CN103025684A

CN103025684A - 调湿陶瓷材料

Info

Publication number: CN103025684A
Application number: CN2011800360764A
Authority: CN
Inventors: 中岛竹寿
Original assignee: TAMAGAWA YOGYO CO Ltd
Current assignee: TAMAGAWA YOGYO CO Ltd
Priority date: 2011-05-10
Filing date: 2011-05-10
Publication date: 2013-04-03
Also published as: WO2012153366A1

Abstract

本发明的目的是，即使具有光催化剂的调湿陶瓷材料被异物反复摩擦，亦能防止在由多孔质陶瓷构成的脆弱的主体部分表面产生明显伤痕，又能防止调湿作用或光催化剂作用降低。根据本发明的调湿陶瓷材料（1），形成由多个釉药颗粒（31）所构成的釉药颗粒簇（3），再涂敷光催化剂（41），其中，所述釉药颗粒（31）呈点状散布在由多孔质陶瓷构成的主体部分（2）的表面（21）上，并被烧结固定。这样，由于从调湿陶瓷材料（1）的表面（21）突出来的釉药颗粒簇（3）的作用，主体部分（2）的表面（21）上不易产生明显的伤痕，细孔（20）的开口和光催化剂（41）也都能受到保护，因此能持久保持调湿作用和光催化剂作用，也能长时间保持美观。

Description

调湿陶瓷材料

技术领域

本发明涉及调湿陶瓷材料的技术领域，通过光催化剂来实现对恶臭、污渍等的降解功能，以及通过吸湿和排湿来实现对周围空气湿度的调节功能。本发明的调湿陶瓷材料可适用于例如建筑物室内装修材料的瓷片等。

背景技术

作为调湿陶瓷材料，多孔质陶瓷材料通过吸湿和排湿来起到调节湿度的作用广为人知，并且它已经被用于建材。专利文献1至10公开的都是关于这类调湿陶瓷材料及其制备方法的发明。这些发明的目的，有为了提高强度和耐久性的，也有为了减轻重量的。

这些专利文献中的5、6、10，公开了通过将氧化钛等光催化剂混入调湿陶瓷材料或进行表面涂敷使其具备调湿作用并具有消除恶臭和污染作用的调湿陶瓷材料及其制备方法。

另一方面，人们致力于光催化剂的开发研究，努力使其性能提高，价格降低。非专利文献1揭示，已开发了基本由磷灰石网状包覆的甜瓜型光催化剂，即使是荧光灯等室内的可见光都可以发挥光催化剂的作用，起到除臭·净化·杀菌的效果。同文献中还记载道，这种甜瓜型光催化剂，不但使用荧光灯等可见光就可以发挥其光催化剂的作用，而且预计只利用低廉的材料就可生产出比之前价格低很多的产品。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平成10-2044号公报（1998年公开）《调湿陶瓷建材》

专利文献2：特开2001-122657号公报《调湿建材及其制备方法》

专利文献3：特开2001-122658号公报《调湿建材及其制备方法》

专利文献4：特开2001-130980号公报《调湿瓷片及其制备方法》

专利文献5：特开2001-213657号公报《调湿瓷片的制备方法和调湿瓷片》

专利文献6：特开2003-89587号公报《调湿陶瓷材料》

专利文献7：特开2007-246323号公报《轻型发泡瓷片的制备方法和轻型发泡瓷片原材料》

专利文献8：特开2007-290910号公报《发泡瓷片及其制备方法》

专利文献9：特开2008-13442号公报《轻型发泡无机建材和轻型建筑板》

专利文献10：特开2008-43829号公报《含有用氧化硅膜包覆的光催化剂的调湿陶瓷材料》

非专利文献

非专利文献1：独立行政法人：产业综合研究所，产总研出版物发表资料（全6页），标题：“开发出可用于纤维、塑料等的低成本的可见光响应型光催化剂”，副标题：“颜色不发黄，乙醛的降解性能和抗菌效果也大幅提高”，解除禁止公开的日期时间：平成21年（2009年）3月30日，11：00

发明内容

一般来说，调湿陶瓷材料是多孔质材料，由于其不仅内部有很多细孔，而且材料表面的多个细孔也为开放式，因此材料的表面脆弱，在施加外力的情况下易损坏。而且如果由于外力导致材料表面受伤，不仅有损美观，在表面上张开的细孔开口也被堵住，在一定程度上影响调湿作用。

因此，所述背景技术中含有光催化剂的调湿陶瓷材料例如作为内壁材料来使用时，行人的衣服或随身携带物等异物经常会碰到调湿陶瓷材料的表面。因此，由于异物的摩擦使调湿陶瓷材料的表面出现明显伤痕，有损内部装饰材料的美观。而且，由于在调湿陶瓷材料表面留下的伤痕或污垢堵住了细孔的开口，因此也降低调湿作用。此外，固定在调湿陶瓷材料表面的光催化剂由于摩擦而慢慢脱落，表面的伤痕和污垢等堵塞表面的开口，光无法到达被堵塞开口的细孔内部，光催化剂的作用也渐渐降低。

也就是说，由于调湿陶瓷材料表面脆弱，在用作内壁材料时，异物碰到调湿陶瓷材料的表面而产生明显的伤痕，影响美观。另外，在调湿陶瓷材料表面的伤痕和污垢堵住细孔的开口，使用过程中会出现调湿作用和光催化剂作用降低的问题。

为了避免这些问题，如背景技术部分所述，人们努力增强调湿陶瓷材料本身的强度，但是仅仅如此无法获得足够的效果。很难让多孔质陶瓷足够坚固而使调湿陶瓷的表面不会受伤，无法避免由于伤痕和污垢导致的美观程度降低或细孔的开口被堵塞。

因此，本发明的目的在于提供一种即使被异物反复摩擦调湿陶瓷材料表面也难以损伤调湿陶瓷材料的表面并且能够长时间保持美观以及调湿作用和光催化剂作用的调湿陶瓷材料。

本发明的主体部分是由多孔质陶瓷构成的调湿陶瓷材料，具有调湿作用，表面上形成有多个细孔开口，通过光催化剂实现净化作用。本发明之调湿陶瓷材料的主要特征在于，由多个釉药颗粒构成的釉药颗粒簇呈点状散布在所述表面中的至少一部分上并被烧结固定，并至少在所述釉药颗粒簇之间涂敷有光催化剂。

在本发明之调湿陶瓷材料中，在主体部分的表面上形成有多个细孔的开口（即，有无数的开口气孔=“open pore”），其开口周围的表面也有很多光催化剂。所以，含有湿度的空气进出开口气孔时，空气中包含的污染物易碰到光催化剂，如果在发挥调湿作用时有适当的光照到光催化剂，光催化剂作用会发挥得更加有效。

另外，由多个釉药颗粒构成的釉药颗粒簇被烧结固定在主体部分的表面上，由于各个釉药颗粒被牢牢地固定在主体部分上，因此即使受到异物引起的摩擦和冲击，釉药颗粒也很难从主体部分表面上剥落。而且因为各釉药颗粒以适当的高度从由多孔质陶瓷构成的主体部分表面突出，可以保护主体部分的表面免受异物摩擦带来的损害。

因此，即使衣服和随身携带物等异物摩擦本发明之调湿陶瓷材料，也不过是摩擦从主体部分表面突出来的釉药颗粒簇的顶部附近，釉药颗粒簇之间的表面几乎不受摩擦，防止产生明显的伤痕。而且在釉药颗粒簇之间的表面上的光催化剂几乎不受摩擦。因此，将本发明之调湿陶瓷材料用于建筑物的内部装饰材料时，由于主体部分的表面受到保护，可以起到不易产生明显伤痕，不易影响美观的效果。另外，光催化剂也很少从表面剥落或脱落，表面上的光催化剂效果更加持久。此外，由于还能防止主体部分表面上的细孔开口被堵住，从而能获得持久耐用的调湿作用和光催化剂作用。

也就是说，通过用釉药颗粒簇对主体部分表面的保护作用，保护由多孔质陶瓷构成的主体部分的细孔不被破坏，可以保持长时间的调湿作用。因此，当通过主体部分表面的开口来调湿时，从细孔进出的空气不会减少，因此位于开口周围的未剥落的光催化剂与污染物质有很多接触机会。因此，光催化剂对污染物质的降解作用可以保持长时间内不会降低。

以上说明了本发明主要结构上的特征，下面进一步对本发明的从属技术特征中的几个特征进行说明，这些限定事项能够进一步增加本发明的效果。

首先，优选的是，在构成釉药颗粒簇的所述釉药颗粒的总个数中，50%以上的釉药颗粒在所述表面上的直径为0.03mm以上且0.5mm以内。这个数值限定，是根据发明人长年经验和以下理由而得来的。

当然，如果放宽设备成本和工时的限制，那么个数的比例越高越好，如果在70%以上更好，如果在90%以上就几乎为理想状态。另外，之所以釉药颗粒直径有适当的范围，是因为假如在用喷雾法向主体部分表面涂敷釉药颗粒时，如果釉药颗粒的大小相差太多，会增加稳定喷雾的难度。

其中，釉药颗粒直径的下限优选为上述数值的理由在于，如果颗粒直径小于上述数值的话，保护主体部分表面的作用则降低。也就是说，在本发明之调湿陶瓷材料用于建筑物的内部装饰材料等时，固定在主体部分表面的光催化剂易受到异物的摩擦。但如果因此就勉强提高釉药颗粒的突出高度，则表面会形成尖尖的形状，衣服或皮肤与其接触时感到粗涩，可能让使用者产生不快。

另外，当用喷雾法向主体部分的表面上涂敷釉药颗粒时，形成更小直径釉药颗粒的喷雾颗粒在喷雾时容易漂浮在空气中，难以稳定地附着在主体部分的表面上。

相反，釉药颗粒直径的上限优选为上述数值的理由在于，如果颗粒大于上述数值的话，在烧结时釉药熔化后在主体部分表面固定时，会向周围扩展以致无法保持釉药颗粒的突出高度。也就是说，在宽阔、平坦的釉药颗粒之间，宽间隔的从主体部分表面露出来的形状，难以保护衣服等对主体部分表面的摩擦。另外，如果把各个釉药颗粒广泛地填到主体部分表面上的细孔开口，则即使细孔在主体部分的内部连通，能有效进行调湿的细孔只局限在靠近釉药颗粒外缘的部分，恐怕调湿作用会大幅降低。这样以来，光催化剂的作用也会有所降低。

其次，优选的是，在主体部分表面的固定有釉药颗粒簇的部分中，釉药颗粒簇的面积占有率为10%以上且50%以下。

原因是，各釉药颗粒从主体表面突出的高度大概是0.3mm，要防止衣服带来的摩擦，面积占有率至少要在10%以上。相反，如果釉药颗粒簇的占有率超过50%，由多孔质陶瓷构成的主体部分表面上的细孔开口被塞住的概率就会超过一半，这种调湿作用的降低无法忽视。另外，如果位于主体部分表面的细孔开口减少，开口附近的光催化剂随着主体部分调湿作用的变化，与进出细孔的空气中所含的污染物接触的机会也会减少，光催化剂所带来的净化作用也降低了。

而且，如前所述，由于釉药颗粒簇从主体部分的表面突出，异物很难与由多孔质陶瓷构成的主体部分的表面直接摩擦，因此与现有技术不同，光催化剂不必牢固地接合在主体部分的表面上。因此，也可以通过热处理将光催化剂粘在主体部分的表面上。那么，由于固定光催化剂可以不使用粘合剂（一种接合剂），因此可以防止像树脂系粘合剂等将在主体部分表面上开口的一部分细孔堵塞。

另外，光催化剂可以为磷灰石包覆型光催化剂，其是甜瓜型光催化剂和金平糖型光催化剂中的至少一种。这种磷灰石包覆型光催化剂，由于被磷灰石包覆而可防止直接接触污染物以外的周围物质，因此这些周围物质难以被光催化剂降解，而且，也能利用磷灰石的吸附性和粘合性。此外，所谓甜瓜型光催化剂，是指近似球状的二氧化钛表面被网状连接的磷灰石包覆。所谓金平糖型光催化剂，是指多个磷灰石的突起部从近似球状的二氧化钛表面几乎全方位突出。

其中，散布在表面的点状釉药颗粒，可以是适度含有预定颜料等的着色块体，也可以是几乎不含颜料的透明玻璃质所构成的块体。

如果是前者的情况，优选在考虑与主体部分表面的颜色搭配的基础上选择釉药颗粒的颜料以达到美观效果。而且，如果釉药颗粒簇的表面也固定有光催化剂的话，光催化剂作用会发挥得更大。

相反，在后者的情况下，釉药颗粒由透明的玻料釉构成，在所述表面的所述釉药颗粒簇之下也可以固定有光催化剂。因此，由于光也能到达主体部分表面的被釉药颗粒所包覆的部分，至少在釉药颗粒的外缘部分稍稍往里的部分为止，所以，可以由光催化剂作用来降解在主体部分的内部通过互相连通的细孔流动过来的污染物。

本发明之调湿陶瓷材料可以获得下述效果，即：即使用于建筑物的内部装饰材料等，由多孔质陶瓷构成的主体部分的表面也很难受到衣服或随身携带物等异物的摩擦损害，能在长时间的使用中保持美观。另外，还可以获得这样的效果，即：由于在主体部分表面的光催化剂很少剥落，而且细孔的开口不会轻易被堵塞，因此能保持调湿作用和光催化剂作用不下降，在很长时间中持久耐用。

之所以能够获得上述效果，这是因为：在釉药颗粒簇的保护作用下，主体部分表面不易受伤，细孔的开口不堵塞，加上在表面、特别是处在细孔开口周围的光催化剂不易剥落。也就是说，既不妨碍含有湿度的气流在细孔进出，也能长时间保持这些空气中所含污染物与在细孔表面开口周围的光催化剂充分接触的状态。

附图说明

图1是示意地表示调湿陶瓷材料的结构的截面图。（实施例1）

图2是将图1的要部放大后进行示意地表示的放大截面图。（同上）

图3是表示散布在主体部分表面的釉药颗粒簇的俯视图。（同上）

图4是表示调湿陶瓷材料性能测试结果的图表。（同上）

图5是示意地表示调湿陶瓷材料要部的放大截面图。（实施例2）

具体实施方式

以下，为了便于所属领域技术人员理解并实施本发明，申请人对本发明之调湿陶瓷材料的实施方式进行明确、充分的说明。另外，本申请的发明人认为，在本发明申请时，以下实施例及其变形例中公开了本发明的最佳实施方式。

本发明之调湿陶瓷材料，由于呈点状散布的多个釉药颗粒从主体部分的表面突出，因此即使本发明之调湿陶瓷材料用于房屋等的内壁材料，受到衣服等异物摩擦的也主要是这些釉药颗粒。就是说，露在釉药颗粒之间的主体部分表面很难受到摩擦，由多孔质陶瓷构成的脆弱的主体部分表面被釉药颗粒簇所保护。因此，主体部分表面不会轻易产生明显的伤痕，还能防止光催化剂从主体部分的表面剥落。另外也能防止主体部分表面上多个张开的细孔开口被堵塞，从而能够长时间地保持调湿作用和光催化剂作用。

因此，本发明之调湿陶瓷材料即使用作内部装饰材料而受到衣服等的摩擦，主体部分表面也不会轻易产生明显的伤痕而有损美观，能够更长久地保持调湿作用和光催化剂作用。

实施例1

实施例1的结构

作为本发明的实施例1，以调湿陶瓷材料的调湿瓷片11为例，参考图1至图3来说明。

如图1所示，调湿瓷片11包括：由多孔质陶瓷构成的主体部分2；由多个釉药颗粒31构成的釉药颗粒簇3，这些釉药颗粒31分散地烧结固定在主体部分2的一个表面21上；以及在主体部分2和釉药颗粒簇3的表面上固定的光催化剂41。

光催化剂41为“甜瓜型”光催化剂，由二氧化钛构成的光催化剂主体被磷灰石覆膜呈近网状包覆。光催化剂41是可见光响应型，从荧光灯等发出的可见光都能使其发挥光催化剂作用，选择并使用能从市场以低价格买到的品种。

本实施例中所使用的甜瓜型光催化剂41几乎是球形，其直径是1μm左右，几乎都在0.5μm至1μm的范围内。另外，使用喷雾法来涂覆光催化剂41。使用的喷雾液中含有使光催化剂41固定在主体部分2的表面21的粘合剂。此粘合剂是丙烯酸乳胶系的树脂。

如图2所示，主体部分2由多孔质陶瓷材料构成。该多孔质陶瓷材料的表面21上形成有多个细孔20的开口。主体部分2对与表面21接触的空气有调湿作用。

其中，在图2中，主体部分2的中间部分附近与左右两侧不同，略去了表示陶瓷截面的虚线。在图2中如此描述是便于说明下列情况，即细孔20从主体部分2的表面扩展到内部深处，并且在主体部分2的内部相邻的细孔20相互连通。

在图2中，由于和甜瓜型光催化剂41的尺寸比例关系，只将细孔20画成了分支线，但是，在主体部分2的内部细孔20产生分支并向深部延伸，各处相邻的细孔20相互连通。另外，图2中只是把细孔20稀疏地画出来，实际上有更多的细孔20形成在主体部分2的内部，要比图示情况密集得多。

其中，关于细孔20在主体部分2的表面开口的开口大小和开口形状，发明人委托第三机构对表面和截面拍摄了显微镜照片。不过，依据表面的照片无法判定是凹痕（凹下的地方）还是细孔20的开口，而截面的照片也无法判定哪一部分是分支的细孔20。表面21的放大照片中，能看到似乎为宽度超过1μm的裂缝的黑暗部分，发明人判断可能是在主体部分2烧结时所产生的凹痕，并不是细孔20的开口。

因此，假设在主体部分2的表面21上开口的部分中，将细孔20设定为大孔隙。这样，根据IUPAC（“International Union of Pure andApplied Chemistry”=“国际理论与应用化学联合会”）对大孔隙的定义，细孔20的开口直径要超过50nm。因此，本实施例中开气孔的开口直径或开口裂缝的宽度就限定在亚微细米的范围（大概是0.05至0.5μm的范围）。

这样，可以说在主体部分2的表面21上的细孔20的开口直径比甜瓜型光催化剂41的近于球体形状的直径要小。如此，可以想象到，在包覆并附着在主体部分2的表面21上的甜瓜型光催化剂41之下，形成有多个扭曲形状的小开气孔的表面21进行扩展。

另外，与发明人的推测相反，当细孔20开口的尺寸比光催化剂的直径大时，无数光催化剂41中的一部分会从细孔20的开口稍稍进入并固定在细孔20当中。这时，从开口射入细孔20中的光使得在细孔20入口附近的光催化剂活性化，发挥光催化剂作用，因此可以获得与前述情况同等或更强的作用效果。

也就是说，在主体部分2的表面21上，无论细孔20开口的尺寸与光催化剂41直径的大小关系如何，都不会降低本发明的调湿瓷片11所发挥的作用效果。

如图3所示，釉药颗粒簇3由多个釉药颗粒31构成，釉药颗粒31几乎遍布在主体部分2的一个表面21的所有区域，并且，这些釉药颗粒31空出适当的间隔，呈点状散布并烧结固定在表面21上。烧结固定在表面21的釉药颗粒31是玻料釉，与主体部分2的表面21牢固地接合在一起。釉药颗粒31含颜料，颜料的色彩可以根据用户对调湿瓷片11的需求进行适当的调配。

再回到图1，光催化剂41被固定在主体部分2的表面21的釉药颗粒簇3之间以及形成釉药颗粒簇3的釉药颗粒31的表面33。即，光催化剂41通过粘合剂被固定在调湿瓷片11表面中的烧结固定有釉药颗粒簇3的一个表面的所有区域上。光催化剂41是通过将调制的含粘合剂的浆状水溶液喷涂在主体部分2的表面21和釉药颗粒簇3的表面后进行干燥而成的，尚未对主体部分2和釉药颗粒31进行烧结处理。

另外，本实施例所使用的光催化剂41是如前所述的甜瓜型光催化剂，由氧化钛和包覆氧化钛的磷灰石覆膜等构成，价格便宜性能高，含有粘合剂的浆状溶液装入密封容器并在商店出售。光催化剂41的形状特征是，磷灰石以近似网状并留出间隙的形式包覆氧化钛块体的整个外周，即使在类似荧光灯的可见光照射下对污染物也有很强的降解作用。相反，在夜间关灯后等黑暗的状况下，由于光催化剂41的磷灰石覆膜起到保持污染物的作用，因此，一旦再次有光线照射明亮起来，被磷灰石覆膜保持的污染物会在光催化剂作用下迅速降解。

其中，光催化剂41发挥的污染物降解作用包括空气净化作用、水质净化作用、除臭消臭作用、防污作用、抗菌防霉作用等。因此，如果将本实施例中的调湿瓷片11用作内部装饰材料，能保持屋内环境清洁干净。

再看图3，在形成釉药颗粒簇3的釉药颗粒31的总个数中，50%以上的釉药颗粒31在表面21上的直径都在0.03mm以上、0.5mm以内。实际上，发明人估计这种程度大小的釉药颗粒31的个数所占比例可达90%。另外，在整个主体部分2的表面21上固定有釉药颗粒簇3，发明人估计釉药颗粒簇3的面积占有率在30%以上、50%以下，更具体地说平均可能在40%左右。

实施例1的制备方法

首先，由多孔质陶瓷构成的主体部分2的制备方法，是将颗粒状的多孔质瓷片用制土盛到预定形状的模具中后，挤压成形为块状。接着把这个块水平放置，用喷雾法在其整个表面21涂上含有颜色的釉药（玻料釉），喷洒颗粒使其能分散在表面21之上，该颗粒形成呈点状散布的釉药颗粒31。然后在充分干燥后，把由挤压结实的块和在其表面21用喷雾器喷涂的玻料釉所构成的块体升温到950°C并用1小时进行烧结。这样，烧制完成由多孔质陶瓷所构成的主体部分2，并且，烧制完成后表面21上固定有由前述的釉药颗粒31所构成的釉药颗粒簇3，其中，多孔质陶瓷具有调湿作用，表面21上形成有多个细孔20的开口。

另外，通过基于X射线荧光分析装置的玻璃珠校准曲线法来分析烧制成的由多孔质陶瓷构成的主体部分2的成分。结果可知，主成分是氧化硅和氧化铝，微量的次成分为氧化铁、氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾和氧化钠。这里，氧化铝（Al₂O₃）的含有率，按质量比来算不到30%。

而且，光催化剂41使用的是如前所述的甜瓜型。在固定有釉药颗粒簇3的主体部分2的表面21上固定光催化剂41的方法采用了喷雾法进行喷涂。此时，含有光催化剂41的涂液中也如前述含有粘合剂（图略）。

之后，含有光催化剂41和粘合剂的喷雾液由于其中粘合剂的固化而使光催化剂41固定在主体部分2和釉药颗粒簇3的表面。这样再回到图2，甜瓜型光催化剂41固定在保持有釉药颗粒簇3的整个表面21上。也就是说，光催化剂41固定于保持有釉药颗粒簇3的表面21的在釉药颗粒簇3之间的露出部分以及形成釉药颗粒簇3的釉药颗粒31的表面33，并以这种状态保留下来。

另外，在主体部分2的表面21上形成开口的细孔20中的一部分可能由于粘合剂固化而发生堵塞或缩小，但是，其对调湿作用的影响并不大。就是说，大多数细孔20的开口形成在表面21而不会被粘合剂堵塞。

实施例1的作用效果

作为本实施例的调湿陶瓷材料的调湿瓷片11，由于采用了上述结构，因此，可以获得以下的效果。

在本实施例的调湿瓷片11中，为了发挥调湿作用，供空气进出的细孔20在主体部分2的表面21形成开口，比开口大得多的甜瓜型光催化剂41比较密集地固定在表面21上。根据这样的配置，在发挥调湿作用时，要进出细孔20的空气中所含的污染物只能从相邻的甜瓜型光催化剂41之间挤过后进出细孔20。于是，由于污染物与光催化剂易于接触，因此能够通过光催化剂作用更有效地进行降解。

其中，假设本实施例的调湿瓷片11用于住宅的内壁材料。这样，即使居住者的衣服或随身携带物等异物与调湿瓷片11摩擦，调湿瓷片11中与异物接触的部分也差不多只限于形成釉药颗粒簇3的各釉药颗粒31的顶部附近。因此，主体部分2的表面21不怎么与异物摩擦，不会轻易产生明显的伤痕或附着污垢。因此，可以防止在主体部分2的表面21上形成开口的多个细孔20的开口部分不会因各周围组织被破坏而被污垢包覆而堵住。因此，调湿作用和光催化剂的降解作用可以维持更长时间，其中，光催化剂的降解作用利用了调湿作用所引起的空气进出现象。

另外，还能够获取下述效果，即：在主体部分2的表面21和细孔20的内部以及各釉药颗粒31的表面33的除去顶部的部分，能够防止光催化剂41发生剥落，大多数光催化剂41能长期存在，因此，光催化剂41的降解作用能保持更久。而且，由于无需为获取上述效果而将光催化剂41牢固地固定在调湿瓷片11的表面，从而不需要对光催化剂41进行烧结处理，因此，可以更廉价地供应调试瓷片11。

再者，如果恰当地调整主体部分2的表面21与釉药颗粒簇3的颜色搭配，还能得到非常美观的瓷片制品。

这里，为了定量地评价本实施例的效果，进行了甲醛的吸附降解实验。此评价实验以光催化剂制品技术协会（SIPTA：Society ofIndustrial Technology for Photocatalytic Articles）所制定的光催化剂性能评价实验法IIb（气囊B法）为基准。准备了与本实施例的调湿瓷片11相当的光催化剂调湿瓷片1至4来作为本实验所需的样品。

此次评价实验的结果如下表1，将其图表化后如图4所示。

[表1]

甲醛的吸附降解实验

由这个评价结果可以得知，本实施例的调湿瓷片11通过发挥光催化剂41的作用对甲醛的去除率是72%。这里所说的去除率，是将黑暗条件的平均值减去明亮条件的平均值后，再除以黑暗条件平均值后所得的百分比。根据这个数值发明人认为，本实施例的调湿瓷片11中的光催化剂41的作用是令人满意的。

因此，就像前面所说的，如果把本实施例的调湿瓷片11用于内部装修材料，该调湿作用和由其强化的光催化剂作用所带来的污垢降解和杀菌的效果比起传统产品，持续时间长得多，并且，随时间推移的性能退化也很慢。因此，在使用本实施例的调湿瓷片11为内部装饰材料的建筑，其室内环境能在更长时间内保持清净与清洁。

实施例1的变形例1

作为本实施例的变形例1，在把磷灰石包覆的甜瓜型光催化剂41固定在主体部分2的表面21时，与实施例1不同的是，可以不使用粘合剂，而用热处理来固定光催化剂。

也就是说，此变形例中，在用喷雾法把光催化剂41喷在主体部分2的表面21以及釉药颗粒簇3上时，喷雾液中不含粘合剂，只将光催化剂41扩散在水中来制备喷雾液。然后，在喷涂含有光催化剂41的扩散水溶液后要进行适当干燥，所以，直接升温到60°C至100°C左右进行热处理。于是，光催化剂41就固定在主体部分2的表面21中露出的部分和釉药颗粒簇3的表面上。

由于变形例不使用粘合剂，因此与实施例1不同，不会出现因为粘合剂而致使细孔20的开口变窄或一部分被堵塞的情况。因此，能更好发挥调湿作用的效果，光催化剂作用也能随之发挥更大的效果。另外，由于没有使用粘合剂，光催化剂41不会像实施例1那么牢固地固定。不过，如实施例1中所述，当要确保发挥光催化剂作用时，要保护关键的主体部分2的表面21中露出部分免受衣服等的摩擦。因此，虽然和实施例1相比，光催化剂41的固定强度有所降低，但基本上不会发生光催化剂41剥落等的问题。

另外，发明人认为在本发明的申请时，这个实施例是最好的。

实施例1的变形例2

本变形例与之前所述的使用甜瓜型光催化剂41的实施例1及其变形例1不同，使用由磷灰石包覆的二氧化钛构成的金平糖型光催化剂。使用本变形例也能得到与之前所述的实施例1及其变形例1相同的作用效果。

实施例2

实施例2的结构

本发明实施例2的调湿陶瓷材料，是在图5中扩大表示要部的调湿瓷片12。

本实施例的调湿瓷片12也按照本发明的精神来构成，以主体部分2为首，在多个方面的结构和实施例1相同，有几点和实施例1不同。因此，与实施例1一样，即便是经过长时间使用，主体部分2的表面21也不会轻易产生明显的伤痕，可以保持美观，调湿作用和光催化剂作用也不怎么会下降，可以保持长时间的效果。

那么，本实施例的调湿瓷片12和前述实施例1的调湿瓷片11相比，相异点主要有以下三个方面。

第一，光催化剂42与实施例1中的甜瓜型光催化剂41不同，采用了通过掺杂而提高可见光区域的反应性能的二氧化钛微粒。因此，优选的是，光催化剂42的大小与实施例1中所述的细孔20的开口直径相比要足够小。

第二，在分散涂敷形成釉药颗粒簇（在表示实施例1的图1和图3中是符号3）的釉药颗粒32之前，在主体部分2的整个表面21上均匀地涂敷比细孔20的开口还小的微粒状光催化剂42。这样，包括被釉药颗粒32所包覆的部分在内，光催化剂42浸透到所有细孔20中的某一深度。因此，在主体部分2的表面21上，不仅是在釉药颗粒簇3之间露出的部分22，连被釉药颗粒32所包覆的部分23也被涂敷有光催化剂42。另外，在被釉药颗粒32所包覆的表面部分23上开口的细孔20中，也固定有光催化剂42。其中，在光催化剂42由喷雾法被涂敷到主体部分2和釉药颗粒簇3上并干燥后，再通过热处理固定在主体部分2和釉药颗粒31上。

第三，在主体部分2涂敷光催化剂42并干燥之后，为了透过具有活化光催化剂42的波长的光，呈点状分散地涂敷多个由近乎透明的玻璃构成的釉药颗粒32，形成釉药颗粒簇3（如果用图说明就和图3一样）。由于形成釉药颗粒簇3的多个釉药颗粒32是透明的，在被釉药颗粒32所包覆的表面部分23和开口被釉药颗粒32堵塞的细孔20的入口附近，使光催化剂42活化的光也能够到达。这样，污染物从在釉药颗粒32周围开口的细孔20进入主体部分2后，其中一部分顺着连通的细孔20移动到釉药颗粒32下。这个现象名为“孔隙扩散（porediffusion），广为人知。其结果是，即使在被釉药颗粒32所包覆的表面部分23上开口的细孔20中，污染物也会被光催化剂41降解。

实施例2的作用效果

这样，本实施例2的调湿瓷片12，由于釉药颗粒32是透明的，使得釉药颗粒簇3不显眼，有独特的美观效果。另外，由于釉药颗粒32的表面33本来就没有光催化剂，即使异物与釉药颗粒32摩擦，光催化剂也不会从釉药颗粒32上剥落。因此，如果将本实施例的调湿瓷片用作住宅的内部装饰材料，异物的摩擦亦很难使光催化剂42掉落，能够在更长的时间内维持光催化剂42的效果。

实施例2的变形例1

在实施本实施例时，如果由于某种理由而不适合用热处理来固定光催化剂42，那么，也可以在混合比实施例1更稀释的粘合剂后，再喷雾涂光催化剂42等，从而通过粘合剂来固定光催化剂42。把具有这种构成的本发明调湿陶瓷材料之调湿瓷片，作为实施例2的变形例1。

根据本变形例，在主体部分2的表面21的露出部分22上，细孔20的开口可能会变窄一些，但是，较之于本实施例2，可以使光催化剂42更加牢固地固定。本变形例可望获取与实施例2大致相同的作用效果。

工业实用性

本发明之调湿陶瓷材料，可充分利用其长时间保持调湿作用和光降解作用的特性，例如可以用作内部装饰材料（瓷片、瓷砖等建材），但又不限于建筑领域，还可以用作各种部件。

符号说明

11：调湿瓷片（作为实施例1的调湿陶瓷材料）

12：调湿瓷片（作为实施例2的调湿陶瓷材料）

2：主体部分（由多孔质陶瓷构成）

20：细孔（多个细孔，在主体部分表面上形成开口）

21：主体部分的表面

22：釉药颗粒之间露出来的表面部分

23：被釉药颗粒包覆的表面部分

3：釉药颗粒簇（由呈点状散布的多个釉药颗粒构成）

31：釉药颗粒（由含颜料的玻料釉构成）

32：釉药颗粒（由几乎透明的玻璃构成）

33：釉药颗粒的表面

41：光催化剂（被磷灰石包覆的甜瓜型光催化剂）

42：光催化剂（二氧化钛掺杂微粒）

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修正后)调湿陶瓷材料，其特征在于，包括：

由多孔质陶瓷构成的主体部分，所述多孔质陶瓷具有调湿作用，其表面形成有多个细孔的开口；

由多个釉药颗粒构成的釉药颗粒簇，所述多个釉药颗粒呈点状散布在至少一部分的所述表面上并被烧结固定；以及

光催化剂，其被固定在所述表面的至少所述釉药颗粒簇之间，

其中，在构成所述釉药颗粒簇的所述釉药颗粒的总数中，50%以上的釉药颗粒在所述表面上的直径为0.03mm以上且0.5mm以下。

2.(删除)

3.(修正后)如权利要求1所述的调湿陶瓷材料，其中，

在所述表面的固定有所述釉药颗粒簇的部分中，所述釉药颗粒簇的面积占有率为10%以上且50%以下。

4.(修正后)如权利要求1或3所述的调湿陶瓷材料，其中，

所述光催化剂通过热处理被固定在所述主体部分上。

5.(修正后)如权利要求1、3和4中的任一权利要求所述的调湿陶瓷材料，其中，

所述光催化剂为磷灰石包覆型光催化剂，所述磷灰石包覆型光催化剂是甜瓜型光催化剂和金平糖型光催化剂中的至少一种。

6.(修正后)如权利要求1和3至5中任一权利要求所述的调湿陶瓷材料，其中，

在所述釉药颗粒簇的表面也固定有所述光催化剂。

7.(修正后)如权利要求1和3至5中任一权利要求所述的调湿陶瓷材料，其中，

所述釉药颗粒由透明的玻料釉构成，

在所述表面的所述釉药颗粒簇之下也固定有所述光催化剂。

Claims

1.调湿陶瓷材料，其特征在于，包括：

光催化剂，其被固定在所述表面的至少所述釉药颗粒簇之间。

2.如权利要求1所述的调湿陶瓷材料，其中，

在构成所述釉药颗粒簇的釉药颗粒的总数中，50%以上的釉药颗粒在所述表面上的直径为0.03mm以上且0.5mm以下。

3.如权利要求2和3中任一权利要求所述的调湿陶瓷材料，其中，

4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的调湿陶瓷材料，其中，

所述光催化剂通过热处理被固定在所述主体部分上。

5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的调湿陶瓷材料，其中，

6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的调湿陶瓷材料，其中，

在所述釉药颗粒簇的表面也固定有所述光催化剂。

7.如权利要求1至5中任一权利要求所述的调湿陶瓷材料，其中，

所述釉药颗粒由透明的玻料釉构成，

在所述表面的所述釉药颗粒簇之下也固定有所述光催化剂。