完了する。
【００２６】
この実施例１を評価するために、比較品（比較例１）として、ガラス基材に「チタニア」のみを担持し、「チタニル基を有する化合物」を担持してしないものを作製した。その作製方法としては、シュウ酸チタニルアンモニウムを担持させる工程を行わないこと以外は、実施例１と同様の工程としている。つまり、アナターゼ型結晶性粒子ゾルに基材であるソーダライムガラスを浸漬し、乾燥・焼成したものである。そして、その評価としてオイル分解性評価試験、テーバ摩耗試験、日本工業規格に基づく鉛筆硬度試験をそれぞれ行った。
【００２７】
最初に、光触媒活性を評価するために、オイル分解性評価試験を行った。その試験方法としては、まず本発明品（実施例１）及び比較品（比較例１）の表面にオイル等が付着しない状態での「水接触角」（以下、単に「接触角」とする。）を測定した。次に、ブラックライト（最大波長３６５ｎｍ紫外線、１ｍＷ／ｃｍ２）を２４時間照射し、その後ギアオイルに１時間浸漬させてから、このときの「接触角」を測定した。そして更に、流水にてオイルを洗い流し、水分を拭き取り自然乾燥させた後、再び上述と同様の紫外線を２４時間照射し、このときの「接触角」を測定した。
【００２８】
ここで、「水接触角」とは水による濡れの接触角のことであり、基板表面の汚染の程度を示すものである。すなわち、基板表面に疎水性の物質（油脂等）を付着すると、その表面は水をはじき返して濡れにくくなる。すると基板表面と水滴との接触角は大きくなる。したがって、接触角が大きいと汚染度が高く、逆に接触角が小さいと汚染度が低いと判断できる。
【００２９】
図１に示したグラフは、上述のオイル分解性評価試験の結果を示したものであるが、このグラフは横軸に「紫外線照射時間」、縦軸に「接触角（°）」をとったものである。このグラフから紫外線を照射する前においては、実施例１及び比較例１は共に「接触角」がほぼ０°になっていることが分かる。そして、オイルに浸漬させたときの「接触角」は当然大きくなるが、実施例１は比較例１よりも低い値を示している。また、水洗い・自然乾燥した後の実施例１の「接触角」は、更に低くなるばかりでなく、その低下の割合が比較例１よりも大きくなっており、時間が経つ程その触媒性能に大きな開きが現れることが確認された。
【００３０】
つまり、実施例１は、「チタニア」が「チタニル基を有する化合物」と共存するように担持されているので、「チタニア」のみが担持されている比較例１よりも高い触媒活性を示している。よって、本実施例１は基材表面に付着した油脂等の汚れを水洗い・自然乾燥で十分洗浄（セルフクリーニング）できるほどの光触媒性能を有する極めて優れたものであるといえる。
【００３１】
次に、各サンプルについて、テーバ耐摩耗試験を行った。その試験方法としては、テーバ摩耗試験機を用いて、本発明品（実施例１）及び比較品（比較例１）に５００ｇの負荷をかけ、所定回転数毎のヘーズ値（曇度）をヘーズメータによって測定した。尚、「ヘーズ値」は数１により算出される値であり、ヘーズ値が大きいほど曇度が高いことを意味する。
【００３２】
【数１】
ヘーズ値（％）＝（拡散光透過率／全光線透過率）×１００
【００３３】
図２は、上述のテーバ摩耗試験の測定結果を示したグラフであるが、このグラフは横軸に「テーバ摩耗輪の回転数」、縦軸に「ヘーズ値（％）」をとったものである。このグラフから、実施例１はテーバ摩耗輪が回転してまもなく（１０回転程度）においては、「ヘーズ値」が稍上昇するが、その後の上昇度合いは少なく、極めて優れた耐摩耗性を有していることが分かる。これに対して、比較例１はテーバ摩耗輪が回転してまもなく（１０回転程度）急激にヘーズ値が上昇し、その後もしばらくの間（５０回転程度）緩やかに上昇するすることが確認され、耐摩耗性が劣るものであった。
【００３４】
次に、各サンプルについて、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｈ８６０２）に従い鉛筆硬度試験を行った。この試験方法は、実施例１及び比較例１の表面をそれぞれ鉛筆の芯でスクラッチし、トップコートが剥離する最も硬い鉛筆芯の硬さをその評価指標としたものである。この結果を表２にまとめた。
【００３５】
【表２】
0003595996.tif 000003
【００３６】
この測定結果は表２に示した通り、実施例１の供試サンプルが鉛筆硬度「８Ｈ」という最も硬い鉛筆芯で剥離し、比較例１が鉛筆硬度「６Ｈ」の鉛筆芯で剥離した。つまり、本発明品（実施例１）は、極めて強度の高い触媒層（膜）を形成できていることが確認された。
【００３７】
上述の３つの試験から、本発明品（実施例１）は高い光触媒活性を示し、しかも光触媒層（膜）がガラス基材に強固に密着され、更にその光触媒層（膜）はチタニア同士の高い結合力によって形成されていることから、非常に硬いものとなっている。つまり、本発明品（実施例１）は、従来品において実現することのできなかった高い光触媒活性の発現と強固な膜の形成の両立を可能にした優れたものであるといえる。
【００３８】
次に、本発明品（実施例２）は、実施例１とは異なる「チタニア」出発原料及び「チタニル基を有する化合物」を用いて作製したものである。表１に実施例２の配合成分及び製造方法を簡単に示したが、更に詳しく説明すると、この実施例２の作製工程としては、「チタニア」出発原料として有機チタンであるチタンテトライソプロポキシド１００ｇを用いて、これをジエタノールアミン７５ｇ、ｎ−ブチルアルコール３２５ｇに溶解したチタンアルコキシドゾルを調整する。そして、更にこれに「チタニル基を有する化合物」としてチタニルアセチルアセトナート６ｇを配合・溶解させる。
【００３９】
こうして得られたチタニル基を有する化合物を含有するチタンアルコキシドゾルに、基材（担体）であるソーダライムガラスをディップスピード４０ｍｍ／分で浸漬する。その後１０分間自然乾燥させ、空気中１００℃で３０分間乾燥させる。そして、これを焼成炉に入れて、１ｌ／分の空気流量下において、室温から５７０℃まで１０℃／分で昇温させ、５７０℃で１時間保持した後、室温まで冷却させて実施例２の供試サンプルを得た。
【００４０】
この実施例２を評価するための比較品（比較例２）として、ガラス基材に「チタニア」のみを担持し、「チタニル基を有する化合物」を担持してしないものを作製した。その作製方法としては、チタニルアセチルアセトナートを配合しないこと以外は、実施例２と同様の工程としている。つまり、チタニル基を有する化合物を配合していないチタンアルコキシドゾルに基材を浸漬して、乾燥・焼成したものである。そして、これらの評価には、実施例１と同様、オイル分解性評価試験、テーバ摩耗試験、日本工業規格に基づく鉛筆硬度試験をそれぞれ行った。
【００４１】
図３は、本発明品（実施例２）及び比較品（比較例２）のオイル分解性評価試験の測定結果を示したグラフである。このグラフは横軸に「紫外線照射時間」、縦軸に「接触角（°）」をとったものであるが、このグラフからオイルに浸漬させた直後において既に、実施例２と比較例２の「接触角」には２倍程度の差が確認できる。更に２４時間紫外線を照射させた後の「接触角」は、比較例２が依然として１０°を超える値となっているのに対し、実施例２はオイル浸漬前に近い値を示している。以上のことから、実施例２は極めて優れた触媒性能を有しているといえる。
【００４２】
また、表３は本発明品（実施例２）及び比較品（比較例２）のテーバ摩耗試験と鉛筆硬度試験の測定結果をまとめたものである。表３に示したテーバ摩耗試験の測定結果は、テーバ摩耗試験の試験前（テーバ摩耗輪を回転させる前）と２００回転後を対比して示したものである。また、鉛筆硬度試験は実施例１と同様の方法で行ったものである。
【００４３】
【表３】
0003595996.tif 000004
【００４４】
まず、テーバ摩耗試験の結果について見てみると、試験前においては実施例２の「ヘーズ値」は、比較例２と全く同じ値を示しているが、２００回転後の実施例２の「ヘーズ値」は、比較例２の半分程度にとどまっている。また、鉛筆硬度試験の結果においても、実施例２が鉛筆硬度「７Ｈ」という高い値であったのに対し、比較例２は鉛筆硬度「５Ｈ」となった。
【００４５】
以上のことから、「チタニア」出発材料として有機チタンを用いて、「チタニル基を有する化合物」と同時に担持させた場合においても、高い触媒活性及び優れた耐摩耗性を付与できることが確認された。
【００４６】
次に、本発明品（実施例３及び実施例４）は、先に「チタニア」を担持させてから、その後に「チタニル基を有する化合物」を担持させて作製したものである。表１に、実施例３及び４の配合成分及び製造方法を簡単に示したが、更に詳しく説明すると、実施例３の供試サンプルの作製工程としては、まず実施例２で作製したチタンアルコキシドゾルに基材（担体）を浸漬させた後、乾燥・焼成し、光触媒層（膜）を形成する。そして、次に「チタニル基を有する化合物」として、チタンの含有率が１．６８重量部であるシュウ酸チタニルアンモニウムを実施例１と同様の方法でディップコートし、乾燥・焼成する。このときの焼成方法としては、空気中で室温から５２０℃まで２時間かけて昇温させた後、この状態を１時間保持させたものである。
【００４７】
また、実施例４の供試サンプルは「チタニル基を有する化合物」にチタンの含有率が０．３３重量部であるシュウ酸チタニルアンモニウムを用いたこと以外は、実施例３と同様の方法で作製されている。つまり、実施例４の供試サンプルは、「チタニル基を有する化合物」の配合量を実施例３の供試サンプルの１／５としたものである。
【００４８】
本発明品（実施例３及び４）の比較品としては、上述の比較例２を用いた。そして、これらの触媒性能の評価試験を以下の手順で行った。まず各サンプルにステアリン酸を塗布し、所定時間紫外線を照射したときの「ヘーズ値」の経時変化を求めた。このグラフを図４に示した。
【００４９】
図４のグラフから実施例３及び４は共に、比較例２に比べて、「ヘーズ値」が低下する割合が高くなっていることから、これらは光触媒活性による優れた分解能を発揮できていることが確認できた。また、実施例３と実施例４とを比べてみると、チタニル基を有する化合物のチタン導入量に５倍もの開きがあるが、触媒性能については実施例３の方が僅かに高い程度にとどまった。
【００５０】
以上のことから、「チタニア」を担持させた後で、「チタニル基を有する化合物」を担持させるように作製したものも優れた触媒活性が得られることが分かった。また、実施例３と実施例４の「チタニル基を有する化合物」のチタン導入量と触媒性能の関係から、配合量を増やすと触媒性能が高くなるが、単に配合量を増やすのではなく、適宜その配合量を調節する必要があると思われる。
【００５１】
次に、本発明品（実施例５）は、「チタニル基を有する化合物」を担持させた後に、「チタニア」を担持させたものである。表１に、この実施例５の配合成分及び製造方法を簡単に示したが、更に詳しく説明すると、実施例５の供試サンプルの作製工程としては、まず最初に基材としてソーダライムガラスを用いて、シュウ酸チタニルバリウム１０％水溶液をスプレーコーティング法によって塗布し、実施例１と同一の条件で乾燥・焼成する。次いで、このガラス基材をアナターゼ型チタニア結晶子ゾル（日産化学（株）製：商品名「ＴＡ−１５」）に、実施例１と同様の条件で浸漬コートさせた後に乾燥・焼成させる。また、この比較品としてシュウ酸チタニルバリウムを出発原料としたチタニル基を有する化合物のみを担持させた比較例３を作製した。
【００５２】
図５は、実施例５と比較例３のオイル分解性評価試験の結果を示したグラフである。このグラフから、オイル塗布直後の「接触角」については、実施例５と比較例３は殆ど同じ値を示しているが、更に２４時間紫外線を照射したときの「接触角」については、実施例５は比較例３に比べて低い値を示していることから、優れた分解能を有していることが分かる。
【００５３】
また、表４は本発明品（実施例５）及び比較品（比較例３）のテーバ摩耗試験について、試験前と５００回転後の「ヘーズ値」を対比して示したものである。この結果から、実施例５は試験前において既に比較例３より「ヘーズ値」が低くなっていることが分かる。そして、５００回転後の「ヘーズ値」について、実施例５は殆ど上昇しなかったのに対し、比較例３は著しく上昇してしまった。以上のことから、実施例５の触媒層（膜）は、基材への密着度が高く、しかも耐摩耗性に優れた膜を形成できていることがいえる。
【００５４】
【表４】
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【００５５】
この実施例５は「チタニル基を有する化合物」を担持させた後に、「チタニア」を担持させて作製したものであるが、この手順で作製した場合においても、高い触媒活性と耐摩耗性及び基材への密着性とを両立することのできる優れた光触媒組成物が得られることが分かった。
【００５６】
以上、各実施例を順に説明したが、本発明は、基材に光触媒層（膜）を形成する際に、「金属酸化物からなる光触媒」のみならず、「チタニル基を有する化合物」と共存させるように担持させたものであることから、優れた触媒活性を示すと共に、耐摩耗性に優れた触媒層（膜）を形成し、その触媒層（膜）と基材が強固に密着されたものとなっている。
【００５７】
本発明は、上記した実施例に何等限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、光触媒成分としてチタニアだけでなく、酸化鉄等の金属酸化物、或いは白金、金等の金属を添加して配合することもでき、これにより光触媒性能が更に高められるものである。また、「チタニル基を有する化合物」としては、上記実施例で用いたシュウ酸チタニルアンモニウム、チタニルアセチルアセトナート、シュウ酸チタニルバリウム以外にもチタニル基を有する化合物であれば適用できることは容易に推定できる。そして、これらの「担持方法」としては、上記実施例で用いた湿式だけでなく、乾式で行ってもよく、その際に用いる「塗布方法」も特に限定されるものではない。
【００５８】
また、本発明の光触媒組成物の製造手順として上記実施例に、「チタニア」と「チタニル基を有する化合物」を同時に担持させる方法、どちらか一方を先に担持させる方法をそれぞれ示したが、いずれの手順においても、優れた触媒活性を示し、耐摩耗性に優れた膜を基材に強固に密着するように製造することができるので、いずれの手順を経て作製してもよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明に係る光触媒組成物及びその製造方法によれば、「金属酸化物からなる光触媒」と「チタニル基を有する化合物」とが基材上で共存するように担持させたものであるから、「金属酸化物からなる光触媒」を光触媒作用の主体として作用させ、「チタニル基を有する化合物」を膜の耐摩耗性の向上及び触媒作用の補助として作用させたものとなっている。
【００６０】
こうしたことで本願発明の光触媒組成物及びその製造方法は、「金属酸化物からなる光触媒」によって得られる光触媒性能だけでなく、チタニアの前駆体である「チタニル基を有する化合物」の補助によって更に高い触媒性能を得ることができ、しかもチタニル基が介在するチタニア同士の結合によって、触媒層（膜）の基材への密着性及び膜強度の向上が図られたものとなっている。つまり、本願発明は、従来から知られている光触媒が成し得なかった高い触媒性能の発現と耐摩耗性に優れた膜の形成との両立を可能にした極めて優れたものとなっている。
【００６１】
この光触媒組成物及びその製造方法は、各種基材に適用することができ、例えば住宅やオフィス、或いは車内や鉄道車両内のガラス表面上に用いれば、ガラスと接触する空気を清潔にできるばかりでなく、セルフクリーニング特性を有することから、物理的な洗浄を行わなくてもガラス表面を清浄に保つことができる。同様の理由から、外壁タイルの表面上、自動車、鉄道車両、航空機等のボディーの表面上、自動車や一般家庭の鏡の表面上に用いることで、それらの表面を清浄に保つことができる。また、空気清浄機、エアコン等のフィルタに用いれば室内の汚れ成分を分解・除去できることから、室内を清潔に保つことができるようになる。このように、本発明品は一般家庭、車内、病院、工場等の様々な環境で効果を発揮できるものであり、産業上有用性の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の供試サンプルのオイル分解能試験の測定結果を比較例１と対比して示した図である。
【図２】実施例１の供試サンプルのヘーズ摩耗試験の測定結果を比較例１と対比して示した図である。
【図３】実施例２の供試サンプルのオイル分解能試験の測定結果を比較例２と対比して示した図である。
【図４】実施例３及び実施例４の供試サンプルのステアリン酸分解能試験の測定結果を比較例２と対比して示した図である。
【図５】実施例５の供試サンプルのオイル分解能試験の測定結果を比較例３と対比して示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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