(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に酸化チタンを主成分とする薄膜を形成させる光触媒塗布液において、平均粒子径が50nm〜120nm、結晶子径6〜18nmの酸化チタン(TiO2)を0.1〜10重量％、シリカ化合物(SiO2)を0.1〜10重量％、アルコール溶媒を60重量％以上含むことを特徴とする酸化チタン含有光触媒塗布液。
【請求項２】
前記酸化チタン含有塗布液に於いて、有機酸を0.005〜5重量％含み、且つpHが２以上である請求項１記載の酸化チタン含有光触媒塗布液。
【請求項３】
シリカ化合物がアルコキシシランまたはその縮合物、加水分解物である請求項１または２に記載の酸化チタン含有光触媒塗布液。
【請求項４】
基材上に酸化チタンを主成分とする薄膜を形成させる塗布液の製造方法において、平均粒子径が50nm〜120nm、結晶粒子径6〜18nmの酸化チタンとシリカ化合物とアルコール溶媒を、酸化チタン(TiO2)を0.1〜10重量％、シリカ化合物(SiO2)を0.1〜10重量％、アルコール溶媒を60重量％以上となるように混合することを特徴とする酸化チタン含有光触媒塗布液の製造方法。
【請求項５】
酸化チタン含有光触媒塗布液のpHを2〜12になるように調製する事を特徴とする請求項４記載の酸化チタン含有光触媒塗布液の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項記載の酸化チタン含有光触媒塗布液を基材に接着層を介して塗布した光触媒構造体。
【請求項７】
前記接着層がアクリル樹脂およびシリコンを含有した接着層である請求項６に記載の光触媒構造体。
【請求項８】
前記接着層中のシリコン含有量が5〜50重量％である請求項７に記載の光触媒構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は酸化チタンの光触媒効果を利用し、NOXなどの有害物質除去、脱臭、防汚、抗菌などに利用される酸化チタン含有光触媒塗布液及びその製造方法並びに当該塗布液を用いた酸化チタン光触媒構造体に関し、特に塗布時の膜のひび割れが少なく、厚膜にしても透明性の高い膜を与える酸化チタン含有光触媒塗布液及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
酸化チタン光触媒は、紫外線を吸収しておこる化学反応により、NOXなどの有害物質除去、脱臭、防汚、抗菌などの効果を示すことで知られている。ところで、光触媒効果を工業的に発現させるためには基材上に光触媒薄膜を担持させることが必要である。ガラス、金属、セラミクス、各種プラスチックなどの基材表面に酸化チタンを付与する方法として、酸化チタン前駆体であるチタンアルコキシド、有機酸チタン、塩化チタンなどのチタン塩などを塗布し、焼き付ける方法、酸化チタン粉体やゾルとバインダーの混合物を塗布する方法などがある。この様な光触媒構造体を製造する場合、酸化チタン薄膜は厚い方が効果が高いが、膜厚を厚くすると、酸化チタンを含む膜は白濁化するため、透明性を必要とする用途では、なかなか厚膜を利用することは困難であった。そこで透明性を得るために50nm以下の微粒子の酸化チタンを使用すると透明膜は形成しやすいものの、50nm以下の酸化チタンを用いて1μmを越えるような膜厚を得ようとすると、成膜時に膜がひび割れやすくなる。ひび割れは外観的に問題があるだけでなく、膜の基材に対する密着性の低下を引き起こし、膜の一部が脱落し、光触媒効果を持続させることができない。このひび割れは、塗布液中にひび割れの原因である収縮応力を緩和するための材料を添加したり、塗布液と基材の間に応力を緩和する層を別に設けることにより防止をすることはできるが、いずれの方法も光触媒活性を低下させたり、製造コストが増大するなど根本的な解決方法としては不十分であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
光触媒として使用する酸化チタンの粒子径を大きくすることは、ひび割れ防止に効果があることがわかっているが、粒子径の増大は、透明性の低下と直結しており、高い透明性の確保と、膜のひび割れ防止を両立させることは、二律背反で大きな課題であった。本発明はこれらの問題を酸化チタンの物性とアルコール量を検討することにより解決したものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は基材上に酸化チタンを主成分とする薄膜を形成させる塗布液において、平均粒子径が50nm〜120nm、結晶粒子径6〜18nmの酸化チタン(TiO2)を0.1〜10重量％、シリカ化合物(SiO2)を0.1〜10重量％、アルコール溶媒を60重量％以上含むことを特徴とする酸化チタン含有光触媒塗布液及びその製造方法に関する。更にまた、本発明は当該塗布液を用いた高い触媒活性と実用的な膜強度を有する酸化チタン透明薄膜担持光触媒構造体に関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において使用される酸化チタンは、平均粒子径50nm〜120nmの粒子、より好ましくは70nm〜100nmの粒子である。平均粒子径は、レーザーを利用した散乱法によって測定できる。平均粒子径が50nm未満の粒子では、塗膜の透明性は高くなるが、成膜時にひび割れやすくなるため、膜厚を増加させることが困難である。一方、平均粒子径が120nmより大きい場合は、元来酸化チタンは白色顔料であるため、隠蔽性が高く、塗膜を白濁化する。また、塗布液組成によっては、保管中に沈殿物を生成する可能性がある。
【０００６】
本発明の酸化チタンはアナターゼ型酸化チタンを主成分とするものであるが、若干のルチル型酸化チタンが混在していてもよい。ところで、本発明の塗布液中には結晶子径6nm〜18nm、更に好ましくは8nm〜12nmの酸化チタンが0.1〜10重量％含まれていることが必要である。即ち、結晶子径が6nm未満では光触媒効果が充分でない場合があるだけでなく、この様な微結晶は膜のひび割れの原因となる。また18nmを上廻ると、それに伴って酸化チタンの平均粒子径も大きくなり、厚膜にすると白濁化し、透明性を必要とする用途に適応できない。
【０００７】
ところで、このような平均粒子径及び結晶子径を有する酸化チタンは塗布液を製造する際にいかなる方法でこれを導入しても良いが、塗布液中で沈殿や凝集を起こすことなく均一に分散していることが必要である。
【０００８】
粉体の酸化チタンを塗布液中に均質に分散することは困難であるため、好ましくは酸化チタンゾルの方法で導入することが望ましい。酸化チタンゾルの製造方法は特に限定されないが、平均粒子径や結晶子径を自由に制御できる製造方法が好ましい。
【０００９】
この様な酸化チタンの製造方法としては、粉末のアナターゼ型酸化チタンを酸やアルカリの存在下で解こうさせてもよいし、粉砕によって粒子径を制御しても良い。また、硫酸チタンや塩化チタンを熱分解あるいは中和分解して得られる含水酸化チタンを物理的、化学的な方法で結晶子径、粒子径の制御を行っても良い。ゾル溶液中での分散安定性を付与するために、分散安定剤を使用してもよい。
【００１０】
分散安定剤としては、特に限定されることなく各種の分散安定剤が使用できるが、酸性またはアルカリ性の分散安定剤が好ましく使用される。酸性の分散安定剤としては硝酸、塩酸などの鉱酸、カルボン酸、オキシカルボン酸、ポリカルボン酸などの有機酸などが挙げられる。アルカリ性の分散安定剤としてはカルボン酸、ポリカルボン酸類のアルカリ金属塩やアンモニア、１〜4級のアミン類およびそれらにヒドロキシ基を付加したアルカノールアミン類が好例として挙げられる。これら分散安定剤は単独または併用して使用することができる。酸性とアルカリ性の分散剤を同時に用いることもできる。分散安定剤として有機酸を使用すると、後述する有機溶媒との混和性が良好であることに加えて、pHが極端に低下せず且つ製造時に使用する設備を腐食しにくいので特に好ましい。有機酸の種類としては酢酸、シュウ酸、グリコール酸、乳酸、酒石酸、リンゴ酸、クエン酸などが特に好ましい。有機酸の量は、塗布液中に於いて0.005〜5重量％で有ることが好ましく、酸化チタンゾル製造時にこれを含有させても良いし、一部を塗布液調製時に添加しても良いが概して全社の態様が望ましい。0.005重量%未満であると、酸化チタンが凝集して沈降し易くなり、5重量％よりも多いと塗膜中に有機酸が残存して塗膜の密着性、透明性を阻害する。また、有機酸を利用しても塗布液のpHは2以上に調整されるべきである。pHが2以下になると金属を腐食させる恐れがある。
【００１１】
さて、本発明に於いて使用する前記酸化チタンの塗布液中に於ける濃度はTiO2として0.1〜10重量％であるように調製される。塗布液中の濃度が0.1重量％未満であると一回塗りでは塗膜の膜厚が薄く、重ね塗りが必要であり経済的ではない。一方、10重量％を越える場合は塗布液の粘度が高くなり、ハンドリング性が悪くなるため好ましくない。より好ましくは1〜5重量%が選択される。
【００１２】
本発明のシリカ化合物としては、アルコキシシラン、あるいはアルコキシシラン類の縮合物、加水分解物、シリコーンワニス等が使用できる。３官能のアルコキシシランは一般的にはシランカップリング剤と呼ばれることも多いが、本発明ではシリコン１分子に１つ以上のアルコキシ基が結合している化合物をアルコキシシランと称する。具体的に例示すると４官能アルコキシシランとしてはテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、３官能のアルコキシシランとしてはメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、グリシドプロポキシトリメトキシシラン、グリシロプロピルメチルジエトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、２官能のアルコキシシランとしてはジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシランなどがある。縮合物としてはシリケート40、シリケート48、シリケート51等の４官能アルコキシシランの縮合物が挙げれられる。
【００１３】
また加水分解物としてはアルコキシシラン類を有機溶媒と水及び触媒を使用して加水分解させたものが使用できる。これらのシリカ化合物の内、特にテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、シリケート40、シリケート48、シリケート51およびそれらの加水分解生成物であるアルコール性シリカゾルは、膜を強固に基材上に固定でき、且つ比較的安価であることから特に好適である。
【００１４】
上記アルコール性シリカゾルの製造方法は特に限定されることはなく、塗布液中でアルコキシシランの加水分解反応を行っても良いし、アルコキシシランを加水分解または部分加水分解し、既にアルコール性シリカゾルとなったものを酸化チタン液に添加しても良い。本発明に於いてはシリカ化合物を塗布液中にSiO2として0.1〜10重量％、より好ましくは1〜5重量％含ませることによって密着性の優れた塗膜を形成することができる。シリカ化合物含有量が0.1重量%未満では、塗膜の密着性が極端に悪化し、好ましくない。また10重量％以上では塗布液の粘度が高くなりハンドリング性が悪くなるばかりでなく、塗布液が保管中に温度の影響でゲル化する場合がある。
【００１５】
これらのシリカ化合物は酸化チタンと混合して塗布液に調製されるが、両者の調整のみでは上記条件を満足させても本発明の目的を達成することはできない。本発明の目的を達成させるためには上記条件に加えてアルコール溶媒を使用することである。使用するアルコール溶媒としてはメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの一価低級アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどの多価アルコール類およびそれらのエステルであるセルソルブなどが好例として挙げられる。これらアルコール溶媒の量は塗布液中60重量%以上である。60重量%未満では、高い透明性を有し、ひび割れのない厚い塗膜を得ることはできない。
【００１６】
本発明の塗布液の製造方法については、特に限定されることはないが、例えば、上記の酸化チタン、シリコン化合物、アルコール溶媒を所定の割合で混合することにより容易に製造することができる。混合の順序も任意で良く、全成分が均質に混合されるまで撹拌する。塗布液の調整は光触媒構造体を作成する直前即ち、各種基材に本発明塗布液を塗布する直前でもよいし、塗布液として保管して於いても良い。光触媒構造体を作成する設備の都合などによりpHを調整する必要性がある場合は、塗布液製造時、または塗布直前に酸またはアルカリで所望のpHに調整することもできる。本発明の塗布液のpH調整には、上述の有機酸、アミン類が特に好ましくpH2〜12の範囲で任意の値に調整される。pH２以下では設備を腐食させる可能性があるので好ましくない。また、pH12以上では酸化チタンやシリカ化合物が沈殿したり、塗布液が極端に増粘したりするので好ましくない。酸化チタンゾルを使用する場合は、酸化チタンゾルの調整時に事前にpHを調整しておくこともできる。
【００１７】
本発明塗布液は、タイルや瓦、ガラス等のセラミクス類、鉄、アルミ等の金属類、アクリル、PET、ポリカーボネート、塩ビ等のプラスチック類、各種の塗装表面やコンクリート、モルタル表面、布、紙などに塗布し光触媒構造体とすることができる。
【００１８】
基材形状は板状、フイルム状、成型体などいずれでも可能である。塗布液を基材上に塗布して酸化チタン薄膜を形成させる方法としては、刷毛塗り、スプレー塗布、スピンコート、ディップコート、ロールコート、グラビアコート、バーコートなど各種の塗布方法を基材の形状を考慮して選択できる。塗布液の乾燥は基材の種類によって異なるが、通常300℃以下で熱処理される。ガラスやセラミクスを基材とする場合は、高い温度で処理する方が塗膜の基材に対する密着性が良くなる。しかしながら600℃以上では酸化チタンの焼結による比表面積の低下が著しく、触媒効果が低下する。また、基材が、アクリル、PET、ポリカーボネート、塩化ビニルなどのプラスチック類の場合は基材の耐熱性から熱処理温は150℃以下となる。酸化チタン薄膜の膜厚は厚い程触媒効果は高くなるが、5μm以上になると膜厚の増加と触媒効果は必ずしも比例しなくなるので、これ以上の膜厚は一般的には経済的でない。また膜厚があまりに厚いとひび割れの可能性があるので、実用的には0.2〜5μm程度である。
【００１９】
塗膜形成にあたり、プラスチック類や金属を基材とする場合は、基材と酸化チタン薄膜との密着性を更に一層高めるために、基材と酸化チタン薄膜との間に接着層を設けることができる。接着層としては基材と酸化チタン薄膜組成の両方に親和性の高いものが好ましく、アクリル樹脂とシリコンを同時に含むものは、密着性の高い強靱な接着層を形成でき、本発明塗布液によって形成される光触媒層のひび割れ防止に優れた効果を発現し特に好適である。接着層は上記成分を含む塗料組成物を本発明塗布液と同様の方法で塗布することによって容易に形成させることができる。接着層の膜厚は限定されないが、0.2μm程度以上であれば十分な密着性を付与できる。本発明に於ける接着層を形成する塗料組成物としては上記の通りアクリル樹脂とシリコンを同時に含むものが望ましく、塗料組成物中のシリコン含有量は、SiO2換算で、全乾燥固形分量に対して5〜50重量%であることが好ましい。この範囲が最も高い密着力とひび割れ防止効果を発揮する。このシリコン含有量(SiO2)の測定方法はJIS K 5400-8に記載の加熱残分中の灰分の測定方法に準じて測定する。
【００２０】
上記の接着層形成の塗料組成物は、例えばシリカゾルやシリコーン樹脂、アルコキシシランなどの有機シリコン化合物をアクリル樹脂溶液に混合することにより容易に製造することができる。また、アクリル樹脂に替えて、あるいはアクリル樹脂とともにアクリル分子内に共有結合でシリコンを含むアクリル変性シリコン樹脂、シリコン変性アクリル樹脂も使用できる。塗料組成物製造の溶媒としてはトルエン、キシレン、ケトン、アルコールなどが挙げられるが水系のエマルションタイプでもよい。本発明の酸化チタン含有光触媒塗布液は、以上詳記したように構成されているから、これを各種基材に塗布したときは高い透明性を有するひび割れのない高性能の光触媒塗膜を形成させることができる。
【００２１】
【実施例】
以下に、これまで述べてきた発明の詳細を具体的に例を挙げて説明するが、本発明はそれらの実施例によって限定されるものではない。また特に断らない限り％は全て重量％を示す。
【００２２】
（実施例１）
TiO26％の多木化学(株)製酸化チタンゾルA-6を酸化チタン(TiO2)含有量が3.5％になるまでイオン交換水で希釈した後、140℃で5h水熱処理した。このゾル液にpH3.0になるまでクエン酸１水和物を加えた後、限外濾過膜を用いて洗浄、濃縮し、結晶子径10.2nm、平均粒子径82nmの酸化チタンを15％、クエン酸1.5％を含有するpH3.3の乳白色ゾル(A)を得た。このゾル(A)333部にエタノール616部、キシダ化学(株)製テトラメトキシシラン(SiO2=39.5%)51部を添加混合して、酸化チタン含有量5%、シリカ化合物(SiO2)含有量2%、アルコール溶媒量62%、クエン酸含有量0.5％の本発明光触媒塗布液を得た。この塗布液のpHは4.2、粘度は3.6mPa・sで、乳白色のコロイド溶液であった。この液を40cm2のガラス板に乾燥重量が約6mg(厚さ0.5μm)となるようにスピンコーティングし、本発明光触媒構造体を得た。この光触媒膜は透明であり、日本電色工業(株)製COH-300Aで測定した膜のヘイズ率は0.7％であった。
【００２３】
（実施例２）
５L反応容器に、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン10部、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル5部、メタクリル酸メチル17.5部、アクリル酸n−ブチル10部、スチレン7.5部、キシレン47部、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート3部を入れ常法により重合させた。得られた樹脂100重量部、MKSメチルシリケートMS-56（三菱化学(株)社製テトラメチルシリケート部分加水分解物縮合物、nの平均値＝10）50重量部、ジブチルスズラウリレート1重量部、キシレン700重量部、イソプロピルアルコール150重量部を別の5L反応容器に入れ混合、撹拌して、接着層塗料組成物を調製した。この塗料組成物中のシリコン含有量は、全乾燥固形分量に対して38％(SiO2)であった。この接着層用塗料組成物を40cm2のアクリル板に乾燥重量が10mgとなるようにスピンコーティングし、さらに実施例１で得た本発明光触媒塗布液を乾燥重量が約6mg(厚さ0.5μm)となるようにスピンコーティングし、本発明光触媒構造体を得た。この光触媒膜は透明であり、日本電色工業(株)製COH-300Aで測定した膜のヘイズ率は0.7％であった。
【００２４】
（実施例３）
実施例２で得られた接着層用塗料塗料組成物を40cm2のアクリル板に乾燥重量が10mgとなるようにスピンコーティングし、さらに実施例１で得た本発明光触媒塗布液を乾燥重量が約12mg(厚さ1.0μm)となるようにスピンコーティングし、本発明光触媒構造体を得た。この光触媒膜は透明であり、ヘイズ率は1.0％であった。
【００２５】
（実施例４）
多木化学(株)製酸化チタンゾルA-6に酸化チタン(TiO2)に対するモル比0.5のアンモニアをアンモニア水溶液として加え、さらにイオン交換水を加えて酸化チタン(TiO2)含有量を3.5％に調整した。この液を145℃で5h水熱処理した。この液にリンゴ酸をpH2.6になるまで加えてさらに120℃で3h水熱処理した後、リンゴ酸を添加しながら限外濾過膜を用いて洗浄、濃縮し、結晶子径14.8nm、平均粒子径93nmの酸化チタンを10％、リンゴ酸を0.7％含有するpH3.0の乳白色ゾルを得た。このゾル250部に多摩化学工業(株)製エチルシリケート40(SiO2=40%)16部、メタノール50部、エタノール650部、イオン交換水33、シュウ酸2水和物1部を混合して酸化チタン含有量2.5%、シリカ化合物(SiO2)含有量0.64重量%、アルコール溶媒量70%、有機酸含有量0.2％の本発明光触媒塗布液を得た。この塗布液のpHは3.8、粘度は3.1mPa・sで、白色のコロイド溶液であった。この液を40cm2のガラス板に乾燥重量が約6mg(厚さ0.5μm)となるようにスピンコーティングし、本発明光触媒構造体を得た。この光触媒膜は干渉色を伴った透明膜であり、日本電色工業(株)製COH-300Aで測定したヘイズ率は1.1％であった。
【００２６】
（実施例５）
実施例２で得られた接着層用塗料組成物を40cm2のアクリル板に乾燥重量が10mgとなるようにスピンコーティングし、さらに実施例１で得た光触媒塗布液を乾燥重量が約6mg(厚さ0.5μm)となるようにスピンコーティングし、本発明光触媒構造体を得た。この光触媒膜は透明であり、ヘイズ率は1.1％であった。
このアクリル板２枚を1.9L容のセパラブルフラスコに入れて、濃度100ppmとなるようアセトアルデヒドを導入し、膜表面で1mW/cm2の紫外線強度になるようにブラックライトを90分照射したところ、容器内のアセトアルデヒド濃度は26ppmまで低下していた。
【００２７】
（実施例６）
実施例２で得られた接着層用塗料組成物を40cm2のアクリル板に乾燥重量が10mgとなるようにスピンコーティングし、さらに実施例１で得た光触媒塗布液を乾燥重量が約12mg(厚さ1.0μm)となるようにスピンコーティングし、本発明光触媒構造体を得た。この光触媒膜は透明であり、ヘイズ率は1.5％であった。このアクリル板２枚を1.9L容のセパラブルフラスコに入れて、濃度100ppmとなるようアセトアルデヒドを導入し、膜表面で1mW/cm2の紫外線強度になるようにブラックライトを90分照射したところ、容器内のアセトアルデヒド濃度は8ppmまで低下していた。
【００２８】
（実施例７）
実施例１で製造した酸化チタンゾル(A)に２-アミノエタノールを添加してpH11に調整した後、再び限外濾過膜で洗浄して酸化チタン(TiO2)濃度15%、pH9.3の乳白色ゾル(B)を得た。このゾル(B)の酸化チタンの結晶子径は10.2nm、平均粒子径は75nmであった。
ゾル(A)に代えてゾル(B)を使用し実施例１と同じ方法により乳白色の本発明光触媒塗布液を調製した。この液を40cm2のガラス板に乾燥重量が約6mg(厚さ0.5μm)となるようにスピンコーティングし、本発明光触媒構造体を得た。この光触媒膜は干渉色を伴った透明膜であり、日本電色工業(株)製COH-300Aで測定したヘイズ率は0.8％であった。
【００２９】
（比較例１）
TiO26％の多木化学(株)製酸化チタンゾルM-6を酸化チタン(TiO2)含有量が4.0%になるまでイオン交換水で希釈し、クエン酸でpH2.5に調整した後、140℃で3h水熱処理した。得られたゾル液を限外濾過膜を用いて洗浄した後、加熱濃縮し、結晶子径5.0nm、平均粒子径8nmの酸化チタンを15%、有機酸2.5％含有するpH3.3の淡黄色ゾル(C)を得た。このゾル(C)333部にエタノール616部、キシダ化学(株)製テトラメトキシシラン(SiO2=39.5%)51部を混合して、酸化チタン(TiO2)含有量5%、シリカ化合物(SiO2)含有量2%、アルコール溶媒量62%、有機酸含有量0.8％の光触媒塗布液を得た。この塗布液のpHは4.5、粘度は5.0mPa・sで、淡黄色のコロイド溶液であった。
この液を40cm2のガラス板に乾燥重量が約6mg(厚さ0.5μm)となるようにスピンコーティングし、光触媒構造体を作成しようとしたが、乾燥時にひび割れし、成膜できなかった。
【００３０】
（比較例２）
多木化学(株)酸化チタン粉末(A-100)(TiO2＝86％)100部、関東化学(株)製リンゴ酸16部、イオン交換水228部を混合した後、ビーズミルで粉砕し、結晶子径6nm、平均粒子径400nmの酸化チタンを25%含有するpH2.3の白色ゾル(D)を得た。このゾル(D)200部にエタノール616部、キシダ化学(株)製テトラメトキシシラン(SiO2=39.5%)51部、イオン交換水133部を混合して、酸化チタン(TiO2)含有量5%、シリカ化合物(SiO2)含有量2%、アルコール溶媒量62%の光触媒塗布液を得た。この塗布液のpHは3.9、粘度は3.3mPa・sで、白色のコロイド溶液であった。この液を40cm2のガラス板に乾燥重量が約6mg(厚さ0.5μm)となるようにスピンコーティングし、光触媒構造体を得た。この光触媒膜はやや濁った膜であり、日本電色工業(株)製COH-300Aで測定したヘイズ率は2.8％であった。
【００３１】
（比較例３）
TiO26％の多木化学(株)製酸化チタンゾルA-6を酸化チタン含有量が4.0%になるまでイオン交換水で希釈した後、130℃で5h水熱処理した。このゾル液にpH3.0になるまでクエン酸を加えた後、限外濾過膜を用いて洗浄、濃縮し、結晶子径9.2nm、平均粒子径52nmの酸化チタンを15%含有するpH3.3の乳白色ゾルを得た。このゾル333部にエタノール300部、キシダ化学(株)製テトラメトキシシラン(SiO2=39.5%)51部、イオン交換水316部を混合して、酸化チタン(TiO2)含有量5%、シリカ化合物(SiO2)含有量2%、アルコール溶媒量30%、有機酸含有量0.5％の光触媒塗布液を得た。この塗布液のpHは4.0、粘度は3.0mPa・sで、乳白色のコロイド溶液であった。この液を40cm2のガラス板に乾燥重量が約6mg(厚さ0.5μm)となるようにスピンコーティングし、光触媒構造体を得た。膜の周辺部にクラックが発生して膜が剥離した。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は光触媒として使用する酸化チタンの粒子径を大きくしても、ひび割れ防止に効果があり、高い透明性が確保された酸化チタン含有光触媒塗布液及びその製造方法である。