(57)【要約】  本発明は、材料表面上のＮＯ除去コーティングとして使用する光触媒自己清浄特性を有する組成物に関し、その組成物は、  ａ）少なくとも脱ＮＯx活性を有する光触媒二酸化チタン粒子、  ｂ）脱ＨＮＯ3活性を有する粒子、  ｃ）乳白剤、および  ｄ）前記粒子が分散されているケイ素系材料、［ここで、前記光触媒粒子は、１〜５０ｎｍの結晶サイズを有する］を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、
ａ）少なくとも脱ＮＯx活性を有する光触媒二酸化チタン粒子、
ｂ）脱ＨＮＯ3活性を有する粒子、
ｃ）乳白剤、および
ｄ）前記粒子が分散されているケイ素系材料、
［ここで、前記光触媒粒子は、１〜５０ｎｍの結晶サイズを有する］
を含む、材料表面上にコーティングとして使用するためのＮＯx除去組成物。
【請求項２】
光触媒粒子が、少なくとも二酸化チタンのアナターゼ形、二酸化チタンのルチル形またはその混合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
二酸化チタン粒子が主にアナターゼ結晶形である、請求項１〜２のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項４】
結晶二酸化チタン粒子が、１〜３００ｎｍ、特に２〜１００ｎｍ、さらに特に５〜５０ｎｍの平均サイズを示す、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
光触媒粒子が、５ｍ2／ｇを超える表面積を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項６】
光触媒粒子が、前記組成物の総重量の０．１〜２５重量％、好ましくは０．５〜２０重量％、最も好ましくは１〜１５重量％（乾燥物として）の量で存在する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項７】
脱ＨＮＯ3粒子が塩基性化合物を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項８】
脱ＨＮＯ3粒子が、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛またはその混合物を含む、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
脱ＨＮＯ3粒子が、前記組成物の総重量の０．０５〜５０重量％、特に０．１〜３０重量％の量で存在する、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
光触媒二酸化チタンおよび脱ＨＮＯ3粒子が、０．０５〜５、特に０．１〜３、より特別には０．２〜２の脱ＨＮＯ3粒子／二酸化チタン粒子比で含まれる、請求項１〜９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１１】
ケイ素系材料がポリシロキサン皮膜を提供する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１２】
ケイ素系材料が少なくともポリシロキサンポリマーを含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１３】
乳白剤が、アナターゼまたはルチルＴｉＯ2粒子をベースとする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１４】
前記ａ）およびｂ）の粒子が、前記組成物の総重量の５０重量％未満の量で存在する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１５】
有機バインダーをさらに含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１６】
有機バインダーが、ポリビニルアクリルおよびスチレン／（メタ）アクリル酸エステルのコポリマーからなる群より選択される、請求項１５に記載の組成物。
【請求項１７】
材料の表面上に請求項１〜１６のいずれか一項に記載の組成物を塗布するステップ、および前記組成物を乾燥または硬化して、その上に不透明コーティングを得るステップを少なくとも含む、大気汚染に対する自己洗浄特性を材料の表面に与える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料表面上のＮＯx除去コーティングとして使用する、光触媒自己洗浄特性を有する組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物およびコーティング剤の分野において、環境汚染は、建物および野外建物に対する外部材料の汚染の深刻な問題を生じている。空気中に浮遊する粉塵および粒子は、晴天のときに建物の屋根外壁上に沈着する。降雨に曝すと、この沈着物は、雨と一緒に流れ、建物の外壁に沿って流れ落ちる。結果として、汚染物質が雨水の走路に沿って付着する。表面が乾燥すると、汚れが縞模様に現れる。
【０００３】
少なくとも部分的にこの問題を解決するために、建設材料表面にコーティングを付着させることが既に提案されてきた。あるいは、さらにこのコーティングは、大気汚染に対して光触媒自己洗浄特性を示すものである。このように、酸化チタン光触媒コーティング剤が、ＥＰ０９０１９９１、ＷＯ９７／０７０６９、ＷＯ９７／１０１８６およびＷＯ９８／４１４８０に開示されている。
【０００４】
さらに特に、半導体である二酸化チタン（ＴｉＯ2）は、ＵＶ放射線（例えば、ＵＶ光からの）を電子および正孔に変換させ、これが有害な有機化合物の無害な物質への分解を最終的に開始させることができる。典型的大気汚染物質は、例えば材料の塗装された表面に吸着された窒素酸化物、オゾンおよび有機汚染物質である。このことは、高層地域、例えば市街において特に有利であり、ここでは、有機汚染物質の濃度が比較的高いことがあり、特に太陽が強く、しかもまた材料の利用可能表面が比較的広い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、水および酸素の存在下において、ＮＯ2およびＮＯと、ＴｉＯ2／ＵＶ光との反応〜形成されたＨＮＯ3などの、そのように形成された酸化種に関連する１つの問題は、材料のコートされた表面上にそれらが吸着し、そこで汚れおよび／または腐食の問題を引き起こし得ることである。
【０００６】
したがって、脱汚染特性、非汚れ性および顕著な耐久性において、従来のコーティングよりも著しい改良を有するコーティングに対する必要性は、依然として存在する。
【０００７】
驚くことには、本発明者らは、このような目的が、コーティングとして使用する特定の組成物によって効率的に実現することができることを見出した。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、材料の表面にコーティングとして塗布した場合に、ＮＯxおよび場合によってＶＯＣx（即ち、キシレンおよびベンゼンなどのＶｏｌａｔｉｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｎｔｅｎｔ（揮発性有機化合物）の改良された除去特性を示す組成物を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、材料の表面にコーティングとして塗布した場合に、特に降雨によってまたは水で洗浄することによって、表面から汚染物質を容易に剥離することができる組成物を提供することである。とりわけ、この組成物は、基材の表面上に塗布して、被膜を形成したとき、表面上に付着した汚染物質またはその誘導体を水で容易に洗い流すことができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一態様によれば、本発明は、建設材料表面に不透明なコーティングとして使用するためのＮＯx除去組成物を対象とし、少なくとも、
ａ）少なくとも脱ＮＯx活性を有する光触媒二酸化チタン粒子、
ｂ）脱ＨＮＯ3活性を有する粒子、
ｃ）乳白剤、および
ｄ）前記粒子が分散されているケイ素系材料、
［ここで、前記光触媒粒子は、１〜５０ｎｍの結晶サイズを有する］
を含む。
【００１１】
他の態様によれば、本発明は、材料の表面において大気中の汚染物質に対して自己洗浄特性を与えるための方法に関し、前記方法は、少なくとも材料の表面上に本発明による組成物を塗布するステップと、前記組成物を乾燥または硬化して、不透明コーティング系を提供するステップとを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明により得られるコーティングは、特に水およびＵＶ光に曝された後に、実施例において以下に示すように高耐久性および高脱ＮＯ3効率を示す。
【００１３】
光触媒二酸化チタン粒子：
本発明による組成物は、少なくとも脱ＮＯx活性を有する少なくとも分散された光触媒二酸化チタン粒子を含み、ＮＯxはＮＯおよび／またはＮＯ2を意味する。特定の実施形態によれば、前記光触媒粒子は、また脱ＶＯＣ活性を有する。
【００１４】
本明細書に使用される用語「脱ＮＯx活性および／または脱ＶＯＣ」活性は、ＮＯxおよび／またはＶＯＣ種を、ＮＯxに対するＨＮＯ3のように、それらの各々の酸化種に変換する能力を指す。
【００１５】
詳細には、本発明において、本明細書に使用される用語「光触媒粒子」は、結晶の伝導帯と価電子帯間のエネルギーギャップよりも高いエネルギー（即ち、より短波長）を有する光（励起光）に曝した場合に、価電子帯において電子の励起（光励起）を起こし、伝導電子および原子価正孔を生成することができる材料に基づく粒子を意味する。
【００１６】
本発明による組成物中に含まれる光触媒二酸化チタン粒子は、基本的に酸化チタンのアナターゼまたはルチル形およびその混合物を含む。
【００１７】
例えば、コーティングの二酸化チタン粒子については、この粒子の性質は、主にアナターゼ結晶形であってよい。「主に」とは、コーティング組成物の二酸化チタン粒子中のアナターゼの割合が、５０質量％を超えることを意味する。コーティング組成物の粒子は、アナターゼの割合が８０％を超えてもよい。
【００１８】
結晶化の度合いおよび結晶相の性質は、Ｘ線回折によって求められる。
【００１９】
コーティング中に組み込まれた結晶性二酸化チタン粒子は、１〜３００ｎｍ、好ましくは２〜１００ｎｍ、より好ましくは５〜５０ｎｍの平均サイズを示す。この直径は、透過型電子顕微鏡法（ＴＥＭ）およびまたＸＲＤによって測定される。
【００２０】
好ましい光触媒粒子は、１グラム当たりの高い表面積、例えばＢＥＴ法によって測定して５０ｍ2／ｇ、好ましくは１００ｍ2／ｇを超える１グラム当たりの表面積を有する。
【００２１】
それに対して、通常の、即ち光触媒特性を有する、ＴｉＯ2顔料の１グラム当たりの表面積は約１〜３０ｍ2／ｇである。光触媒粒子が、さらに小さい粒子および微結晶であると、さらに大きな表面積をもたらす。
【００２２】
販売されている光触媒ＴｉＯ2、例えばミレニアムインオーガニックケミカルズ社製のＳ５−３００ＡおよびＢ、すなわち専売の中性ゾルは、本発明にとって特に便利である。
【００２３】
光触媒活性を有する粒子は、前記組成物の総重量の０．１〜２５重量％、好ましくは０．５〜２０重量％、最も好ましくは１〜１５重量％（乾燥物として）の量で添加する。
【００２４】
特に、本発明による組成物は、少なくとも１重量％の光触媒粒子を含む。
【００２５】
特定の実施形態によれば、また光触媒粒子は、脱ＶＯＣ除去特性を示す。
【００２６】
光触媒二酸化チタン粒子は、水中に分散させて調製されたゾルとして、水または溶剤含有ペーストとして、または粉体として使用することができる。ゾルを調製するために使用される分散剤の好ましい例には、水；メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、およびイソブタノールなどのアルコール；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトンが含まれる。
【００２７】
脱ＨＮＯ3粒子：
本発明による組成物は、ＮＯx粒子〜光触媒的に形成された酸化物種ＨＮＯ3を除去するための分散された粒子を含む。粒子のこれらの第２のタイプは、「ＨＮＯ3除去粒子」または脱ＨＮＯ3粒子と呼ばれる。
【００２８】
脱ＨＮＯ3粒子の例には、塩基性化合物、特に任意の不溶性炭酸塩、例えば炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、炭酸マグネシウムおよびその混合物が含まれる。とりわけ、このような化合物の好ましい例には、炭酸カルシウムが含まれる。この量には、特に制限はなく、ＨＮＯ3のアルカリ性塩への変換の実現ために十分であるべきであり、第２には、それを含むコーティングと馴染みのよいものであるべきである。前記組成物の総重量の０．０５〜５０重量％、特に０．１〜３０重量％（乾燥物として）の量が、特に好都合である。
【００２９】
脱ＨＮＯ3粒子／光触媒粒子比は、０．０５〜５、特に０．１〜３、より特別には０．２〜２．０で変化することができる。
【００３０】
前記粒子、即ち脱ＨＮＯ3粒子および光触媒粒子は、本発明による組成物中に、組成物の総重量の１重量％（乾燥物として）を超える、特に５０重量％より少ない量、およびより特別には３５重量％より少ない量で含まれる。
【００３１】
ケイ素系成分：
本発明の組成物は、少なくとも先に開示された粒子が封じ込められているケイ素系成分を含む。
【００３２】
詳細には、本発明において、本明細書に使用される用語「ケイ素系材料」とは、シリカをベースとする任意の材料またはその混合物を指し、このケイ素系材料はコーティング用に便利なケイ素系被膜を供給することができる。
【００３３】
ケイ素系材料は、有利にはポリシロキサンポリマー被膜を提供する。
【００３４】
一実施形態によれば、ケイ素系材料は、特に次式を有する少なくとも１つのポリシロキサン誘導体を含み、
【００３５】
【化１】
2008513188.tif 000002
【００３６】
［式中、ｎは、４０〜７０％の固形物を有するポリシロキサンの水性分散液を供給できるための値を有し、
−Ｒ1およびＲ2は、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基、またはフェニルなどのアリール基である］。
【００３７】
一般に、ｎの値は、約５〜２０００の範囲にある。
【００３８】
Ｒ1およびＲ2基の例は、アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、２−エチルブチル、オクチル）、シクロアルキル基（例えば、シクロヘキシル、シクロペンチル）、アルケニル基（例えば、ビニル、ヘキセニルアリル）、アリール基（例えば、フェニル、トリル、キシリル、ナフチル、ジフェニル）、アラルキル基（例えば、ベンジル、フェニルエチル）、炭素に結合している水素のいくつかまたは全てが置換されている（ハロゲン原子またはシアノ等で）任意の前述の基、または例えば、アミノ基、エーテル基（−Ｏ−）、カルボニル基（−ＣＯ−）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ−）またはスルホニル基（−ＳＯ2−）（例えば、クロロメチル、トリフルオロプロピル、２−シアノエチル、３−シアノプロピル）により置換されているまたは含んでいる基である。特にポリシロキサンの分子量は、５００〜５０００、特に１５００〜５０００の範囲にある。
【００３９】
ワッカーケミ社から商品名ワッカーＢＳ４５で市販されているポリシロキサンが本発明に対して特に好都合である。
【００４０】
本発明による組成物中のポリシロキサンの含有量は、適切に決定することができる。特定の実施形態によれば、ポリシロキサンの含有量は、組成物の総重量の１〜６０重量％、特に５〜５０重量％（乾燥物として）の範囲であってよい。
【００４１】
特定の実施形態によれば、本発明による組成物は、また有機バインダーを含む。
【００４２】
有機バインダー：
有機バインダーは、スチレン／ブタジエンのコポリマー、アクリル酸のエステルのポリマーおよびコポリマー、特に、ポリビニルアクリルのコポリマー、スチレン／アクリル酸エステルのコポリマーの中〜選ぶことができる。
【００４３】
本発明において、スチレンアクリルコポリマーは、スチレン／アクリル酸エステルのコポリマーを含む。
【００４４】
本発明者らは、このような化合物が、高い脱ＮＯx効率を有する、光触媒的に活性なコーティングを得るために特に有利であることを意外にも発見した。
【００４５】
このような効果は、この化合物がスチレン／アクリルコポリマーであり、さらに特に、０．３〜４．５、特に０．５〜３．６、さらに特に１〜３．５の範囲である光触媒ＴｉＯ2粒子／有機バインダー（特にスチレン／アクリルコポリマー場合）の重量比で使用される場合に特に認められた。
【００４６】
特に、ＢＡＳＦ社製のアクロナール２９０Ｄなどのスチレンアクリルエマルジョンを使用することができる。
【００４７】
組成物が有機バインダーを含む場合、有機バインダーは、好ましくはケイ素系材料の一部分の換わりに導入される。
【００４８】
組成物は、２０〜１の範囲にある、ケイ素系材料／有機バインダーの重量比を有することができる。
【００４９】
乳白剤
本発明によれば、乳白剤は、コーティングに隠蔽力を与えることができる任意の有機または無機化合物を含む。乳白剤には、以下に挙げるように、顔料、着色剤および／または充填剤が含まれる。さらに好ましくは、乳白剤は、ルチルまたはアナターゼの二酸化チタンのような少なくとも１つの無機化合物を含む。
【００５０】
光活性でないこのような二酸化チタン顔料は、米国特許第６  ３４２  ０９９号（ミレニアムインオーガニックケミカルズ社）において開示されている。
【００５１】
特に、ミレニアムインオーガニックケミカルズ社によって販売されているチオナ５９５の粒子および／またはチオナＡＴ−１の粒子を使用することができる。
【００５２】
組成物は、０．５〜２０重量％、特に０．５〜３５重量％の範囲の量でこのような乳白剤を含むことができる。
【００５３】
本発明による組成物は、少なくとも１種の溶剤を含むことができる。
【００５４】
本明細書において使用できる溶剤の例には、水、有機溶剤、および水と有機溶剤を有する混合溶剤が含まれる。水、およびアルコールが特に好ましい。
【００５５】
本発明による組成物は、その添加が貯蔵安定性、ＵＶ耐久性、隠蔽力または非汚染特性を損なわないことを前提条件に、任意の成分を含むことができる。このような追加の化合物の例には、石英、カルサイト、クレー、タルク、バライトおよび／またはＮａ−Ａｌシリケートなどの充填剤；ＴｉＯ2、リトポンおよび他の無機顔料などの顔料；ポリホスフェート、ポリアクリレート、ホスホネート、ナフテンおよびリグニンスルホネートなどの分散剤；アニオン性、カチオン性、両性および非イオン性界面活性剤などの湿潤剤；ケイ素エマルジョン、炭化水素、長鎖アルコールなどの脱泡剤；主としてカチオン性化合物などの安定剤；アルカリ−安定性エステル、グリコール、炭化水素などの合体剤；セルロース誘導体（ＣＭＣ、ＨＥＣ）、キサンタンガム、ポリウレタン、ポリアクリレート、変性澱粉、ベントンおよび他の板状シリケートなどのレオロジー添加剤；アルキルシリコネート、シロキサン、ワックスエマルジョン、脂肪酸Ｌｉ塩などの撥水剤、および通常の殺カビ剤または殺生剤が含まれる。
【００５６】
本発明の組成物は、任意の適切な方法によって材料表面上に塗布することができ、適切な方法の例には、スプレーコーティング、浸漬コーティング、フローコーティング、スピンコーティング、ロールコーティング、刷毛塗り、およびスポンジコーティングが含まれる。
【００５７】
基材の表面上に塗布した後に、次いで、組成物を乾燥させるか、硬化させて薄膜を形成する。本明細書において使用される用語「乾燥されたまたは硬化された」は、本発明による組成物中に含まれるケイ素系材料をケイ素系被膜に変換させることを意味する。したがって、乾燥を空気乾燥または熱乾燥によって実施することができる。別法として、先駆物質がケイ素被膜に変換される限り、重合を起こすために紫外線照射などが実施できる。
【００５８】
本発明による組成物は、非常に多種の材料の表面に塗布することができる。
【００５９】
材料は、特に限定されず、その例には、金属、セラミック、ガラス、プラスチック、木材、石、セメント、コンクリート、繊維、織物、および上記材料の組合せおよび上記材料のラミネートが含まれる。組成物を適用することができる特定の例には、家屋、建築材料；建築物外装；建築物内装；サッシ；窓ガラス；構造材料；装置または物品の外装；防塵カバーおよびコーティング剤；フィルム、シート、シール；トンネルおよび駐車場が含まれる。
【００６０】
本発明の好ましい実施形態を調製する際、種々の代替物を本発明の目的を促進するために使用することができる。
【実施例】
【００６１】
以下の実施例は、本発明の理解を助けるために示され、いかなる点においても本発明を限定することを意図するものではなく、限定するものと解釈されるべきではない。本開示を読んで、当分野の通常の技術者に明らかとなり得る、全ての代替案、変更形態および同等のものは、本発明の精神および技術的範囲に含まれる。
実施例
組成物を以下の材料を使用して調製した：
−  光触媒二酸化チタン：ミレニアムインオーガニックケミカルズ社製のＰＣ  １０５（ナトリウムヘキサメタホスフェート１％を含む、水中の４２重量％ＴｉＯ2）、
−  二酸化チタン顔料：ミレニアムインオーガニックケミカルズ社製のチオナ  ５９５、
−  炭酸カルシウム（充填剤）：オムヤ社製のスノウカル６０、
−  ヒドロキシエチルセルロース：ハーキュレス社製のナトロゾール２５０ＭＲ  ３％水溶液、
−  ワッカーＢＳ４５：  ワッカーケミ社製のポリシロキサンポリマーラテックス、
−  イーストマンケミカル社製のテキサノール：２，２，４トリメチル−１，３ペンタンジオールモノイソブチレート、
−  ポリアクリル酸のナトリウム塩：アライドコロイズ社製のディスペックスＮ４０。
【００６２】
塗料をＡ、ＢおよびＣと呼ぶ３つの部において調製する。
【００６３】
部Ａでは、ＴｉＯ2を水に添加し、次いで、これにナトロゾールｌ２５０ＭＲ、ディスぺックスＮ４０およびスノウカル６０を添加する。
【００６４】
この成分を高せん断下に混合する。
【００６５】
部Ｂでは、部Ａにポリシロキサンポリマーを添加し、次いで、部Ｃでは、部Ａおよび部Ｂにテキサノールを添加する。
このように調製した塗料の組成を表Ｉに挙げる。
【００６６】
【表１】
2008513188.tif 000003
【００６７】
メチレンブルーに対するコーティングの光活性の決定方法
二酸化チタンを紫外光で照射すると、正孔および電子の生成をもたらし、これらは、次いで、過酸化物、ヒドロペルオキシドおよびヒドロキシルイオンなど反応性種を形成することができる。次いで、これらは、メチレンブルーなどの有機分子を、水、二酸化炭素および窒素含有種に酸化する能力を持ち、付随して色の減少を伴う。光活性のレベルをＬ*（輝度）およびｂ*値（青色／黄色度）を測定することによって観察する。
【００６８】
この方法は、ラテックスまたはエマルジョン塗料などの水で湿潤されたコーティングに最も適する。コーティングの多孔性が、被膜が捕捉する汚染の量に影響するが、これは、メチレンブルー溶液に増粘剤を添加することによって最小になる。また、ｐＨ効果による青の色変化があり得る。
【００６９】
メチレンブルー溶液の調製
メチレンブルーを、０．０５重量％の濃度まで脱イオン水中に先ず溶解する。低速撹拌しながら、１％のナトラゾールＭＲ（登録商標）（ヒドロキシエチルセルロース）の当量を次いで添加する。ナトラゾールを水和させるために、希アンモニアでｐＨを約８．０に上げる。これに必要となるのは、数滴だけである。この溶液をさらに１時間撹拌して、ナトラゾールを完全に水和する。
【００７０】
塗料被膜汚染
試験すべき塗料被膜は、螺旋巻きロッドを使用して薄膜を引き落とすことによって、メチレンブルー溶液の薄膜で上塗りされる。試験被膜は３０ミクロン厚さのメリネックスまたはマイラーシートに未乾燥塗料被膜を塗布することによって予め調製した。螺旋巻きロッドは、種々の膜厚を得るために指定されているが、２５〜５０ミクロン未乾燥被膜を与える螺旋巻きロッドが一般に使用される。コーティングを２３℃、５０％ＲＨにおいて終夜放置して乾燥する。
【００７１】
測定
被膜から適切なサイズの面積をカットし、分光光度計を使用して、Ｌ*およびｂ*測定を行う。次いで塗料被膜を、２５０〜７６５ｎｍの５５１Ｗ／ｍ2の光出力を与えるようセットされたアトラスサンセット機からの光に曝した。塗料被膜を適切な間隔、一般に１８〜２４時間で再測定する。
【００７２】
未曝露と曝露後の結果の間のＬ*およびｂ*の差は、自己洗浄に対するコーティングの光活性の尺度である。
【００７３】
データを以下の表に示す。
【００７４】
【表２】
2008513188.tif 000004
【００７５】
耐久性の決定方法
コーティングの耐久性を、ステンレススチールパネル上でコーティングを調製し、それをそのために設計された機器の、シミュレートされた屋外曝露条件に曝すことによって評価した。コーティングが曝露中に失った重量が、その耐久性の尺度であった。
【００７６】
ステンレススチールパネルは、７５×１５０ｍｍおよび厚さ０．７５ｍｍであった。このパネルは、コーティングの重量を計算できるように塗料被膜の塗布前後で０．０００１ｇまで計量した。
【００７７】
パネルは、刷毛塗り、スプレー、スピニングを含む任意の都合のいい手段によって、または螺旋巻きロッドアプリケターによって塗布することができる。曝露されるべき表面だけが塗布された。乾燥被膜の厚さは、一般に２０〜５０ミクロンの範囲にある。
【００７８】
ウェザオメーター中で曝露する前に、コーティングを７日間放置乾燥した。
【００７９】
曝露に使用したウェザオメーターは、アトラスエレクトロニックデバイスシカゴ製のＣｉ６５Ａであった。光源は、３４０ｎｍにおいて０．５Ｗ／ｍ2ＵＶを放射する６．５ｋＷキセノン源であった。ブラックパネル温度は、摂氏６３度であった。水噴霧は、１２０分毎に１８分間行い、暗サイクルはなかった。
【００８０】
そうして得られた値を図１に提示する。これらは、本発明によるＦ１およびＦ２から得られたコーティングの初期総重量の約１５または３８％だけが、１５００時間曝露後に、失われたことを示す。
【００８１】
コーティング剤によるＮＯ／ＮＯ2除去の決定
塗料被膜を、試験を実施する前に、フィルターをかけたキセノン光源（アトラスウェザオメーターＣｉ６５Ａ）を使用して１６８時間、３４０ｎｍにおいて０．５Ｗ／ｍ2ＵＶで照射した。これは、未曝露コーティング剤と比較してコーティング剤の活性を活性化または増加させる。ＮＯx測定に対しては、３００〜４００ｎｍの範囲において１０Ｗ／ｍ2ＵＶを放射するＵＶ蛍光灯で試料を照射した。使用されたＮＯxは、窒素中、２２５ｐｐｂのＮＯである。
１．装置
窒素酸化物分析機  ＭＬ９８４１Ｂ型  モニターユーロープ製
ＵＶランプ  ＶＬ−６ＬＭ型  ３６５＆３１２ナノメートル波長  ＢＤＨ製
気密試料チャンバー
３チャネルガス混合機  ブルックインスツルメンツ、オランダ製
２．ガス
ＮＯ  酸化窒素
混合ガスストリーム中で５０％相対湿度を与える水蒸気を含む圧縮空気。
３．方法
１．分析器および排気ポンプのスイッチを入れる。大気への排気パイプの確保。
２．暖気運転させる。分析器が作動を開始する前に、いくつかの内部構成部品は、作動温度に到達させ必要がある。一般に、このプロセスは、無準備スタートから６０分間かかり、メッセージ「開始操作作動中」が作動条件が満足されるまで表示される。
３．暖気運転後に、空気および試験ガスをガス混合機に供給開始。
４．製作者の指令に従い、試験ガス供給だけで分析器を検量する（ガス混合機の空気チャネルをゼロにする）。
５．検量後に、ガス混合機の試験ガス供給を切る。
６．試験チャンバー中に試験試料を入れ、チャンバーを閉じる。
７．空気と試験ガスの両方を出し、分析器出力により示される、試験ガスの必要レベルが達成されるまで、それぞれを調整する。レベルを記録する。相対湿度が、５０％プラスマイナス５％内であることを確認する。
８．試験ガスレベルが所望の所にあるときに、ＵＶランプのスイッチを入れる。
９．照射された試料値を平衡に到達させる、一般に３分間まで。
１０．分析器上に示された値を記録。
１１．「初期値」即ちＵＶなし、設定時間ＵＶ曝露後の「最終値」を報告。
１２．除去されたＮＯx（％）＝（初期値−最終値）×１００／初期値
データを以下の表に提示する。
【００８２】
【表３】
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【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明によるコーティングが曝露試験中に失った重量を示すグラフである。
【図１】
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【国際調査報告】
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