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DE69429934T2 - Zusammengesetzter Photokatalysator und Verfahren für seine Herstellung - Google Patents

Zusammengesetzter Photokatalysator und Verfahren für seine Herstellung

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DE69429934T2
DE69429934T2 DE69429934T DE69429934T DE69429934T2 DE 69429934 T2 DE69429934 T2 DE 69429934T2 DE 69429934 T DE69429934 T DE 69429934T DE 69429934 T DE69429934 T DE 69429934T DE 69429934 T2 DE69429934 T2 DE 69429934T2
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DE
Germany
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adhesive
photocatalyst
photocatalyst particles
particles
substrate
Prior art date
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DE69429934T
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DE69429934D1 (de
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Akira Fujishima
Yasuro Fukui
Kazuhito Hashimoto
Hajime Murakami
Sadao Murasawa
Mitsuru Watanabe
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Toto Ltd
Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
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Publication date
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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Photokatalysatorverbundstoff, der ein Substrat mit daran haftenden Photokatalysatorteilchen umfasst, sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.
    • BESCHREIBUNG VERWANDTER TECHNIK
  • Die Belichtung von Photokatalysatorteilchen mit Strahlung einer Wellenlänge, die nicht weniger als der Bandlückenenergie entspricht, bewirkt die Photoanregung von Elektronen in ein Leitungsband mit einer entsprechenden Erzeugung von Löchern in einem Valenzband. Die starke Reduktionswirkung der Elektronen und die starke Oxidationswirkung der Löcher, die durch diese optische Anregung erzeugt wurden, wurden bei der Zersetzung und Reinigung von organischen Materialien sowie bei der Zersetzung von Wasser verwendet. Die in diesen Behandlungen zu verwendenden Photokatalysatorteilchen werden üblicherweise auf einem Substrat mit gegenüber den Photokatalysatorteilchen größeren Dimensionen abgelagert, um zu verhindern, dass sie in Luft zerstreut werden oder aus dem System entweichen und um anschließend für eine leichte Abtrennung des Photokatalysators aus dem Behandlungssystem zu sorgen. Die Ablagerung von Photokatalysatorteilchen auf einem Substrat wurde durch ein Verfahren erreicht, das ein Sintern der Photokatalysatorteilchen auf dem Substrat bei einer Temperatur von 400 ºC oder höher zur Haftung der Teilchen an dem Substrat umfasst, oder ein Verfahren, das das Aufsprühen eines Vorläufers, der durch thermische Zersetzung in einen Photokatalysator umgewandelt werden kann, auf ein auf eine Temperatur von etwa 400ºC erhitztes Substrat, wodurch die Teilchen am Substrat haften, umfasst. Alternativ wurde ein Verfahren zur Immobilisierung von Photokatalysatorteilchen unter Verwendung einer bestimmten Art eines fluorierten Polymers vorgeschlagen. Beispielsweise offenbart die (offengelegte) japanische Patent-KOKAI Nr. Hei 4-284851 ein Verfahren, das das Laminieren eines Gemischs von Photokatalysatorteilchen und einem fluorierten Polymer und das Komprimieren des Laminats unter Druck umfasst. Die (offengelegte) japanische Patent-KOKAI Nr. Hei 4-334552 offenbart ein Verfahren, das das thermische Aufschmelzen eines fluorierten Polymers zum Haften von Photokatalysatorteilchen an diesem umfasst.
  • Die JP-A-5-146671 offenbart ein Verfahren zur optischen Immobilisierung von Kohlendioxid, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein sauerstoffhaltiger Kohlenwasserstoff erzeugt wird, indem Kohlendioxid und Wasser unter Bestrahlung mit einem Photokatalysatorverbundstoff, der lichtdurchlässige poröse anorganische Teilchen mit einem von diesen getragenen Oxidhalbleiter mit einem lichtdurchlässigen Fluorharz thermisch verschmolzen auf einem lichtemittierenden porösen Substrat umfasst, in Kontakt gebracht werden.
  • Vor kurzem wurde ein Versuch unternommen, Photokatalysatorteilchen zur Zersetzung schädlicher Materialien, übelriechender Materialien und öliger Substanzen in den Abfallprodukten, die täglich in Wohngebieten produziert werden, sowie zur Reinigung und Sterilisierung der Abfallprodukte zu verwenden. So finden Photokatalysatorteilchen immer breitere Anwendungsbereiche. In dieser Hinsicht besteht ein Bedarf nach einem Verfahren mit der Fähigkeit der starken Befestigung von Photokatalysatorteilchen auf beliebigen Substraten, wobei die Haftung über einen längeren Zeitraum ohne Verlust der photokatalytischen Funktion aufrechterhalten werden kann.
  • Unglücklicherweise kranken die im vorhergehenden beschriebenen Verfahren des Standes der Technik an einer unzureichenden Haftfestigkeit, indem sie unter Außendruck für eine Entlaminierung empfänglich sind, und sie erfordern ein Erhitzen auf hohe Temperaturen, so dass sie für ein nicht hitzebeständiges Substrat, wie Kunststoffe, Innenmaterialien, wie Bürowände, und die Oberflächen verschiedener Produkte, die schwierig zu erwärmen sind, und dergleichen nicht anwendbar sind. Außerdem bestehen die Probleme, dass die Wärmebehandlungen bei hohen Temperaturen bewirken, dass die Photokatalysatorteilchen ihre spezifische Oberfläche verringern, was zu einer Verminderung ihrer photokatalytischen Funktion führt. Außerdem können spezielle Mittel, wie Vorrichtungen zum Haften unter Druck oder Aufschmelzen unter Wärme, erforderlich sein.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Photokatalysatorverbundstoffs, der ein Substrat mit daran über einen weniger abbaubaren Klebstoff haftenden Photokatalysatorteilchen umfasst.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung des Photokatalysatorverbundstoffs.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Beschichtungszusammensetzung unter Verwendung des Photokatalysatorverbundstoffs.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 zeigt Veränderungen des Gewichtsverlusts pro Einheitsfläche der Klebstoffe in den Photokatalysatorverbundstoffen aufgrund einer Beleuchtung mit Infrarotlicht für Prüfling A aus Beispiel 1 und Prüfling C aus Vergleichsbeispiel 1.
    • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten Forschungen durch, um ein Verfahren zum Erreichen einer festen Haftung von Photokatalysatorteilchen auf einem beliebigen Substrat über einen längeren Zeitraum ohne Schädigung der photokatalytischen Funktion der Teilchen zu entwickeln. Infolgedessen gelangten sie zu der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage der Erkenntnis, dass
  • (1) wenn Photokatalysatorteilchen an einem Substrat mit einem Klebstoff zum Haften gebracht sind, die photokatalytische Funktion der Photokatalysatorteilchen den Klebstoff zersetzen und schädigen kann, was eine Freisetzung der Photokatalysatorteilchen vom Substrat verursachen kann, und dass jedoch die Verwendung eines weniger abbaubaren Klebstoffs eine Haftung der Photokatalysatorteilchen an einem beliebigen Substrat, ohne eine Freisetzung der Teilchen von diesem zu verursachen, ermöglicht und unvorhersehbarerweise ermöglicht, dass der Photokatalysator der vorliegenden Erfindung eine zufriedenstellende photokatalytische Funktion zeigt,
  • (2) die Photokatalysatorteilchen an einem Substrat ohne Verringerung der photokatalytischen Funktion des entstandenen Photokatalysatorverbundstoffs zum Haften gebracht werden können, wenn die Menge der Photokatalysatorteilchen im Bereich von 5-98%, bezogen auf das Gesamtvolumen der Photokatalysatorteilchen und des weniger abbaubaren Klebstoffs liegt,
  • (3) die Verwendung von organischen Polymeren auf Siliconbasis als weniger abbaubaren Klebstoffen zu einer äußerst verringerten Zersetzung und einem äußerst verringerten Abbau der Klebstoffe aufgrund der photokatalytischen Funktion der Photokatalysatorteilchen führt, so dass die Photokatalysatorteilchen über einen langen Zeitraum fest zum Haften gebracht sind,
  • (4) bevorzugte Photokatalysatorteilchen Titanoxid sind, das eine hohe photokatalytische Funktion, eine hohe chemische Stabilität und keine Toxizität aufweist, und dass
  • (5) ein Verfahren zum Anheften von Photokatalysatorteilchen, das dazu verwendbar ist, die Oberflächen verschiedener Produkte relativ einfach photokatalytisch zu machen, und das einen problemlosen Einsatz der photokatalytischen Funktion bei Haushaltsgeräten ermöglicht, die Stufen Verteilen von Photokatalysatorteilchen und einem weniger abbaubaren Klebstoff auf einem Substrat und anschließendes Fixieren des Klebstoffs als vorzugsweise geeignetes und problemloses Verfahren umfasst, oder insbesondere die Stufen Verteilen von Photokatalysatorteilchen und einem weniger abbaubaren Klebstoff durch Auftragen oder Aufsprühen einer Beschichtungszusammensetzung, die die Photokatalysatorteilchen, den Klebstoff und ein Lösemittel enthält, auf den Oberflächen eines Substrats, beispielsweise verschiedenen Produkten, und anschließendes Fixieren des Klebstoffs umfasst.
  • Das heißt, die vorliegende Erfindung liegt in der Bereitstellung eines Photokatalysatorverbundstoffs, der irgendein Substrat umfasst, an dem Photokatalysatorteilchen über einen längeren Zeitraum ohne Verlust der photokatalytischen Funktion der Teilchen fest zum Haften gebracht sind.
  • Die vorliegende Erfindung ist ein Photokatalysatorverbundstoff, der ein Substrat mit daran über einen weniger abbaubaren Klebstoff zum Haften gebrachten Photokatalysatorteilchen umfasst. Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Ausdruck "weniger abbaubarer Klebstoff" bezeichnet einen Klebstoff mit einer äußerst verminderten Zusammensetzungsrate aufgrund der photokatalytischen Funktion, die die Photokatalysatorteilchen besitzen, im Bereich von 10% oder weniger, üblicherweise 5% oder weniger, zweckmäßigerweise 3% oder weniger, vorzugsweise 1% oder weniger, ausgedrückt als der durch das im folgenden Beispiel beschriebene Verfahren ermittelte Gewichtsverlust des Klebstoffs im Photokatalysatorverbundstoff. Ein Gewichtsverlust von höher als 10% zeigt eine unerwünscht starke Zersetzung oder einen unerwünscht starken Abbau des Klebstoffs an, wobei eine große Menge der Photokatalysatorteilchen freigesetzt wird. Die erfindungsgemäß zu verwendenden, weniger abbaubaren Klebstoffe sind Polymere auf Siliconbasis. Diese Klebstoffe, die in einer Kombination von zwei oder mehreren derselben verwendet werden können, sorgen für eine besonders bevorzugte Haftfestigkeit. Die zu verwendenden Polymere auf Siliconbasis umfassen lineare Siliconharze, acrylmodifizierte Siliconharze, verschiedene Siliconelastomere und dergleichen.
  • Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Ausdruck "Photokatalysatorteilchen" bezeichnet Teilchen mit der Fähigkeit, bei Belichtung mit einer Strahlung mit einer Wellenlänge, die nicht weniger als der Bandlückenenergie entspricht, eine photokatalytische Funktion zeigen können. Die zu verwendenden Photokatalysatorteilchen umfassen einen oder eine Kombination von zwei oder mehreren bekannten Metallverbindungshalbleitern, wie Titanoxid, Zinkoxid, Wolframoxid, Eisenoxid, Stontiumtitanat und dergleichen. Insbesondere ist Titanoxid, das eine hohe photokatalytische Funktion, eine hohe chemische Stabilität und keine Toxizität besitzt, bevorzugt. Außerdem ist es günstig, im Inneren der Photokatalysatorteilchen und/oder auf den Oberflächen derselben mindestens ein Metall und/oder eine Verbindung desselben, ausgewählt aus der Gruppe aus V, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ru, Rh, Pd, Ag, Pt und Au als zweite Komponente wegen der höheren photokatalytischen Funktion der dann erhaltenen Photokatalysatorteilchen einzuarbeiten. Die im vorhergehenden genannten Metallverbindungen umfassen beispielsweise Metalloxide, -hydroxide, -oxyhydroxide, -sulfate, -halogenide, -nitrate und sogar Metallionen. Der Gehalt an der zweiten Komponente kann in Abhängigkeit von der Art derselben variieren. Bevorzugte Photokatalysatorteilchen, die die im vorhergehenden genannten Metalle und/oder Metallverbindungen enthalten können, sind aus Titanoxid. Der Gehalt an Photokatalysatorteilchen liegt vorzugsweise im Bereich von 5-98 Vol.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Photokatalysatorteilchen und des weniger abbaubaren Klebstoffs. Ein Gehalt an den Photokatalysatorteilchen von weniger als dem oben definierten Bereich führt ungünstigerweise gerne zu einer verminderten photokatalytischen Funktion des entstandenen Photokatalysators, während ein Gehalt von höher als dem oben definierten Bereich ebenfalls ungünstigerweise gerne zu einer Verminderung der Haftfestigkeit führt. Wenn Polymere auf Siliconbasis als weniger abbaubare Klebstoffe verwendet werden, sollte der Gehalt an den Photokatalysatorteilchen üblicherweise 20-98%, zweckmäßigerweise 50-98% und vorzugsweise 70-98% betragen.
  • Die in der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Photokatalysatorteilchen können nach irgendeinem bekannten Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise gibt es mehrere Verfahren, die
  • (1) ein Verfahren, das die thermische Hydrolyse einer Titanverbindung, wie Titanylsulfat, Titanchlorid, Titanalkoxide und dergleichen, erforderlichenfalls in Gegenwart von Impflingen zur Keimbildung umfasst,
  • (2) ein Verfahren, das die Neutralisation einer Titanverbindung, wie Titanylsulfat, Titanchlorid, Titanalkoxide und dergleichen, durch Zugabe eines Alkalis erforderlichenfalls in Gegenwart von Impfingen zur Keimbildung umfasst, (3) ein Verfahren, das die Oxidation von Titanchlorid, Titanalkoxiden und dergleichen in der Gasphase umfasst, und
  • (4) ein Verfahren, das das Brennen oder die Hydrothermalbehandlung der durch eines der Verfahren (1) oder (2) erzeugten Titanoxide umfasst,
  • umfassen. Insbesondere sind die Titanoxide, die durch das Verfahren (1) oder die Hydrothermalbehandlung bei Temperaturen von 100ºC oder höher erhalten wurden, wegen ihrer höheren photokatalytischen Funktion bevorzugt. Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Ausdruck "Titanoxide" soll sogenanntes hydratisiertes Titanoxid, wasserhaltiges Titanoxid, Metatitanate, Orthotitanate, Titanhydroxid neben Titanoxid ungeachtet von deren Kristallsystem bezeichnen. Um zu ermöglichen, dass mindestens ein Metall und/oder eine Verbindung desselben, das aus der Gruppe V, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ru, Rh, Pd, Ag, Pt und Au ausgewählt ist, als zweite Komponente im Inneren der Photokatalysatorteilchen und/oder auf der Oberfläche derselben vorhanden ist, kann ein Verfahren, das die Zugabe des Metalls und/oder der Verbindung, die adsorbiert werden sollen, während der Herstellung der Photokatalysatorteilchen umfasst, oder ein Verfahren, das die Zugabe des Metalls und/oder der Verbindung, die adsorbiert werden sollen, nach der Erzeugung der Photokatalysatorteilchen erforderlichenfalls unter Wärme oder erforderlichenfalls unter Verwendung einer Reduktion umfasst, verwendet werden.
  • Die in der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Substrate umfassen organische Artikel, wie Keramiken und Gläser, anorganische Artikel, wie Kunststoffe, Elastomere, Hölzer und Papierbögen, und Metallartikel, die aus einem Metall, wie Aluminium, oder einer Legierung, wie Stahl, bestehen. Die Dimensionen und Formen der Substrate sind unkritisch. Auch beschichtete Artikel können verwendet werden.
  • In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass sowohl die Photokatalysatorteilchen als auch ein Adsorbens über den weniger abbaubaren Klebstoff an einem Substrat zum Haften gebracht sind, da eine Wirkung der Adsorption von Behandlungsmaterialien gleichzeitig vorliegen kann. Die zu verwendenden Adsorptionsmittel umfassen allgemeine Adsorptionsmittel, wie Aktivkohle, Zeolithe, Silicagele und dergleichen.
  • In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine erste Schicht, die aus einem Klebstoff besteht und keine Photokatalysatorteilchen enthält, auf einem Substrat vorgesehen und danach wird eine zweite Schicht, die aus einem weniger abbaubaren Klebstoff und Photokatalysatorteilchen besteht, auf der ersten Schicht vorgesehen. Die Bereitstellung der ersten Schicht, die keine Photokatalysatorteilchen enthält, ermöglicht eine feste Verbindung zwischen dem Substrat und der zweiten Schicht, die die Photokatalysatorteilchen enthält, was zu einer festeren Haftung der Photokatalysatorteilchen auf dem Substrat, die über einen längeren Zeitraum anhält, führt. Darüber hinaus sollte die erste Schicht vorzugsweise anorganische Teilchen ohne eine photokatalytische Funktion als Füllstoff enthalten. Diese zu verwendenden anorganischen Teilchen umfassen Teilchen aus Titanoxiden, Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Magnesiumoxid und dergleichen, deren Oberflächen mit Siliciumoxid, Aluminiumoxid oder Zirconiumoxid überzogen sind.
  • Der Photokatalysatorverbundstoff gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch Verteilen von Photokatalysatorteilchen und einem weniger abbaubaren Klebstoff auf mindestens einem Teil eines Substrats und anschließendes Fixieren des Klebstoffs, um die Photokatalysatorteilchen auf dem Substrat über dem Klebstoff zum Haften zu bringen, hergestellt werden. In der vorliegenden Erfindung sollten insbesondere die Photokatalysatorteilchen und der weniger abbaubare Klebstoff vorzugsweise in einem Lösemittel zur Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung dispergiert werden, wobei die Beschichtungszusammensetzung dann auf einem Substrat aufgetragen oder aufgesprüht wird, um die Photokatalysatorteilchen und den weniger abbaubaren Klebstoff auf mindestens einem Teil des Substrats aufzubringen. Die zu verwendenden Lösemittel umfassen Wasser und organische Lösemittel, wie Toluol, Alkohole und dergleichen. Die weniger abbaubaren Klebstoffe, die in der Beschichtungszusammensetzung enthalten sein sollen, umfassen die im vorhergehenden genannten, die vorzugsweise in den verwendeten Lösemitteln löslich sein sollten. In der vorliegenden Erfindung ist der in der Beschichtungszusammensetzung enthaltene weniger abbaubare Klebstoff ein oder mehrere Polymere, ausgewählt aus einem Polymer auf Siliconbasis. Die Menge der Photokatalysatorteilchen liegt im Bereich von 5-98 Vol.-%, üblicherweise 20-98 Vol.-%, zweckmäßigerweise 50-98 Vol.-% und vorzugsweise 70-98 Vol.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Photokatalysatorteilchen und des weniger abbaubaren Klebstoffs. Die Beschichtungszusammensetzungen können mit Vernetzungsmitteln, Dispersionsmitteln und Füllstoffen formuliert werden. Die zu verwendenden Vernetzungsmittel umfassen die üblichen aus der Isocyanatfamilie und Melaminfamilie und die zu verwendenden Dispersionsmittel umfassen Kopplungsmittel. Insbesondere wenn der Gehalt an den Photokatalysatorteilchen in der Beschichtungszusammensetzung im Bereich von 40-98 Vol.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Photokatalysatorteilchen und des weniger abbaubaren Klebstoffs ist, wird die Beschichtungszusammensetzung vorzugsweise mit einem Kopplungsmittel formuliert. Die zuzugebende Menge des Kopplungsmittels sollte zweckmäßigerweise 5-50%, vorzugsweise 7-30% betragen.
  • Die Applikation der Beschichtungszusammensetzung kann durch Auftragen oder Aufsprühen gemäß einem üblichen Beschichtungsverfahren, umfassend Eintauchen, Tauchbeschichtung, Schleuderbeschichtung, Rakelbeschichtung, Walzenbeschichtung, Drahtbalkenbeschichtung, Umkehrwalzenbeschichtung, oder einem üblichen Sprühverfahren, wie Sprühbeschichtung, zur Verteilung der Photokatalysatorteilchen und des weniger abbaubaren Klebstoffs auf mindestens einem Teil des Substrats erreicht werden. Erforderlichenfalls kann vor der Applikation der Photokatalysatorteilchen und des weniger abbaubaren Klebstoffs auf das Substrat durch Auftragen oder Aufsprühen ein organischer Klebstoff, wie Acrylharze, Epoxyharze, Polyesterharze, Melaminharze, Urethanharze, Alkydharze und dergleichen, oder einer der im vorhergehenden genannten weniger abbaubaren Klebstoffe auf dem Substrat zur Bildung einer ersten Schicht aufgetragen oder aufgesprüht werden und danach wird auf der ersten Schicht eine zweite Schicht, die aus den Photokatalysatorteilchen und dem weniger abbaubaren Klebstoff besteht, durch Auftragen oder Aufsprühen der Beschichtungszusammensetzung gebildet. Der organische Klebstoff kann ein Klebstoff einer normalerweise verwendeten Art sein.
  • Nach dem Beschichten oder Besprühen wird die Zusammensetzung fixiert, wobei der Photokatalysatorverbundstoff der vorliegenden Erfindung erzeugt wird. Die Fixierung kann durch die Verfahren Trocknen, Bestrahlung mit UV-Strahlung, Erhitzen, Kühlen oder Verwendung eines Vernetzungsmittels durchgeführt werden und sie wird bei einer Temperatur von niedriger als 400ºC, vorzugsweise von Raumtemperatur bis 200ºC erreicht. In dieser Hinsicht kann eine Temperatur von höher als 400ºC ungünstigerweise einen thermischen Abbau des Klebstoffs verursachen, was dazu führt, dass die Photokatalysatorteilchen leicht freisetzbar werden. Die vorliegende Erfindung wendet vorzugsweise ein Verfahren zur Fixierung mit Vernetzungsmitteln der Isocyanatfamilie und Melaminfamilie an.
  • Der Photokatalysatorverbundstoff gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Reinigung und Sterilisation von Produkten, die schädliche Materialien, übelriechende Materialien und ölige Materialien enthalten, sowie die Zersetzung dieser Materialien, die in die Nähe der Photokatalysatorteilchen gelangen, durch Belichten mit Strahlung mit einer Wellenlänge, die nicht weniger als der Bandlückenenergie entspricht, bewirken. Die zur Belichtung verwendete Strahlung umfasst Lichtstrahlen einschließlich von UV- Strahlung, beispielsweise Sonnenlicht, und Licht einer Leuchtstofflampe, Infrarotlampe, Halogenlampe, eines Xenonblitzlichts, einer Quecksilberlampe und dergleichen. Insbesondere sind Lichtstrahlen einschließlich nahe UV-Strahlung von 300-400 nm bevorzugt. Die Intensität und Dauer der Bestrahlung mit Lichtstrahlen kann routinemäßig in Abhängigkeit von den zu behandelnden Materialmengen bestimmt werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf einige Beispiele erläutert. Zwar fallen diese Beispiele, sofern sie das weniger abbaubare Klebstoffmaterial selbst betreffen, nicht in den Umfang dieser Erfindung, doch erläutern sie die Prinzipien der vorliegenden Erfindung.
    • Beispiel 1
  • Zu einem durch thermische Hydrolyse von Titanylsulfat (CS-N, erhältlich bei Ishihara Sanyo Kaisha, Ltd.) erhaltenen sauren Titandioxidsol wurde Natriumhydroxid zur Einstellung des pH-Werts auf 7 gegeben und anschließend wurde filtriert und gewaschen. Danach wurde der entstandene feuchte Titanoxidkuchen mit Wasser versetzt, um eine Aufschlämmung von 100 g/l, ausgedrückt als TiO&sub2;, herzustellen. Natriumhydroxid wurde zu dieser Aufschlämmung zur Einstellung des pH-Werts auf 10 gegeben und danach wurde bei einer Temperatur von 150ºC 3 h in einem Autoklaven eine Hydrothermalbehandlung durchgeführt. Danach wurde die Aufschlämmung nach der Hydrothermalbehandlung durch Zugabe von Salpetersäure auf einen pH-Wert von 7 neutralisiert, filtriert und mit Wasser gewaschen und anschließend 3 h lang bei einer Temperatur von 110ºC getrocknet, wobei Titanoxide erhalten wurden.
  • Danach wurden im folgenden angegebene Zusammensetzungsgemische 3 h lang in einer Lackschüttelvorrichtung zum Bewirken einer ausreichenden Mischung geschüttelt und dispergiert, wobei eine Beschichtungszusammensetzung hergestellt wurde. Das im folgenden angegebene LUMIFRON LF 200C ist ein fluoriertes Polymer, das primär ein Copolymer aus Vinylether und Fluorolefin umfasst.
  • Titanoxide 9,80 g
  • Fluoriertes Polymer (LUMIFRON LF200C, erhältlich von Asahi Glass Co., Ltd.) 0,80 g
  • Härtungsmittel auf Isocyanatbasis 0,16 g
  • Titankopplungsmittel (PLANEACT 338X, erhältich von Ajinomoto Co., Inc.) 1,00 g
  • Toluol 23,60 ml
  • Die Beschichtungszusammensetzung der obigen Formulierung wurde auf eine Glasplatte von 20 cm² aufgetragen und dann 20 min lang bei einer Temperatur von 120ºC getrocknet, wobei ein Photokatalysatorverbundstoff der vorliegenden Erfindung (Prüfling A) hergestellt wurde. Dieser Prüfling A besaß einen Titanoxidgehalt von 90 Vol.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Titanoxide und des weniger abbaubaren Klebstoffs.
    • Beispiel 2
  • Unter Verwendung der in Beispiel 1 verwendeten Titanoxide wurden die im folgenden angegebenen Zusammensetzungsgemische 3 h lang in einer Lackschüttelvorrichtung zum Bewirken einer ausreichenden Mischung geschüttelt und dispergiert, wobei eine Beschichtungszusammensetzung hergestellt wurde.
  • Titanoxide 7,64 g
  • Fluoriertes Polymer (LUMIFRON LF200C, erhältlich von Asahi Glass Co., Ltd.) 2,36 g
  • Härtungsmittel auf Isocyanatbasis 0,47 g
  • Titankopplungsmittel (PLANEACT 338X, erhältich von Ajinomoto Co., Inc.) 0,76 g
  • Toluol 22,50 ml
  • Die Beschichtungszusammensetzung der obigen Formulierung wurde auf eine Glasplatte von 20 cm² aufgetragen und dann 20 min lang bei einer Temperatur von 120ºC getrocknet, wobei ein Photokatalysatorverbundstoff der vorliegenden Erfindung (Prüfling B) hergestellt wurde. Dieser Prüfling B besaß einen Titanoxidgehalt von 70 Vol.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Titanoxide und des weniger abbaubaren Klebstoffs.
    • Vergleichsbeispiel 1
  • Unter Verwendung der in Beispiel 1 verwendeten Titanoxide wurden die im folgenden angegebenen Zusammensetzungsgemische 1 h lang in einer Lackschüttelvorrichtung zum Bewirken einer ausreichenden Mischung geschüttelt und dispergiert, wobei eine Beschichtungszusammensetzung hergestellt wurde.
  • Titanoxide 9,8 g
  • Vinylacetat-Acryl-Copolymer (BONCOAT 6290, erhältlich von Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) 0,7 g
  • Wasser 24,8 ml
  • Die Beschichtungszusammensetzung der obigen Formulierung wurde auf eine Glasplatte von 20 cm² aufgetragen und dann 10 min lang bei einer Temperatur von 120ºC getrocknet, wobei ein Photokatalysatorverbundstoff (Prüfling C) hergestellt wurde. Dieser Prüfling C besaß einen Titanoxidgehalt von 90 Vol.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Titanoxide und des Klebstoffs.
  • Die in den Beispielen und im Vergleichsbeispiel erhaltenen Photokatalysatorverbundstoffe (Prüflinge A bis C) wurden auf der Oberfläche jedes Prüflings 5 h mit Infrarotlicht bei einer UV-Intensität von 7 mW/cm² bestrahlt. Der Klebstoff im Photokatalysatorverbundstoff wurde vor und nach der Bestrahlung mit dem Infrarotlicht gewogen, um den Gewichtsverlust zu bestimmen. Hierbei wurde für die Prüflinge A und B der vorliegenden Erfindung kein Gewichtsverlust beobachtet, was eine nicht erfolgte Zersetzung der Klebstoffe anzeigt. Der Prüfling C des Vergleichsbeispiels ohne die Verwendung eines weniger abbaubaren Klebstoffs zeigte jedoch einen Gewichtsverlust von 85%, der belegt, dass der größte Teil des Klebstoffs durch die photokatalytische Wirkung der Titanoxide zersetzt war. Außerdem wurde beobachtet, dass der Prüfling C gelb verfärbt war und die Titanoxidteilchen teilweise freigesetzt waren. Die Variation hinsichtlich des Gewichtsverlusts des Klebstoffs im Photokatalysatorverbundstoff aufgrund der Bestrahlung mit dem Infrarotlicht für jeweils den Prüfling A aus Beispiel 1 und den Prüfling C aus dem Vergleichsbeispiel ist in Fig. 1 angegeben. Die Prüflinge A und B aus den Beispielen 1 und 2 enthielten die Kopplungsmittel, die auf den Oberflächen der Photokatalysatorteilchen adsorbiert waren, um eine Brücke zwischen dem weniger abbaubaren Klebstoff und den Photokatalysatorteilchen so zu bilden, dass die Photokatalysatorteilchen nicht in direktem Kontakt mit dem Klebstoff kamen, was den letzteren weniger zersetzbar machte.
  • Als nächstes wurden die einzelnen Prüflinge A und B der vorliegenden Erfindung in ein 3-1-Glasgefäß gegeben und Acetaldehyd wurde als übelriechende Komponente mit einer Konzentration von 90 ppm in das Gefäß gegeben und das Gefäß wurde danach verschlossen. Danach wurde das Gefäß mit einer Quecksilberlampe mit einer UV-Intensität von 14 mW/cm² auf den Oberflächen der einzelnen Prüflinge 60 min lang bestrahlt. Nach der Bestrahlung wurde die Konzentration von Acetaldehyd im Glasgefäß ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben. Die Pryflinge A und B erreichten eine wirksame Zersetzung von Acetaldehyd aufgrund der photokatalytischen Wirkung von Titanoxiden. TABELLE 1
    • Beispiel 3
  • Die gesamte, durch Wiederholen des Verfahrens gemäß Beispiel 1 erhaltene Beschichtungszusammensetzung wurde auf eine transparente Acrylplatte mit einer Oberfläche von 100 cm² aufgetragen und 20 min lang bei einer Temperatur von 120ºC getrocknet, wobei ein Photokatalysatorverbundstoff der vorliegenden Erfindung (Prüfling D) hergestellt wurde. Dieser Prüfling D wies einen Titanoxidgehalt von 90 Vol.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Titanoxide und des weniger abbaubaren Klebstoffs auf.
    • Vergleichsbeispiel 2
  • Die gemäß Beispiel 3 verwendete Acrylplatte wurde als Prüfling E verwendet.
  • Die einzelnen Prüflinge D und E aus dem genannten Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 2 befanden sich an den Innenwänden eines 50-1-Wasserbads. 45 l Wasser und 20 Goldfische (Wakin) wurden in das Bad gegeben und von außen mit dem Licht von zwei 20-W-Leuchtstofflampen bestrahlt.
  • Nachdem die Goldfische 2 Wochen gehalten waren, wurde beobachtet, dass sich auf den Oberflächen des Prüflings E aus dem Vergleichsbeispiel 2 Algen abgelagert hatten, während auf den Oberflächen des Prüflings D aus Beispiel 3 keine Ablagerung von Algen beobachtet wurde. Der Grund hierfür liegt darin, dass auch im Falle einer Ablagerung von Algen auf den Oberflächen des Prüflings D aus Beispiel 3 diese durch die photokatalytische Wirkung sofort zersetzt wurden. Bei dem im vorhergehenden beschriebenen Verfahren wurde bei dem fluorierten Polymer des Prüflings D der Gewichtsverlust ermittelt. Es wurde kein Gewichtsverlust beobachtet, was eine nicht erfolgte Zersetzung des fluorierten Polymers belegt.
    • Beispiel 4
  • Das Verfahren gemäß Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei jedoch ein Gemisch der im folgenden angegebenes Zusammensetzung 1 h lang in einer Lackschüttelvorrichtung zum Bewirken einer ausreichenden Mischung geschüttelt und dispergiert wurde, wobei eine Beschichtungszusammensetzung hergestellt wurde, die insgesamt auf eine transparente Acrylplatte mittels einer Schleuderbeschichtungsvorrichtung (1000 min&supmin;¹ · 10 s) aufgetragen wurde, und die entstandene transparente Acrylplatte mit einer ersten Schicht, die aus dem weniger abbaubaren Klebstoff ohne Photokatalysatorteilchen auf der Oberfläche bestand, als Substrat verwendet wurde, um einen erfindungsgemäßen Photokatalysator (Prüfling F) herzustellen. Der Gehalt an Titanoxiden, d. h. den Photokatalysatorteilchen in der zweiten Schicht dieses Prüflings F betrug 90 Vol.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Titanoxide und des weniger abbaubaren Klebstoffs.
  • Titanoxide ohne photokatalytische Funktion (CR-90, erhältlich bei Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.) 3,3 g
  • Fluoriertes Polymer (LUMIFRON LF200C, erhältlich von Asahi Glass Co., Ltd.) 5,5 g
  • Härtungsmittel auf Isocyanatbasis 1,1 g
  • Toluol 20,7 ml
  • Messungen des Gewichtsverlusts des für Prüfling F verwendeten Klebstoffs in den im vorhergehenden genannten Verfahren ergaben, dass in Prüfling F der vorliegenden Erfindung keine Gewichtsveränderung festgestellt wurde und der Klebstoff nicht abgebaut war und die Titanoxidphotokatalysatorteilchen nicht vom Substrat freigesetzt waren. Die Schichtfestigkeit des Prüflings F von Beispiel 4 war 3H in Form der Bleistifthärte, was bedeutet, dass die Photokatalysatorteilchen fest hafteten. Des weiteren wurde der Prüfling F in einen Wasserstrom gesetzt und 3 Wochen lang mit Infrarot derart bestrahlt, dass die Oberflächen-UV-Intensität 2 mW/cm² betrug. Es wurde jedoch keine Freisetzung der Titanoxidphotokatalysatorteilchen vom Substrat beobachtet.
    • Beispiel 5
  • Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch mit einer Zinkverbindung beschichtete Titanoxidteilchen anstelle der Titanoxide verwendet wurden, um einen Photokatalysatorverbundstoff der vorliegenden Erfindung (Prüfling G) herzustellen. Der Gehalt an den mit der Zinkverbindung beschichteten Photokatalysatortitanoxidteilchen in diesem Prüfling G betrug 90 Vol.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Photokatalysatorteilchen und des weniger abbaubaren Klebstoffs.
  • Die mit der Zinkverbindung beschichteten Titanoxidteilchen wurden folgendermaßen hergestellt:
  • Wasser und Natriumhydroxid wurden zu einer Aufschlämmung von durch thermische Hydrolyse von Titanylsulfat erhaltenem Titanoxid zur Bildung einer Aufschlämmung mit einem pH-Wert von 10 und 100 g/l, ausgedrückt als TiO&sub2;, gegeben. Diese Aufschlämmung wurde 5 h lang bei 150ºC in einem Autoklaven einer Hydrothermalbehandlung unterzogen und anschließend mit Salpetersäure neutralisiert, filtriert und mit Wasser gewaschen. Der entstandene feuchte Titanoxidkuchen wurde mit Wasser versetzt, um eine 100 g/l, ausgedrückt als TiO&sub2;, enthaltende Aufschlämmung herzustellen. Die entstandene Aufschlämmung wurde mit Salzsäure versetzt, um eine Aufschlämmung mit einem pH-Wert von 4 zu bilden. Zu 1 l dieser Aufschlämmung wurden 7,2 ml einer wässrigen 1 mol/l Zinkchloridlösung unter Rühren tropfenweise gegeben. Danach wurde die Aufschlämmung mit einer 2N Natriumhydroxidlösung neutralisiert, filtriert und mit Wasser gewaschen. Danach wurde das entstandene Produkt 16 h lang bei 120ºC getrocknet und pulverisiert, wobei Titanoxidteilchen mit einer darauf geträgerten Zinkverbindung in einem ZnO : TiO&sub2;-Verhältnis von 1 : 99 gebildet werden.
    • Beispiel 6
  • Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch mit einer Eisenverbindung überzogene Titanoxidteilchen anstelle der Titanoxide verwendet wurden, um einen Photokatalysatorverbundstoff der vorliegenden Erfindung (Prüfling H) herzustellen. Der Gehalt an den mit der Eisenverbindung überzogenen Photokatalysatortitanoxidteilchen in diesem Prüfling H betrug 90 Vol.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Photokatalysatorteilchen und des weniger abbaubaren Klebstoffs.
  • Die mit der Eisenverbindung überzogenen Titanoxidteilchen wurden folgendermaßen hergestellt:
  • 10 g Titanoxide, die durch Hydrolyse von Titanylsulfat unter Wärme erhalten wurden, wurden zur Herstellung einer Aufschlämmung von 100 g/l, ausgedrückt als TiO&sub2;, verwendet. 2,9 ml einer wässrigen Lösung von Eisen(III)-chlorid (FeCl3·6H&sub2;O) mit einer Konzentration von 5 g/l wurden zu der Aufschlämmung gegeben und es wurde eine weitere Stunde gerührt. Danach wurde eine verdünnte wässrige Ammoniaklösung zu der Aufschlämmung zur Einstellung eines pH-Werts von 7 gegeben. Nach 1-stündigem Rühren der Aufschlämmung wurde die Aufschlämmung filtriert, mit Wasser gewaschen und 3 h lang bei einer Temperatur von 110ºC getrocknet, wobei mit der Eisenverbindung überzogene Titanoxidteilchen erhalten wurden.
  • Diese Titanoxidteilchen wiesen darauf Eisenverbindungen in einem Fe/TiO&sub2;-Verhältnis von 300 ppm auf.
    • Beispiel 7
  • Das Verfahren gemäß Beispiel 6 wurde wiederholt, wobei jedoch die Konzentration der wässrigen Lösung von Eisen- (III)-chlorid 50 g/l betrug, um einen Photokatalysator der vorliegenden Erfindung (Prüfling I) herzustellen. Der Gehalt an den mit der Eisenverbindung überzogenen Photokatalysatortitanoxidteilchen in diesem Prüfling I betrug 90 Vol.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Photokatalysatorteilchen und des weniger abbaubaren Klebstoffs.
  • Diese Titanoxidteilchen wiesen darauf Eisenverbindungen in einem Fe/TiO&sub2;-Verhältnis von 3000 ppm auf.
    • Beispiel 8
  • Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch 8,9 g TiO&sub2; und 0,5 g Aktivkohle verwendet wurden, um einen Photokatalysatorverbundstoff gemäß der vorliegenden Erfindung (Prüfling J) herzustellen. Die Gesamtmenge an Titanoxid und Aktivkohle des Prüflings J betrug 90 Vol.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Titanoxids, der Aktivkohle und des weniger abbaubaren Klebstoffs.
    • Beispiel 9
  • Das Verfahren gemäß Beispiel 9 wurde wiederholt, wobei jedoch die Aktivkohle durch einen Zeolith in einer Menge von 0,8 g ersetzt wurde, um einen Photokatalysatorverbundstoff gemäß der vorliegenden Erfindung (Prüfling K) herzustellen. Die Gesamtmenge des Titanoxids und des Zeoliths betrug 90 Vol.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Titanoxids, Zeoliths und weniger abbaubaren Klebstoffs.
  • Die Beobachtung des weniger abbaubaren Klebstoffs in den einzelnen Prüflingen F bis K ergab, dass kein Gewichtsverlust stattfand. Mit anderen Worten wurde der weniger abbaubare Klebstoff der Prüflinge F bis K nicht abgebaut und die Titanoxidteilchen wurden vom Substrat nicht freigesetzt.
  • Als nächstes wurden die einzelnen Prüflinge A, H und I gemäß der vorliegenden Erfindung in ein 0,8-l-Glasgefäß gegeben und Acetaldehyd wurde als übelriechende Komponente mit einer Konzentration von 100 ppm in das Gefäß gegeben und der Behälter wurde danach verschlossen. Danach wurde das Gefäß 30 min lang stehengelassen und anschließend mit Infrarotlicht mit einer UV-Intensität von 1 mW/cm² auf den Oberflächen jedes Prüflings 60 min lang bestrahlt. Nach der Bestrahlung wurde die Konzentration von Acetaldehyd in dem Glasgefäß ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben. Die Prüflinge A, H und I zersetzten den Acetaldehyd aufgrund der photokatalytischen Funktion von Titanoxiden effektiv. TABELLE 2
  • Danach wurden die Prüflinge G, J und K getrennt jeweils in 0,8-1-Glasgefäße gegeben. Übelriechendes Methylmercaptan wurde mit einer Konzentration von etwa 500 ppm in die Glasgefäße gegeben. Danach wurden die Gefäße verschlossen. Danach wurden diese Gefäße 2 h lang ohne Belichtung mit UV-Strahlung stehengelassen und 60 min lang mit Infrarotlicht derart belichtet, dass die UV-Intensität auf den einzelnen Prüflingen 1 mW/cm² betrug. Nach der Belichtung wurde die Konzentration des Methylmercaptans in den Gefäßen ermittelt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 angegeben. Aus Tabelle 3 ist ersichtlich, dass das Methylmercaptan aufgrund der Funktion der Photokatalysatorteilchen der Prüflinge G, J und K effektiv entfernt wurde. TABELLE 3
  • In der im vorhergehenden genannten Untersuchung betrug die Konzentration das Methylmercaptans in den 2 h ohne Belichtung mit UV-Strahlung stehengelassenen Gefäßen 250 ppm für die einzelnen Prüflinge. Die Konzentration von Methylmercaptan in den eine weitere Stunde ohne Belichtung mit UV-Strahlung stehengelassenen Gefäßen betrug für die Prüflinge G und K 240 ppm und für Prüfling J 220 ppm.
  • Der Photokatalysatorverbundstoff der vorliegenden Erfindung umfasst ein Substrat mit darauf mittels eines weniger abbaubaren Klebstoffs befindlichen Photokatalysatorteilchen und er verursacht eine sehr geringe Zersetzung und einen sehr geringen Abbau des Klebstoffs aufgrund der photokatalytischen Funktion. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine lang andauernde feste Haftung von Photokatalysatorteilchen auf einem beliebigen Substrat ohne eine Schädigung der photokatalytischen Funktion. Die Verwendung des Photokatalysatorverbundstoffs der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine effektive und sofortige Entfernung von schädlichen Materialien, übelriechenden Materialien, öligen Komponenten, Bakterien, Actinomyces, Pilzen, Algen und dergleichen. Daher ist der Photokatalysatorverbundstoff als Deodorant und Sterilisationsmittel sowohl im Haushalt als auch in der Industrie sehr geeignet. Außerdem ist der Photokatalysatorverbundstoff der vorliegenden Erfindung über einen längeren Zeitraum verwendbar, mit einem hohen Grad an Sicherheit ausgestattet, für eine große Vielzahl schädlicher Materialien verwendbar und ohne Verschmutzung der Umwelt beseitigbar. Daher ist er in der Industrie sehr günstig. Im Verfahren zur Herstellung des Photokatalysatorverbundstoffs gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Verwendung fluorierter Polymere als weniger abbaubare Klebstoffe die Herstellung bevorzugter Photokatalysatorverbundstoffe, deren Oberflächen aufgrund der schwachen Klebewirkung der fluorierten Polymere eine geringere Tendenz zur Adsorption von Staub und Verunreinigungen aufweisen.
  • Das Verfahren zur Herstellung des Photokatalysatorverbundstoffs gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein günstiges Verfahren, wobei beliebige Materialien, wie Kunststoffe, als Substrat verwendet und in günstiger Weise und einfach Photokatalysatorverbundstoffe beständiger Qualität hergestellt werden können.
  • Die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann auf Substrate beliebiger Form oder gewünschte Stellen derselben aufgetragen oder aufgesprüht werden und sie ermöglicht die prompte Nutzung der photokatalytischen Funktion. Daher ist sie besonders für Haushaltsanwendungen geeignet.

Claims (16)

1. Photokatalysatorverbundstoff, der ein Substrat umfasst, an dem Photokatalysatorteilchen mittels eines weniger abbaubaren Klebstoffs zum Haften gebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem weniger abbaubaren Klebstoff um ein organisches Polymer auf Siliconbasis handelt.
2. Photokatalysatorverbundstoff nach Anspruch 1, wobei die Photokatalysatorteilchen und ein Adsorptionsmittel mittels des weniger abbaubaren Klebstoffs an dem Substrat zum Haften gebracht sind.
3. Photokatalysatorverbundstoff nach Anspruch 1, wobei das organische Polymer auf Siliconbasis aus linearen Siliconharzen, acrylmodifizierten Siliconharzen und/oder Siliconelastomeren ausgewählt ist
4. Photokatalysatorverbundstoff, der ein Substrat umfasst, an dem Photokatalysatorteilchen mittels eines weniger abbaubaren Klebstoffs zum Haften gebracht sind, wobei auf dem Substrat eine erste Schicht vorgesehen ist, die einen Klebstoff umfasst, ohne dass irgendwelche Photokatalysatorteilchen enthalten sind, und wobei des weiteren auf der ersten Schicht eine zweite Schicht vorgesehen ist, die den weniger abbaubaren Klebstoff und die Photokatalysatorteilchen umfasst, wobei es sich bei dem weniger abbaubaren Klebstoff um ein oder mehrere Polymere handelt, die aus organischen Polymeren auf Siliconbasis ausgewählt sind.
5. Photokatalysatorverbundstoff nach Anspruch 4, wobei der Klebstoff der ersten Schicht ein weniger abbaubarer Klebstoff ist.
6. Photokatalysatorverbundstoff nach Anspruch 4, wobei das organische Polymer auf Siliconbasis aus linearen Siliconharzen, acrylmodifizierten Siliconharzen und/oder Siliconelastomeren ausgewählt ist.
7. Photokatalysatorverbundstoff nach Anspruch 4, wobei die erste Schicht aus einem weniger abbaubaren Klebstoff und anorganischen Teilchen besteht.
8. Photokatalysatorverbundstoff nach Anspruch 1 oder Anspruch 4, wobei die Photokatalysatorteilchen aus Titanoxid bestehen.
9. Photokatalysatorverbundstoff nach Anspruch 1 oder 4, wobei die Photokatalysatorteilchen mindestens einen Bestandteil, der aus Metallen und Metallverbindungen von V, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ru, Rh, Pd, Ag, Pt und Au ausgewählt ist, als zweite Komponente im Inneren der Photokatalysatorteilchen und/oder auf den Oberflächen derselben enthalten.
10. Verfahren zur Herstellung eines Photokatalysatorverbundstoffs durch Verteilen von Photokatalysatorteilchen und einem Klebstoff auf einem Substrat und anschließendes Verfestigen des Klebstoffs, um die Photokatalysatorteilchen mittels des Klebstoffs zum Haften zu bringen, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Klebstoff um einen weniger abbaubaren Klebstoff handelt, der aus einem organischen Polymer auf Siliconbasis besteht.
11. Verfahren zur Herstellung eines Photokatalysatorverbundstoffs nach Anspruch 10, wobei das Verteilen der Photokatalysatorteilchen und des weniger abbaubaren Klebstoffs durch Beschichten oder Besprühen des Substrats mit einer Beschichtungszusammensetzung, die aus einer Dispersion der Photokatalysatorteilchen und des weniger abbaubaren Klebstoffs in einem Lösemittel besteht, erreicht wird.
12. Verfahren zur Herstellung eines Photokatalysatorverbundstoffs nach Anspruch 10, wobei das organische Polymer auf Siliconbasis aus linearen Siliconharzen, acrylmodifizierten Siliconharzen und/oder Siliconelastomeren ausgewählt ist.
13. Verfahren zur Herstellung eines Photokatalysatorverbundstoffs durch Verteilen von Photokatalysatorteilchen und einem Klebstoff auf einem Substrat und anschließendes Verfestigen des Klebstoffs, um die Photokatalysatorteilchen mittels des Klebstoffs zum Haften zu bringen, wobei das Verfahren ferner die Stufen vorsehen einer ersten Schicht eines keine Photokatalysatorteilchen aufweisenden Klebstoffs auf einem Substrat durch Beschichten oder Besprühen des Substrats mit dem Klebstoff und Fixieren des Klebstoffs auf dem Substrat und anschließendes Vorsehen einer zweiten Schicht, die einen weniger abbaubaren Klebstoff und die Photokatalysatorteilchen umfasst, auf der ersten Schicht und anschließendes Fixieren des Klebstoffs und der Photokatalysatorteilchen auf der ersten Schicht umfasst, wobei es sich bei dem weniger abbaubaren Klebstoff um ein oder mehrere Polymere handelt, die aus organischen Polymeren auf Siliconbasis ausgewählt sind.
14. Verfahren zur Herstellung eines Photokatalysatorverbundstoffs nach Anspruch 13, wobei das organische Polymer auf Siliconbasis aus linearen Siliconharzen, acrylmodifizierten Siliconharzen und/oder Siliconelastomeren ausgewählt ist.
15. Beschichtungszusammensetzung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Dispersion von Photokatalysatorteilchen und einem weniger abbaubaren Klebstoff in einem Lösemittel umfasst, wobei es sich bei dem Klebstoff um ein oder mehrere Polymere handelt, die aus organischen Polymeren auf Siliconbasis ausgewählt sind.
16. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 15, die eine Dispersion der Photokatalysatorteilchen, eines weniger abbaubaren Klebstoffs und eines Kopplungsmittels in einem Lösemittel umfasst.
DE69429934T 1993-06-28 1994-06-23 Zusammengesetzter Photokatalysator und Verfahren für seine Herstellung Expired - Lifetime DE69429934T2 (de)

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JP18183493 1993-06-28
JP29121293 1993-10-26

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