CN1134279C

CN1134279C - 具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品

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Publication number: CN1134279C
Application number: CNB981092195A
Authority: CN
Inventors: 川口卓男; 郎; 石川敬郎; 司; 大石知司; 子; 嶋崎典子; 香; 广田由香; 雄; 石川铁雄
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-05-20
Filing date: 1998-05-20
Publication date: 2004-01-14
Anticipated expiration: 2018-05-20
Also published as: JPH10314597A; JP3510082B2; KR100406452B1; KR100375115B1; TW482694B; KR19980087179A; CN1201704A

Abstract

为了抑制微生物繁殖而在塑料类材料表面形成以TiO₂为主成分的氧化物光催化剂薄膜时，由于耐热性问题，难以形成牢固的薄膜。本发明的目的就是解决上述问题，即在气流通道中的部件表面形成以TiO₂为主成分的氧化物光催化剂薄膜，在该氧化物光催化剂薄膜中添加Na、Li、K、Mg、Ca、Sr、Zn等电负性小于1.6、离子半径小于0.12nm的元素，以及添加了锑的氧化锡等的以电子亲和力在1.2以上的金属元素构成的氧化物半导体为主成分的氧化物微粒来提高催化剂活性。

Description

具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品

技术领域

本发明涉及具备氧化物光催化剂薄膜的物品。还涉及作为耐热性较低的材料的有机高分子材料、特别是在广泛使用的热塑性塑料制品表面形成薄层状氧化物光催化剂薄膜的物品。此外，本发明还涉及在不能够获得紫外灯和室外的太阳光等强烈的紫外线，而适合在室内使用的物品的全部或一部分表面具备氧化物光催化剂薄膜的物品。

例如，本发明涉及利用空气清洁机、换气扇、风扇、吸尘器、衣服烘干机、餐具烘干机、洗碗机、厨房垃圾处理机、暖风机、加湿机、除湿机、空气调节器、加热烹饪机、电磁灶、吹风机、除臭器、暖炉等的电动送风机使空气流通的装置。

本发明还涉及使附着在这些电器表面的或浮游在空气中的各种污染成分和微生物通过生活环境中的光，在光催化剂的作用下分解，获得防污染、除臭、抗菌、防霉、改善湿润性等表面特性的技术及物品。

背景技术

近年，利用使用了TiO₂光催化剂的有机物的分解作用而显现防污染、除臭、抗菌效果的材料正倍受瞩目。这是使用了象记载在《新陶瓷学》(1996)No.2，55中的半导体光催化剂那样的氧化还原反应，提供了在瓷砖上形成TiO₂薄膜的材料。

另一方面，成膜方法包括将氧化物薄膜溅射到基板上这样的物理方法和溶胶-凝胶法等涂布法这样的化学方法。前者可使用真空装置等，在较低温度下成膜。后者可利用旋转涂布、喷雾等简单装置涂布基板，然后一般在数百℃的温度下进行处理而成膜。作为抗菌防臭用材料的TiO₂的锥型结晶是有效的，据报道，结晶化有助于功能的显现(Patent No.(PTC)WO 94/11092，(PTC)WO95/15816)。此外，还报道了在TiO₂中添加V、Fe等而高性能化的材料(W.Choi，A.Termin，M.R.Hoffmann，J.Phys.Chem.，98，13669-13679(1994))。

作为使用了上述性质的材料和方法而在各种装置上应用氧化物光催化剂薄膜的例子，以下的发明都是公知的。

如日本专利公开公报平8-266841号、日本专利公开公报平8-266605号日本专利公开公报平8-309148号记载的空气清洁器，也就是以除去室内空气中的尘埃和恶臭物质为目的的装置，其中包藏了载有以TiO₂为主成分的光催化剂的薄膜，设有利用紫外灯等手段进行短波照射的装置。

此外，作为用于电风扇的例子，如日本专利公开公报平7-303819号所述，在约600℃在金属物品的表面烧成以TiO₂为主成分的光催化剂薄膜的技术。

此外，如日本专利公开公报平9-38189号记载的用于鼓风机的例子，其中设置了发光二极管，进行紫外线照射已成为公知的技术。

作为用于换气扇的例子，如日本专利公开公报平5-157305号记载的兼用紫外灯也已成为公知的技术。

作为设置于吸尘器和厨房垃圾处理机的通气路径中的除臭薄膜的例子，如日本专利公开公报平7-108175号提出了使以TiO₂为主成分的光催化剂成粉末状，用塑料纤维片包裹，然后加热熔接的技术。

利用以往技术，不能够在耐热性较低的基材，例如，塑料制品上充分形成氧化物薄膜。在利用溶胶-凝胶法成膜的材料中包括上述文献记载的作为抗菌、防臭材料的抗菌瓷砖，但是，为使氧化钛结晶化，有必要在数百℃，至少300℃以上进行热处理。所以，在塑料、特别是广泛使用的热塑性塑料这样的耐热性低的基材上难以成膜。

此外，在室内这样光强度低的环境中，TiO₂自身对有机物分解等的分解速度较慢，特别是存在还需要配设其他光源的问题。

前述的作为本发明对象的各种装置都是以一般家庭等室内使用的家用电器为主的装置，这些物品主要都使用了有机高分子材料(塑料)。除了大多数使用玻璃部件的电视机和个人电脑等有显示屏的电器之外，一般家用电器部件的材料以重量比计，有约40～50％为塑料，其余的大多为金属材料。以容积比计，塑料占近90％。塑料由于重量较轻、可塑性高、价格便宜等优点被广泛使用。其中，热塑性塑料由于具有成型作业生产量高的优点更被广泛使用。

作为最为广泛使用的结构材料的泛用塑料包括聚丙烯(PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯丙烯腈共聚物(AS)、聚苯乙烯(PS)、尼龙(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯(PE)、聚甲醛(POM)、聚对苯二酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二酸丁二醇酯(PBT)等，其中的任何一种在超过300℃的环境中都会发生变形。

例如，ASTM、D-648(18.6kg/cm²)的热变形温度约为250℃。作为特殊的高耐热性树脂有其中掺和了玻璃纤维的聚苯硫醚、聚苯醚、聚醚酰亚胺等材料，但由于价格非常高，因此，不能够在上述领域被大量使用。

一般耐热性越高的材料，其价格就越高，特别是大多用于外部部件的材料，如PE、PS、ABS、PP、PVC，它们平均占塑料部件的75％以上。其中，即使是耐热性最高的ABS的前述ASTM热变形温度也在120℃以下，在300℃时完全熔解，变成液状，其氧化分解也会加快。

此外，即使是以在金属等无机材料表面涂布了涂料的面为对象，也限定使用具有超过300℃的耐热性的材料。通常，涂料中包含热硬化性树脂。例如，聚酯、丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、聚氨酯等。一般的烧成温度为150℃左右。这些涂料如果暴露在超过300℃的环境中，也经常会发生光泽消失，剥落等问题。

上述事实说明被广泛使用的材料中，利用以往技术的溶胶-凝胶法成膜在耐热性上存在很大的问题。

另一方面，作为在温度不超过300℃的范围内成膜的方法的溅射法、CVD、真空蒸镀法等物理方法中，需要使用较大的真空装置，生产成本较高。而且，成膜时的高真空下，为了使膜成型，氧化物光催化剂的组成比会发生较大变化，导致光催化剂性能的恶化。此外，成膜时以有机材料作为基板的情况下，相反的，存在对经过溅射的基板造成损害，导致基板变形等问题。在用溶胶-凝胶法等涂布的化学方法中，在使用使氧化物微粒分散的硅溶胶的情况下，在没有耐热性的基板上的成膜，由于热处理温度低的缘故，不能够充分烧结，形成的氧化物膜的强度和耐水性显得不够。

从上述理由可说明，利用以往既存的技术要使一般电器用有机高分子材料表面不发生变形、劣化等损害而仍能够形成以TiO₂为主成分的光催化剂薄膜事实上是很困难的。

发明内容

本发明的第一个目的是提供了在耐热性差的材料，例如，塑料和涂料表面形成高活性光催化剂的具有抗菌、除臭效果的物品。

另一方面，在前述光催化剂应用技术的发明中没有言及为了提高以TiO₂为主成分的光催化剂自身的有机物分解效果而进行的研究工作。即，没有涉及为了改善包含TiO₂的膜的光活性度而在材料配比方面的研究。所以，如日本专利公开公报平8-309148号、日本专利公开公报平8-266605号所述的以除臭为目的的以往公知的方法，或日本专利公开公报平9-38189号所述的用于分解香烟油脂形成的污染的方法，以及日本专利公开公报平5-157305号等所述的分解烹饪时油烟造成的污染的应用例子中，由于上述任何方法的光催化剂自身活性不够强，所以需要并用紫外线照射装置和加热装置以提高分解反应。

造成上述结果的最大原因是光强度小的情况下，TiO₂自身的有机物分解速度不够快。由于不能够提高分解速度，所以，作为提高光强度手段，就并用了紫外灯等装置。所用的紫外灯包括常用的高压水银灯和卤化金属灯等，有必要配置电源装置和冷却装置等，这样就造成了应用制品全体重量和价格的上升。此外，灯的寿命为2000小时，需要定期调换等，在实用性上存在问题。

以往技术中，在TiO₂中添加Fe、V，以提高分解效率是一种公知的技术，但要进行数百℃的高温处理，实现高性能化，这样就难以用在低熔点的耐热性较差的基板材料上。

本发明的第二个目的是使作为第一个目的的在低温就能够成膜的光催化剂膜的光分解效率比TiO₂单体的分解效率高，即使在比以往必须的光强度小的情况下，也能够分解附着物。

此外，以往技术用于抗菌性、防臭和除臭等用途时，由于作为对象物质的是有机物或微细粒子和分子状物质，所以，能够分解附着的液状有机物和微粒状有机物，但对于较大的纤维类和尘埃类物质，即使也是有机物，也需要非常长的分解时间，同时也难以分解以尘土为主的无机物，在污染的防止上不够完全。由于这些污染物一般以带电状态浮游在空气中，如果附着在电绝缘性高的个体表面，就不会进行放电，而是通过静电保持附着状态。光被附着的无机污染物遮蔽，使其不能够充分照射到光催化剂表面，造成有机物分解效率降低的问题。

本发明的第三个目的是通过静电从作为对象的部件除去利用光催化剂的氧化分解原理难以除去的较大尘埃类和无机物类污染。

为了达到上述目的，本发明的特征是在具有使空气清洁机、换气扇、电风扇、吸尘器、衣物烘干机、餐具干燥机、洗碗机和厨房垃圾处理机等的电动送风机启动而使空气流通的装置，主要是家用电器部件中设置空气通路、在该空气通路中设置过滤装置，或在接受室内照明光的外部部件表面设置低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。

作为对象的部件材料的熔点或分解温度一般在300℃以下，特别是通过在泛用的热塑性塑料形成的部件、纤维部件、发泡体部件、板状部件上设置低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜，使以往的产生污染、微生物繁殖、产生恶臭等问题得到解决。

本发明通过以TiO₂为主体的氧化物光催化剂薄膜膜厚的最适化，TiO₂粒子径的最适化，电负性较低的合适离子的添加，SiO₂作为粘合剂时与TiO₂的混合比的最适化，电子亲和力高的氧化物半导体的添加，适当贵金属的添加等处理，在上述电器制品的空气通路和外部部件表面形成使光催化剂的反应活性度有所上升的薄膜，利用该薄膜能够获得以往不可能获得的室内光水平的防污、除臭和抑制微生物繁殖的效果。而且，通过膜的层叠化，能够防止不易进行氧化分解的有机物类对基材的损伤。

同时，在本发明的使以SiO₂和TiO₂为主体的无机聚合物薄膜形成的步骤中，为了破坏有机金属化合物的金属原子和有机基团的结合，有必要照射包含特定波长的电磁波，通过采用促进加水分解反应的步骤，使无机聚合物的高分子化在低温下就能够进行，这样就能够在不会发生变形、熔解和分解等的低温条件下，在上述耐热性低，泛用的热塑性塑料表面获得牢固的氧化物光催化剂薄膜。

以下，对低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的详细内容进行说明。

分散有作为氧化物光催化剂的TiO₂微粒的氧化物光催化剂薄膜中，通过添加电负性小于1.6、离子半径小于0.2nm的元素的化合价在2以下的离子，改善了反应效率。具体来讲，添加的元素中最为有效的是Na、Li、K、Sr、Mg、Ca、Zn，这些元素的添加量较好的是在0.5～20％的范围内。将TiO₂微粒的大小调整到5～20nm最为有效。

前述氧化物薄膜的膜厚较好的是在100～500nm的范围内。

添加成分除了前述离子之外，还在其中分散了以电子亲和力至少在1.2以上的金属元素组成的氧化物半导体为主体的氧化物微粒，这样效果更好。特别好的是以Sn、Fe、Cr组成的氧化物半导体为主体的氧化物微粒。其添加量较好的是在2～50wt％的范围内。其中，以ATO(添加了锑的氧化锡)为主体的氧化物微粒的效果特别好。添加了这些半导体微粒后，减小了膜自身的表面电阻值，所以，包含不能够氧化分解的无机类污染的污染本身难以依靠静电而吸附。

此外，将TiO₂微粒分散到SiO₂中的氧化物光催化剂薄膜中的TiO₂/SiO₂的重量比较好的是在9～5的范围内。

如果氧化物光催化剂薄膜为多层结构也同样有效，从表面开始数第1层是在SiO₂中分散TiO₂微粒，在薄膜中添加前述离子，从表面数第2层中分散了以前述氧化物半导体为主体的氧化物微粒。这样即使对氧化耐久性低的塑料等表面也不会造成损伤，能够有效地发挥光催化剂的功能。而且，如果在第2层中添加Fe、Al、Zr中的任何一种，效果会更好。

添加成分除了前述离子外，如果是Pt、Rh、Pd、Ag、Cu、Ni中的任何一种也有效。

TiO₂具有光催化剂功能，通过有机物的分解具备抗菌、除臭和防污等作用。这种功能是由作为半导体的TiO₂经紫外线照射而形成的电子和洞穴产生的。作为半导体的TiO₂经具有能带隙以上能量的光照射后产生了电子和洞穴。生成的电子和洞穴分解吸附在TiO₂表面的水，生成氢游离基和氢氧游离基。氢氧游离基通过与有机物反应，能够分解有机物。利用上述机理光催化剂分解了有机物等。但要进一步提高反应速度则需要以下两种方法。第1是增加一个活性点的工作量；第2是增加活性点的数量。增加活性点的数量就是增加表面积，即通过TiO₂的微粒化来达到目的。此外，为增加活性点的工作量，改善了TiO₂(锥型)的结晶化程度，这样就能够防止电子和洞穴再结合。通过满足上述条件可提高反应速度。但是，改善TiO₂(锥型)的结晶化和增大表面积是相反的两个方面，要同时做到这两点是很困难的。也就是说，改善结晶性会造成粒径的增加，使表面积减小。所以，在提高结晶性方面和增大表面积方面之间存在最适区域。本发明经过多次实验发现该最适区域为5～20nm。使TiO₂微粒分散时，即使改变作为无机粘合剂而使用的氧化物的种类，在该粒径范围内也能够增加分解速度。

通过防止电子和洞穴的再结合来提高反应速度是通过提高电子和洞穴的分离效率而达到目的的。TiO₂表面存在Ti凹陷，该凹陷就是电子和洞穴的再结合点，它阻碍了反应。如果添加离子半径与Ti相同的离子，就会填补表面的Ti凹陷，这样就能够减小凹陷，减少再结合点。而且，由于存在正离子，所以能够吸引电子使其与洞穴分离，促进有机物的氧化反应。本发明发现具有上述效果的添加剂的条件是电负性小于1.6，离子半径小于0.2nm的物质。

而且，本发明还发现通过添加其他氧化物半导体微粒，也能够实现高性能化。这是通过载体浓度较大的氧化物半导体在载体浓度较小的TiO₂中注入载体而达到上述目的的。所以，载体必须能够很容易地从氧化物半导体流向TiO₂。氧化物半导体的电子亲和力如果低于Ti，则会形成肖特基屏障。因此，添加材料的电子亲和力必须在1.2ev以上。

此外，本发明还发现添加了Fe、Al、Zr，会使TiO₂的光催化剂作用消失。使用以有机物为主体的基板材料时，由于光催化剂作用，存在基板自身破坏的问题。所以，本发明在基板和光催化剂之间形成隔离层，如果在该隔离层中添加Fe、Al、Zr，就能够完全抑制自身破坏。此外，由于这是一种高性能隔离层，所以，膜厚可以十分薄。添加了ATO等导电性微粒的情况和层叠的情况下，在提高光催化剂性能的同时，通过赋予其防止带电的功能，不仅能够分解有机物，还可防止空气中浮游的尘埃等无机物的附着，提供了更高性能的防污染功能。此外，由于本发明的上述活性较高，能够在比以往更微弱的光照下分解有机物或具备防止带电功能，所以，具有形成污染的微粒自身难以通过静电而附着的特性的高活性光催化剂薄膜的成本较低，且能够广泛使用，并能够利用以往的成膜方法在耐热性不足的材料表面形成薄膜。形成所述低温硬化型氧化物光催化剂薄膜的部件表面和部件本身的材料由有机高分子或填充了无机填充物和无机纤维的有机高分子构成。

为此，使包含水和含有钛和硅的低分子量有机金属化合物的溶液无机聚合物化、高分子化时，为了破坏该有机金属化合物的金属原子和有机基团的结合，需要加入具有必要的特定波长的电磁波照射的步骤，以促进该有机金属化合物的水解反应，使前述溶液中形成金属氧化物的预聚物，降低膜形成温度。

该特定波长的电磁波最好的是紫外线。将包含低分子量的有机金属化合物和水的溶液涂布在被附着体表面后，为了破坏该有机金属氧化物的金属原子和有机基团的结合，照射紫外线等具有必要的特定波长的电磁波，同时进行加热干燥，或者最好是在电磁波照射步骤之后进行涂膜的加热干燥。

氧化物光催化剂除了TiO₂之外，还包含选自SrTiO₃、BaTiO₂、WO₃、SiO₂的一种或多种。

在涂膜中分散了导电性微粒，上述涂膜的表面电阻在10⁹Ω以下，具有防止带电功能。

附图说明

图1表示本发明实施状态中过滤型空气清洁机主体的结构图。

图2表示本发明实施状态中过滤型空气清洁机主体的斜视图。

图3表示本发明实施状态中静电集尘式空气清洁机主体的截面图。

图4表示本发明实施状态中厨房用换气扇主体的截面图。

图5表示本发明实施状态中电风扇主体的截面图。

图6表示本发明实施状态中吸尘器的斜视图。

图7表示本发明实施状态中吸尘器主体的截面图。

图8表示本发明实施状态中衣物烘干机主体的截面图。

图9表示本发明实施状态中餐具烘干机主体的斜视图。

图10表示本发明实施状态中餐具烘干机主体的截面图。

图11表示本发明实施状态中餐具烘干机的排气口部分的放大截面图。

图12表示本发明实施状态中洗碗机主体的斜视图。

图13表示本发明实施状态中洗碗机主体的截面图。

图14表示本发明实施状态中洗碗机主体的截面图。

图15表示本发明实施状态中厨房垃圾处理机主体的斜视图。

图16表示本发明实施状态中厨房垃圾处理机主体的截面图。

图17表示形成于PET薄膜上的分散了TiO₂的SiO₂膜的截面图。

图18表示形成于被附着体上的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的截面图。

图19表示层叠形成于被附着体上的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的截面图。

图20表示有机色素的分解试验结果。

图21表示电负性和分解率的关系。

图22表示电负性和离子半径的关系。

图23表示低温硬化型高活性光催化剂薄膜吸附烟雾的效果。

图24表示吸附烟雾的过滤器的光分解效果。

图25表示低温硬化型高活性光催化剂吸收氨气的效果。

图26表示氨气的光分解效果。

图27表示吸附烟雾的ABS板的光分解效果。

图28表示色拉油的光分解效果。

图中，1…空气清洁机主体，2…面板(吸入口)，3、36…过滤器，14…格栅，15、20、89、128、152、175…排气口，19、117、174…吸气口，21…预滤器，24…除臭氧过滤器，30、43…电动机，31、41…叶轮，33…小孔，34、133、158…表示荧光灯管，38…电风扇主体的基底部，39…支柱，40…滑管，42…防护装置，45…网状物，50…吸尘器主体，62…集尘室，70…电动送风机部分，73…第1排气通风路径，74…第2排气通风路径，75…排气通风路径，76…排气通风部分，79…纸制过滤器，82…助滤器，84、129、182…排气过滤器，85…外部机架，98…循环通道，106…主体，107…干燥室，116…吸气过滤器，131、151…排气通道，134…照明装置，135…外部机架，136…餐具收集槽，155…送风单元，156…送风扇，159…照明装置，160…机架主体，161…搅拌翼，163…垃圾投入口，164…处理槽，173…换气扇，184…紫外灯，185…PET薄膜，186…SiO₂膜，187…TiO₂微粒，188…分散了TiO₂的SiO₂膜，189…塑料被附着体，190…锂，191…高活性光催化剂薄膜，192…防带电底层，193…添加了锑的氧化锡，194…高活性光催化剂薄膜。

具体实施方式

以下，通过图1～图28对本发明实施状态的一个例子进行说明。

在各种成品和涂装钢板类过滤器等表面形成的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的配比组成和实施例效果如表1～表9所示。

实施例1

通过图1、图2和图3对本发明实施例1的空气清洁机进行说明。

图1是过滤型空气清洁机的主体结构图，图2是主体斜视图。空气清洁机主体1中通过螺丝8将电容式电动机7固定在后盖12上，并固定驱动电动机用的电容11和驱动开关9，通过螺母5将风扇6固定在电容式电动机7上，用螺丝13固定后盖12和机架4。此外，将过滤器3固定在面板(吸入口)2上，取下面板2(吸入口)，才能够取出过滤器3。将开关按钮10固定在驱动开关9上。

通过电容式电动机7的驱动力使风扇6转动，产生气流。利用气流使被尘埃、烟、油微粒、微生物和微生物的尸骸、花粉类及恶臭等污染的室内空气吸入面板(吸入口)2。吸入的被污染空气通过过滤器3部分过滤净化后，从格栅14的排气口15排出。为了使过滤器3具备除去各种污染和臭气的功能，将其制成复合结构。过滤器3由覆盖外表面的外过滤器3a和位于外过滤器3a内部的内过滤器3b组成(图中未显示)。为了过滤尘埃，任何一种过滤器的基本结构都使用了聚酯、聚氨酯、纤维素、尼龙或经过驻极体化处理的聚烯烃类等的无纺布层和海绵状多孔层。内过滤器3b中除了上述基本结构外，还混合、混纺或封入了吸附臭气的活性炭粒子和纤维类物质。此外，还可使中和臭气用的药剂浸到纤维中，或铺展在纤维表面。所用的药剂除了各种有机酸和类黄酮类生物碱等之外，为了抑制微生物的繁殖还可并用抗菌剂。近年来也使用安全性高的壳多糖、壳聚糖类和儿茶素衍生物等。产生的风量约为2～3(m³/分)，8席的室内经过30分钟的运转可除去70～95％烟草产生的烟。

本实施例中，外过滤器3a由丙烯酸酯纤维无纺布制成，其表面形成了后述的表3所示的No.21的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。对丙烯酸酯无纺布过滤器进行电晕放电处理后，形成只含有SiO₂的薄膜，即形成以表1中试样No.12作为底层的薄膜后，再形成试样No.21的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。后述的实施例9中详细说明了膜的形成方法。调制所需的溶胶，用各种方法将其涂在框架上，于120℃氛围气中一边用低压水银灯照射一边使其硬化。以下各实施例中的例子也是用同样的方法成膜的。根据框架形状的不同，可使用喷雾、浸渍、用毛刷涂布等不同的涂布方法。

外过滤器3a是最先过滤由面板(吸入口)2吸入的被污染空气的部件，在其上大量吸附了尘埃、烟、油微粒、微生物和微生物的尸骸、花粉类和恶臭等各种异物。为了使空气能够有效被吸入，在面板(吸入口)2上设置了多个开口部，在外过滤器3a的空气吸入面上照射由其开口部射入的室内照明光和太阳光。利用上述光线氧化分解聚集在外过滤器3a表面的异物。由于烟草的烟雾和油微粒呈薄膜状吸附在过滤器表面的低温硬化型高活性氧化物光催化剂上，所以，能够特别有效地被分解。而且，浮游在空气中的细菌和霉菌之类的微生物类通过高活性光催化剂的分解作用被杀灭或抑制繁殖。此外，用玻璃质表层膜覆盖无纺布过滤器的纤维表面，能够改善与烟雾粒子的润湿性，提高烟雾的捕集效果。

此外，本空气清洁机1为外装部件，面板(吸入口)2、机架4、驱动开关9及后盖12为热塑性塑料ABS的注塑制品。在这些部件的外侧面形成了低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。

本实施例中，图19表示的是在这些ABS部件表面形成的后述表6所示的试样丙烯酸酯无纺布过滤器表面的薄膜示意图的截面图。这里的塑料被附着体189是指丙烯酸酯纤维，低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜由表面第1层194和表面第2层192构成，任何一层都是在SiO₂膜186中分散了TiO₂微粒187和锂190的状态，表面第2层192中分散了添加了锑的氧化锡微粒193。

形成No.86的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。对丙烯酸酯无纺布过滤器进行电晕放电处理后，形成了第1层，该膜形成后，再形成试样No.86的包含ATO的低温硬化型高活性氧化物光催化剂的第2层。

向这些外装部件照射室内照明光和太阳光等光。所以，即使附着了前述各种异物，也能够象安装了过滤器那样被氧化分解。

图3为静电集尘式空气清洁机的截面图。整体由前盖16和后盖17组成。前盖16和面板18上设置了吸气口19和排气口20，在吸气口19以及连接吸气口19和排气口20的通风路径中存在装卸自由的预滤器21。后方相对设置了集尘电极22和放电电极23，而且，还设置了能够除去集尘电极22和放电电极23产生的臭氧的除去臭氧的过滤器24。预滤器21、集尘电极22、放电电极23和除去臭氧的过滤器24被安装在机架25上，形成集尘单元。再后方为与集尘单元接触的部分缓冲材料26、与送风机27和集尘单元连接的通风道28，以及送风机27。缓冲材料26被安装在通风道28中，通风道28再被安装至送风机27中，这样就构成了送风单元。被净化的空气由排气口20排出。

该预滤器21具备与过滤型空气清洁机的外过滤器3a同样的效果。

本实施例中，预滤器21为尼龙制网状物，在其表面形成后述的表3所示的试样No.21的低温硬化型高活性氧化物光催化剂的薄膜。对尼龙制网状物进行紫外线照射处理后，形成试样No.21的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。图18为该尼龙网状物表面的薄膜的截面图。这里塑料被附着体189为尼龙纤维，低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜191为SiO₂膜186中分散了TiO₂微粒和锂190的状态。

后盖17为ABS的注塑制品，前盖16为对镀锌钢板进行塑性加工后的产品，外侧面涂上了聚酯类烧成涂料。在后盖17、前盖16的外侧面上形成了与前述相同的试样No.86的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。

实施例2

通过图4对本发明的实施例2的换气扇进行说明。

图4为厨房用换气扇结构的侧截面图。在箱型机架29上安装电动机30，在电动机30上安装叶轮31。然后，在机架29的室外侧(排气侧)安装格栅32，在机架29的室内侧(吸气侧)安装小孔33。小孔33的室内侧(吸气侧)的上部安装配有荧光管34的照明装置35。小孔33、照明装置35的室内侧(吸气侧)安装过滤器36。在过滤器36的下部安装集油袋37。

叶轮31的直径为25cm时，换气能力一般约为800～1000(m³/时间)。

图4的结构表示厨房式样的换气扇，一般室内用、盥洗室用、浴室用换气扇在安装角度和部件位置关系上略有不同，但基本结构是相同的。

过滤器36的结构与前述空气清洁机的结构相同，根据各种用途形成复合结构，可使其具备除臭功能和抗菌功能。

本实施例中的过滤器36为丙烯酸酯纤维的无纺布制成的单层过滤器，其表面形成了表3所示的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。对丙烯酸酯无纺布过滤器进行电晕处理后，形成只包含SiO₂的薄膜，即形成以表1中试样No.12作为底层的上述薄膜后，再形成试样No.22的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。

机架29为PS(高抗冲苯乙烯树脂)的注塑制品，小孔33和叶轮31为ABS的注塑制品。在这些制品的表面形成与前述的空气清洁机相同的试样No.86的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。

此外，朝向室外的部件格栅32由镀过熔融的锌的冷轧钢板制成，在其表面电镀了丙烯酸类树脂，在其表面形成了与前述相同的No.86的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。

在过滤器36朝向室内的一面照射室内照明光，在其另一面照射由照明装置35放出的光。此外，对机架29、小孔33、叶轮31和集油袋37等部件也照射照明装置35放出的光。向朝向室外的格栅38表面照射太阳光。

由于本实施例为厨房用换气扇，所以与通常使用的换气扇相比，其污染程度更大。也就是说，烹饪时飞散的大量食用油的微粒在其表面大量吸附。历来，厨房用换气扇一般具备照明装置。这是为了在烹饪时能够照明，可以与换气扇同时使用，也可以单为照明而发挥其作用。利用本发明使光催化剂的有机物分解效率高于以往，所以，在一般污染物较少时，不需要并用照明装置，只通过室内照明就能够获得充分的分解效果，但对厨房等污染严重的地方是不够充分的。但是，如本实施例那样，如果并用一般的荧光灯和白炽灯泡等照明装置，在厨房和厕所这样污染严重的场所也能够获得充分的效果。

实施例3

通过图5对本发明的实施例3的电风扇进行说明。

图5为电风扇结构的外观斜视图。在电风扇的主体基底部38上安装支柱39，在支柱39上插入可自由滑动的滑动管40。滑动管40支撑由叶轮41、防护装置42、电动机43等构成的顶部44。考虑到支撑强度，支柱39的直径沿下方逐渐增大。通过电动机43的驱动力使叶轮41转动，从主体背面向前方产生气流。防护装置42具有避免手指与转动着的叶轮41接触的作用，但为了防止儿童发生事故，更进一步提高安全性，还可用网状物(图中未显示)完全罩住防护装置42。在支柱39的下部安装遥控架46，遥控装置47通常装在遥控架46中。通过遥控开关的操作设定动作状态，由遥控装置47的红外线发光部分48发出红外线信号，位于主体基底部38上面的红外线受光部分49接受信号，进行动作的设定。

本实施例中，叶轮41为AS树脂的注塑制品。叶轮41的表面形成与前述ABS等制品同样的试样No.86的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。

防护装置42由涂上了聚酯类烧成涂料的钢线材构成，其表面形成了同样的试样No.86的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。网状物45由尼龙纤维构成，其表面也形成试样No.86的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。

此外，遥控装置47的红外线发光部分48以及主体基底部38上面的红外线受光部分49由透明材料AS树脂构成。

在上述透明部件表面也形成试样No.86的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。在对象部件表面形成钛酸盐类偶合剂的表层膜后，形成第1层，该膜形成后，再形成试样No.86的包含ATO的低温硬化型高活性氧化物光催化剂的第2层。

叶轮41和防护装置42等表面与前述空气清洁机、换气扇的叶轮和机架完全相同，由于空气中浮游的异物的吸附而被污染，但通过本发明形成了低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜，利用室内照明光的亮度水平就能够氧化分解吸附的污染物，并具有使污染难以形成的效果。

此外，本实施例利用了红外线远程操作装置，由于在用于红外线信号的发光部分和受光部分的透明部件表面形成了低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜，所以，不会因为吸附在部件表面的污染物而阻碍信号的联络。

本实施例为使用了螺旋桨型叶轮的电风扇的例子，但如果是使用了西洛克型叶轮的电风扇也能够以同样的结构获得同样的效果。

实施例4

通过图6和图7对本发明的实施例4的吸尘器进行说明。

图6为吸尘器的外观斜视图，图7为吸尘器主体的截面图。吸尘器主体50由覆盖下部的合成树脂制品下盖51、覆盖上部的上盖52、盖子53、格栅盖54和手柄部分55等构成，在其后方下部的左右两侧配置了一对直径较大的后方车轮56，前方下部的底部中央配置了直径较小的自由车轮57。上盖52的中央部分设置了主体开关部分58，该主体开关部分58由中央的红外线受光部分59、电源开关60和电源线绕轮按钮61构成。集尘室62与由吸入软管63、延长管部分64和吸入口部分65组成的吸入口软管组成体66连接。该延长管部分64的上部连接了手柄部分67，该手柄部分67上安装了手动操作部分68。该手动操作部分68上设置了红外线信号的发射部分69，为了将该红外线信号的发射部分69发出的红外线信号传递给吸尘器主体50的红外线受光部分59，使用了无线电操作。在吸尘器主体50的内部前方设置了集尘室62，内部后方并列设置了电动送风机部分70和电源线绕轮部分71，在电动送风机部分70和电源线绕轮部分71的上部设置了控制基板72。

此外，在电动送风机70的后方形成了设置于从吸尘器主体50的背面下端到上端的沿上下方向的长的第1排气通风路径73，该第1排气通风路径73的下端与形成于电动送风机部分70下部的第2排气通风路径74连通。该第1排气通风路径73和第2排气通风路径74构成了排气通风路径75(图中未显示)，使第2排气通风路径74与电动送风机部分70连通，使第1排气通风路径73与排气通风部分76连通。在集尘室62上部设置了附有纸制过滤器的部分77和78，该附有纸制过滤器部分77和78上安装了纸制过滤器79的厚纸，如果关闭构成集尘室62上部的盖子53，安装口80和纸制过滤器79就能够固定在规定位置上。自由车轮57被安装在形成于下盖51前方底部的凹部，能够沿水平方向自由转动。由安装口80吸入气流，同时纸制过滤器79收集了垃圾、尘埃、油烟和微生物类。

然后，通过设置于集尘室62和电动送风机70之间的闸门板81上的具备辅助过滤器82的连通口83将除去了固形物的气流导入电动送风机部分70，冷却电动送风机部分70，接着，通过第2排气通风路径74和第1排气通风路径73，由具备排气过滤器84的排气通风部分76将冷却后的气流排出。

本实施例中，吸尘器主体的上盖52，盖子53，格栅盖54，手柄部分55，吸入口软管组成体66的延长管部分64、吸入口65和手柄部分67为ABS树脂的注塑制品，在这些制品表面形成了试样No.86的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。在对象部件表面形成钛酸盐类偶合剂的表层膜后，形成第1层，该膜形成后，再形成试样No.86的包含ATO的低温硬化型高活性氧化物光催化剂的第2层。

吸尘器与其他实施例的物品相比，由于它是一种移动性较高的物品，所以，其外部部件表面容易损伤。也就是说，吸尘器主体和吸入口部分在地板上活动时，时常会与家具和壁面反复发生碰撞，这样就会渐渐形成刮伤，并失去光泽，不仅使外观受损，而且这些伤痕还会进一步演变成裂缝。为了防止上述现象的出现，以往是用紫外线硬化型丙烯酸树脂等进行涂布处理，以确保表面硬度。而本发明中，由于构成低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的TiO₂和作为粘合剂的SiO₂膜的硬度大于ABS，具有相当于铅笔硬度2H～4H的程度，所以，用于这些外部部件时，具有不易产生刮伤的效果，同时还能够获得本来就具有的效果，如防污染、抑制微生物繁殖等。

特别是手柄部分67为手接触的部件，以附着在其上的汗水等体脂为营养成分，细菌易于繁殖，以往将咪唑类、噻唑啉类等有机物类抗菌剂，铜系、锌系、银系无机物类抗菌剂混合到成型树脂中以获得抗菌效果，但这些处理并不是必须的。

此外，由于吸入口部分和车轮部分伴随着滑动或旋转动作，所以，在干燥的环境中使用吸尘器时容易产生静电，地毯等纤维和尘埃等会大量吸附在上述部件表面。为了防止上述现象的出现，以往将各种表面活性剂、聚酰胺、聚乙二醇等亲水性高分子类混合到成型树脂中，以降低表面电阻来抑制上述现象，本发明由于能够降低低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的电阻值，所以，即使是电阻值高的ABS类成型树脂，也能够同时获得防止尘埃等的吸附的效果。在前述手柄部分67上设置了手动操作部分68，在该手动操作部分68的背面安装了承载电子部件的控制基板，但如果在手动操作部分68附近产生静电，也会诱发控制基板的错误动作，本发明的防静电效果不仅防止了尘埃类的吸附，还能够获得防止控制基板的错误动作的效果。

此外，在手动操作部分68上设置的红外线信号的发射信号部分69和吸尘器主体1的红外线受光部分59与前述实施例3的电风扇相同，同样都是用透明AS树脂制成的产品，由于其表面形成了低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜，所以，能够获得防止污染导致的红外线信号的受发受损的效果。

而且，设置于主体的排气通风部分76的排气过滤器84由丙烯酸酯和PP的混纺无纺布制得，在该排气过滤器84表面形成了试样No.21的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。在排气通风部分76上设置了多个开口部分，由于排气过滤器84的出气面上受到了从开口部分射入的室内照明光和太阳光的照射，所以，使过滤器表面被净化了。

此外，覆盖主体上部的上盖52、盖子53、格栅盖54和手柄部分55等都是透明的部件，外部光可到达内部，通过本发明在集尘室62内部的纸制过滤器79和辅助过滤器82的过滤器纤维表面形成低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜，能够获得抗菌效果和除臭效果。

实施例5

通过图8对本发明的实施例5的衣物烘干机进行说明。

图8为衣物烘干机的主体截面图。85为外部机架，86为开关盖子，87为旋转滚筒，88为热源，89为排气口，90为两翼风扇，91为风扇罩，92为产生动力的马达，93为将马达92产生的动力传递到旋转滚筒87的皮带，94为将马达92产生的动力传递到两翼风扇90的皮带，95为第1气密毛毡，96为第2气密毛毡，97为隔板，98为将从风扇罩91排出的循环风传递到热源88的循环通道，99为棉绒过滤装置，100为将风扇罩91固定在外部机架85上的FD横梁，101为安装轴承102的安装环，旋转滚筒87被轴承102所支撑，并能够自由旋转滑动。旋转滚筒87通过皮带93将马达92产生的动力传递到两翼风扇90，并与其一起旋转。利用上述旋转动作，在搅拌衣物的同时产生循环风(图中用实线表示)，循环风经过热源88时被加热，进入旋转滚筒87内，将衣物中的水分蒸发掉，使其干燥。然后，通过两翼风扇90穿过循环通道98，将循环风送到热源88处，再次加热使衣物反复干燥。在开关盖子86内侧安装了附有荧光灯管103的照明装置104。沿旋转滚筒87的内周面贴上了吸收冲击的缓冲材料105。该缓冲材料105为PP发泡体。

本实施例中，旋转滚筒87的内侧部件、被照明装置的光照射的部件、缓冲材料105、棉绒过滤装置99、开关盖子86的内侧等部件都由ABS和PP树脂构成，在它们的表面形成了试样No.86的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。在对象部件表面形成硅烷偶合剂的表层膜后，形成第1层，该膜形成后，再形成试样No.86的包含ATO的低温硬化型高活性氧化物光催化剂第2层。

在干燥过程中，照明装置可以独立操作，而与干燥操作没有关系，被荧光灯103照射后，吸附在上述部件表面的有机物和包含在所接触的空气中的恶臭物质能够有效地被氧化分解，从而抑制了微生物的繁殖，获得除臭的效果。

由于在干燥过程中衣物不断旋转，所以，不能够被光线充分照射，如果采用在干燥操作结束后再照明一定时间，以净化旋转滚筒87内部，这样的操作就会更有效。

此外，外部机架1由镀锌钢板制成，在其外部涂上了环氧树脂粉体。该涂装面表面形成了试样No.86的包含ATO的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。

开关盖子86的外部为PS树脂的注塑制品，其表面也形成了试样No.86的包含ATO的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。

作为外部部件的外部机架85和开关盖子86的外部的光催化剂薄膜的效果与前述实施例1～4的外部部件相同，能够获得利用室内光线充分防污染，抗菌的效果。

实施例6

通过图9、图10和图11对本发明的实施例6的餐具烘干机进行说明。

图9为餐具烘干机的外观斜视图。图10为排气口128附近的放大截面图。图11为主体截面图。

主体106内部通过隔板109被上下分隔成干燥室107和运转控制室108。运转控制室108中设置了风扇马达110，送风风扇111，罩子112，以及送出由加热机113产生的干燥空气的加热送风单元114，在配置了通过通道115连接干燥室107的吸气过滤器116的吸气口117和加热送风单元114之间设置了控制机118。而且，在干燥室107内上下设置了收集餐具的上篮119和下篮120。为使下篮120在门121下部能够自由倾斜，将其设置在放置在与铰链122连接的可动杆125上的接水器具124上面。同样，上篮119也被设置在可动杆123上。可动杆123和125被设置在干燥室107侧壁上可自由旋转的辊轴(图中未显示)上，并能够前后移动，当门121的把手126向前拉时，从干燥室107引出下篮120的前部而使上篮119被抽到外面。设置于面板127上的排气口138形成了格状，具备排气过滤器129。设置于主体106的隔板109上的开口部分130和排气通道131与干燥室107连接。温度检出器132不易受外部气温影响，被配置在排气通道131内。

吸气口117为PP形成的注塑制品，吸气过滤器116为尼龙制网状物，在其表面形成了后述的表7所示的试样No.91的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。对尼龙制网状物进行紫外线照射处理后，形成了试样No.91的包含银的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。

由于室内照明光照射了吸气过滤器116表面，所以，吸附的有机物和吸入空气中的恶臭物质即被氧化分解。在排气口128和排气过滤器129上同样形成了试样No.91的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。由于排出的湿气在吸排气口周围结露，所以，很容易变成潮湿状态，引起霉菌和细菌类的繁殖，但是，如果使用了本发明的分解效率高的光催化剂，就能够依靠室内光线抑制这些微生物的繁殖。试样No.91的处方中由于包含在组合物中的银本身具有抗菌作用，所以特别有效。为了提高抗菌效果，还可混合载有银的沸石和磷灰石等陶瓷粒子。

在干燥室107内部安装了附有荧光管133的照明装置134。该照明装置不仅具有在门121打开时照明，以确认内部餐具的干燥程度的功能，还具备净化干燥室107内部的功能。也就是说，通过在干燥室107内部的部件表面形成光催化剂薄膜，获得被光照射部分的抗菌和防污染效果。本实施例的上篮119和下篮120是在铁制框架上涂上聚酰胺类粉体树脂而构成的，对该涂面表面进行紫外线照射处理后，形成了试样No.92的包含铜的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。这些上下篮是直接与餐具接触的部件，所以，必须很干净，通过光催化剂的效果，能够获得防止表面污染和抑制微生物繁殖的效果，所以，能够保持清洁。铜与银一样具有自身抗菌作用，所以，能够提高抗菌效果。

与实施例5的衣物烘干机相同，在干燥过程中，由于餐具形成影子使光线不能够充分照射，所以，如果在干燥操作结束后采用再照明一定时间以净化干燥室107的步骤，效果会更好。

此外，门121为ABS树脂制品，其表面形成了试样No.86的包含ATO的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。

门121薄膜形成的光催化剂薄膜的效果与前述实施例1～5相同，能够依靠室内光线获得充分的防污染和抗菌等效果。

实施例7

通过图12、图13和图14对本发明的实施例7的洗碗机进行说明。

图12为洗碗机的外观斜视图，图13和图14为洗碗机的截面图。

在外部机架135内部配置了餐具收集槽136，在设置了可开关其前面开口的门137的餐具收集槽136的侧壁下部配置了格层部138，在格层部138上设置了可自由装卸的收集餐具用的下篮139。在餐具收集槽136的底部外侧配置了泵140。泵140具备泵马达141。在餐具收集用的下篮139垂直下方配置了下喷嘴臂142。下喷嘴臂142的上面设置了多个小孔143。在餐具收集用下篮139上配置了将泵140供给的洁净水送到上喷嘴臂144的文丘里管145。该上喷嘴臂144在餐具收集用上蓝146垂直下方以其中央为支点旋转。上喷嘴臂144上面设置了多个小孔147。在餐具收集槽136外底部或背面配置了加热装置148。还配置了将加热装置148包入其内的加热装置的罩子149。餐具收集槽136外侧面部分配置了供水电磁阀门150。餐具收集槽136外面上部配置了排气通道151，与排气口152连接。门137的外面上部配置了控制面板153。餐具收集槽136的底部外侧配置了排水泵154和送风单元155。

洗碗时，由供水电磁阀门150供水，驱动泵140，在供给下喷嘴臂142压力水的同时，使加热装置148通电，使水温上升。在水从孔143喷出的同时，经过文丘里管145将水送到上喷嘴臂144，再从孔147喷出水。这样一边使上下喷嘴臂旋转一边将温水无一遗漏地喷向餐具收集蓝146内的餐具，除去污垢。洗涤操作结束后，使排水泵154通电，排出污水，然后，反复数次进行上述操作，洗去内部污垢。最后的洗涤操作结束后就进入了干燥步骤。使送风单元155通电，使送风风扇156转动，通过餐具收集槽136底部配置的送风通道157和加热装置148，向餐具收集槽136内送风。此时，使加热装置148通电一定时间而进行开/关操作，将冷风转变为热风。利用热风将内部的水滴、残留的水以及附着在餐具上的水滴蒸干，再通过排气通道151和排气口152排到机器外部。

本实施例的排气口152为ABS树脂制品，与前述餐具烘干机相同，形成了试样No.91的包含银的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。由于排出的湿气容易在排气口周围结露，所以会使排气口呈潮湿状态，引起霉菌和细菌类的繁殖。如果使用本发明的分解效率高的光催化剂，就能够依靠室内光线有效地抑制微生物的繁殖。

餐具收集槽136内部设置了具备荧光灯158的照明装置159。该照明装置不仅具有在打开门137时照明，以确认内部餐具的洁净和干燥程度的原有照明功能，还具备净化餐具收集槽136内部的功能。也就是说，通过在餐具收集槽136内部部件表面形成光催化剂薄膜，获得被光照射部分的抗菌和防污效果。

本实施例的餐具收集用的上篮146和餐具收集用的下篮139是在铁制框架上涂上聚酰胺类粉体树脂而构成的，在其涂面表面形成了试样No.92的包含铜的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。

这些上下篮是与餐具直接接触的部件，所以，必须保持清洁。通过光催化剂的作用，能够防止表面被污染，抑制微生物的繁殖，保持清洁。

其他被照明装置159的光照射的部件包括餐具收集槽136、上喷嘴臂144、下喷嘴臂142、文丘里管145等。这些部件使用的是PP树脂注塑制品和SUS塑性变形品。对这些部件表面进行电晕放电处理后，形成只包含SiO₂的薄膜，即形成以表1中试样No.12作为底层的膜后，再形成试样No.21的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。

在餐具收集槽136内部部件上形成光催化剂薄膜，作为附有照明装置159的洗碗机特有的效果，使干燥效率有所提高。这是因为作为本发明的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的基本材料的TiO₂、SiO₂是水湿润性良好的材料，同时，即使附着了从脏餐具上除下的与水不相溶的油脂类物质，由于能够通过照明装置159而被分解，所以，一般能够保持较高的水润湿性。

洗碗过程中，在最后冲洗时，使水温上升至60～70℃，升高了内部温度后，通过送风操作将湿气排到机器外部，但残留在餐具收集槽136内部的水滴使干燥效率有所降低。由于要求餐具收集槽136、上喷嘴臂144、下喷嘴臂142、文丘里管145等部件要求具有较高耐水性，所以，大都使用疏水性材料，通常其表面的水润湿性较差。水润湿性不良的材料表面上，水不呈膜状的广泛润湿的状态，而是呈较大接触角的水滴状附着在表面。洗涤时由于加入了包含表面活性剂的洗涤剂，所以，洗涤水的表面张力降低，接触角减小，呈现良好的润湿状态，但最终冲洗水中几乎不含洗涤剂成分，水的表面张力非常高。因此，最终冲洗时，冲洗水以具有较大接触角的无数水滴附着在餐具收集槽136内部各部件表面。

这些具有较大接触角的水滴与呈薄膜状广泛分布的水膜的情况相比，水量较多，不易干燥。而且，由于水滴状水在干燥时是保持水滴形状而缩小干燥的，所以，其表面积也在变小，这样就使干燥速度更慢，干燥所需时间约为3倍。餐具大都是由水润湿性良好的玻璃、陶瓷和木材制成，能够比较快地干燥，但如果以水滴附着在洗碗机上的状态结束操作，则将门137打开，取出上下餐具收集篮时的振动会使餐具上的水滴落下，重新弄湿已经干燥的餐具。

餐具收集槽136、上喷嘴臂144、下喷嘴臂142、文丘里管145等部件由PP制品构成时，相对于冲洗结束时附着的水滴的残留水量约为30g，形成本发明的光催化剂薄膜的情况下，可将附着残留水量减少到5g左右。此外，本发明的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜能够利用照明装置159的光分解附着的油脂，所以，不会因为油脂的附着而造成水润湿性的降低。

与实施例6的餐具烘干机相同，在干燥过程中由于餐具形成了影子，所以，光不能够充分照射，如果在干燥结束后采用再照明一定时间以净化餐具收集槽136内部的步骤，效果会更好。

此外，门137为PP树脂制品，对其表面进行电晕放电处理后，形成了以试样No.12作为底层的膜后，再形成试样No.21的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。

该门137表面的光催化剂薄膜的效果与前述实施例1～6的外部部件相同，能够依靠室内光线获得充分的防污染和抗菌等效果。

本实施例对立式洗碗机进行了说明，但台式洗碗机也能够获得完全相同的光催化剂薄膜效果。由于台式洗碗机的外部部件的前面被室内光线照射，所以，如果在侧面和顶部的外壁面表面形成光催化剂薄膜就很有效。

实施例8

通过图15和图16对本发明的实施例8的厨房垃圾处理机进行说明。

图15为厨房垃圾处理机的外观斜视图。图16为主体截面图。

在机架160内部具备中央部分被支撑，并能够自由旋转的搅拌翼161，上部配置了设置了垃圾投入口163的处理槽164，其中放置了培养基材165。培养基材165是不易被微生物分解的木质素等为主成分的锯屑、稻壳、截断的稻秸之类的物质，其颗粒具有多孔质的空隙，而且，粒径多种多样，粒与粒之间形成了较大空隙。

在旋转轴166上设置了3根搅拌翼161，由设置在处理槽164的轴承167支撑，另一方面，突出的旋转轴端部以适当的减速比与驱动马达168和链条等传动装置169相连。在处理槽164上部的开口部位170的上部面板172上设置了内盖171，使其能够自由开闭。而且，在处理槽164上部附近设置了换气扇173、吸气口174、排气口175，通过换气扇173的旋转使在处理槽164内进行了分解的气体和水分通过排气口175排到机器外部。此外，还在吸气口174和排气口175上分别配置了适当的网状过滤器。

还设置了吸气口174的开关盖子176，通过安装在机架160上的螺线管177的往返移动来控制吸气口174的开闭。而且，在上部面板172上设置了负责运转操作部分178，通过该操作部分使控制机179运转，使厨房垃圾处理机工作。

培养基材165的空隙部分经过几个月会因被分解物填满而减少，由于再不能处理垃圾，所以，需要调换。为此，在处理槽164底部设置了排出口180和排出路径181，将落到排出路径181中的培养基材165从机架160中取出。

处理槽164的培养基材165上部空隙部分的空气除了湿气之外，还包括大量作为分解气体的三甲基胺、甲硫醇、氨气、硫化氢等非常臭的物质。由于臭气非常大的缘故，以往的厨房垃圾处理机不能够放置在厨房内，即使被放置在住宅群等的走廊上，也存在向周围地带漏出臭气的问题。

以往的除臭设备包括使用了活性炭等吸附材料和锰系等热分解催化剂的除臭设备，但不论哪一种的效果和寿命都不佳。

本实施例中，在排气口175上设置了排气过滤器182和183，在它们的缝隙中配置了紫外灯184。排气过滤器182以沸石为主成分，排气过滤器183以活性炭为主成分，任何一种都为蜂窝状结构。紫外灯184发出的紫外线可照射到蜂窝状结构的内部。在排气过滤器182和183内部表面形成表5所示的试样No.62的低温活性硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。

本发明的低温硬化型高活性氧化物光催化剂的分解效率较高，用于前述实施例1～7那样的有机物负荷较小的情况时，以室内照明装置水平，也就是波长为250～350(nm)的紫外光以0.001～0.01mW/cm²的照明度，或荧光灯和白炽灯以0.01～0.1mW/cm²的照明度就能够分解，如本实施例所述，氨气浓度为数ppm水平的高负荷情况下，需要配置能够产生紫外线的装置。

也可使用水银灯和金属卤化物灯这样的紫外灯，由于本发明的分解效率高于以往的氧化物光催化剂，所以，其除臭效果更好，而且，其紫外线强度也比使用以往的氧化物光催化剂时小。当对投入垃圾的分解最活跃时，也就产生了最大量的前述臭气物质。

由于垃圾分解的最活跃时间一般为投入后的1小时到8小时之间，所以，配合这段时间打开紫外灯184，可保持灯的较长寿命。排气过滤器183以活性炭为基材，臭气浓度较低时，使臭气吸附到活性炭中，随着吸附量的增大，其吸附效率就慢慢降低，所以，可定期照射紫外线，使吸附的恶臭物质分解，使活性炭再生。

此外，机架160由涂装钢板制成，外盖171为PP树脂的注塑制品，其表面涂上了氯化聚乙烯的有机涂膜，在涂膜表面形成了试样No.21的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。

机架160和外盖171表面的光催化剂薄膜的效果与前述实施例1～7的外部部件的情况相同，依靠室内光线就能够获得防污染和抗菌等效果。特别是用厨房垃圾处理机处理垃圾时，由于垃圾产生的污水污染外部部件的情况很多，所以，利用本发明的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的防污染效果较好。当厨房垃圾处理机被放置在室外时，太阳光照射到这些外部部件上，太阳光的波长为250～350(nm)的紫外光的0.1～5.0mW/cm²照明度与室内照明等相比，其强度更高。

上述实施例1～8叙述的是各种热塑性塑料等被附着体。以下通过实施例9～16对在电动机产生的气流的通道、设置在这些通道上的过滤器等过滤装置或被室内照明等外光照射的外部部件、设置在装置内部的被照明装置发出的光照射的部件表面上形成的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的配比，以及膜的硬化条件和各配比组成的特性等进行说明。

实施例9

调制在SiO₂溶胶中分散了TiO₂微粒的溶液。使用该溶液在PET薄膜上形成TiO₂膜，制成图17所示的PET薄膜，其步骤如下所示。首先，对SiO₂溶胶的调制方法进行说明。将5g四乙氧基硅烷溶于100ml水-乙醇一丙醇(3∶27∶70)的混合溶液中，于40℃搅拌5小时。将所得溶液在室温下放置2星期，就制得了SiO₂溶胶。

然后，对在SiO₂溶胶中分散了TiO₂微粒的溶液的调制方法进行说明。首先，以重量比为TiO₂/SiO₂＝9的比例在制得的SiO₂溶胶中添加TiO₂微粒。以其中的固体成分达到4wt％为标准，添加适量的水。接着，为了使TiO₂微粒分散在SiO₂溶胶中，用5mm的氧化锆球状物通过球磨机处理24小时，制得在SiO₂溶胶中分散了TiO₂微粒的溶液。

在PET薄膜185上涂布制得的分散了TiO₂微粒的SiO₂溶胶，于120℃用低压水银灯(强度：15mW/cm²)照射5分钟，形成涂布了在SiO₂膜186中分散了TiO₂微粒187的分散了TiO₂的SiO₂膜188的塑料薄膜。形成于PET薄膜185上的薄膜的膜质和强度都良好，其膜厚为300nm。

评估氧化钛对有机物的分解活性。活性实验是通过在薄膜上涂布红紫色的有机色素，然后在254nm的波长下照射1(mW/cm²)的光而进行的。由初期色素透过率的变化量来求出分解速度。其结果如图20所示。

图中为了便于比较，除了附有分散了TiO₂的SiO₂膜之外，还列出了无膜和附有SiO₂膜的实验结果。没有形成分散了TiO₂的SiO₂膜以及形成了SiO₂膜的PET薄膜几乎没有色素量的变化，但附有分散了TiO₂的SiO₂膜的PET薄膜在30分钟后约有45％被分解了。

这样就能够制得附有具有光催化剂功能的分散了TiO₂的SiO₂膜的PET薄膜。本发明的成膜方法能够在120℃左右实施，可用于除了硼硅玻璃之外的所有塑料材料上。由于一般的溶胶-凝胶法需在400℃左右的温度下进行，所以，难以用于塑料制品，而且，TiO₂的结晶化需要10分钟以上。另一方面，由于本发明的制作方法可在低温下成膜，可供使用的基材也很丰富，在任何基材表面都能形成光催化剂薄膜。此外，可在数分钟的短时间内完成操作，所以，能够大幅度地降低生产成本。

然后，为了提高光催化剂的性能，可添加催化助剂。在刚才制得的在SiO₂溶胶中分散了TiO₂微粒的溶液中添加各种硝酸盐，在PET薄膜上成膜，进行色素的分解反应。其结果如表1所示。

表1 添加剂的添加效果

试样编号	添加剂	添加量(％)	TiO₂/SiO₂(重量比)	10分钟后的分解率(wt％)
试样编号	添加剂	添加量(％)	TiO₂/SiO₂(重量比)	10分钟后的分解率(wt％)	1	NaNo₃	5	9	70
2	LiNO₃	5	9	100	1	NaNo₃	5	9	70
2	LiNO₃	5	9	100	3	Mg(NO₃)₂	5	9	50
4	Ca(NO₃)₂	5	9	40	3	Mg(NO₃)₂	5	9	50
4	Ca(NO₃)₂	5	9	40	5	Sr(NO₃)₂	5	9	30
6	Ba(NO₃)₂	5	9	20	5	Sr(NO₃)₂	5	9	30
6	Ba(NO₃)₂	5	9	20	7	Al(NO₃)₃	5	9	0
8	Fe(NO₃)₃	5	9	0	7	Al(NO₃)₃	5	9	0
8	Fe(NO₃)₃	5	9	0	9	Zn(NO₃)₄	5	9	35
10	Zr(NO₃)₄	5	9	5	9	Zn(NO₃)₄	5	9	35
10	Zr(NO₃)₄	5	9	5	11	-	-	9	25
12	-	-	0(SiO₂)	0	11	-	-	9	25

添加了Na、Li、K、Mg、Ca、Sr、Zn的光催化剂是有效的，而Fe、A1为失活剂。

图21表示对应于电负性，将催化助剂的添加效果进行作图的结果。虽然电负性越小其效果越好，但Li、Na、Mg特别有效这一事实说明不仅是电负性，离子半径也是相当重要的。这样就可以确认添加电负性小于1.6，离子半径小于0.2nm，且价数在2以下的离子是有效的。

实施例10

调制数种在SiO₂溶胶中分散了不同粒径TiO₂微粒的溶液。在TiO₂/SiO₂的重量比为9，Li的添加量为5wt％的条件下，与实施例1同样操作，在PET薄膜上形成分散了TiO₂的SiO₂膜，利用有机色素评估10分钟后的分解率。

表2 对应于TiO₂粒径的色素分解率

试样编号	Li的添加量(wt％)	TiO₂/SiO₂(重量比)	TiO₂粒径(nm)	10分钟后的分解率(wt％)
试样编号	Li的添加量(wt％)	TiO₂/SiO₂(重量比)	TiO₂粒径(nm)	10分钟后的分解率(wt％)	13	5	9	2	40
14	5	9	5	86	13	5	9	2	40
14	5	9	5	86	15	5	9	8	94
16	5	9	10	100	15	5	9	8	94
16	5	9	10	100	17	5	9	20	100
18	5	9	30	65	17	5	9	20	100

表2表示制得的试样的各种条件和实验结果。从上述结果可看出，分散的TiO₂粒子的大小在8～10nm是最有效的。粒径不同分解速度会有所变化，而且，如果TiO₂/SiO₂比变小，则TiO₂微粒的最适粒径会发生变化，粒径在5～20nm的范围内，分解速度是最适宜的。所以，添加Li作为催化助剂的TiO₂粒子的粒径如果在5～20nm的范围内是较好的。此外，除了Li以外，如果添加Na、K、Mg、Ca、Sr、Zn也能够获得同样的效果。

实施例11

表3表示Li的添加量、TiO₂/SiO₂发生变化时，色素分解率和膜强度的变化结果。溶液的调制方法和成膜法与实施例1相同。从其结果可看出分解率和强度都有效的条件是Li的添加量在0.5～20wt％的范围内，TiO₂/SiO₂在9～5的范围内。

表3 对应于Li的添加量、TiO₂/SiO₂的色素分解率

试样编号	Li的添加量(wt％)	TiO₂/SiO₂(重量比)	TiO₂粒径(nm)	10分钟后的分解度
试样编号	Li的添加量(wt％)	TiO₂/SiO₂(重量比)	TiO₂粒径(nm)	10分钟后的分解度	19	0	9	25	○
20	1	9	90	○	19	0	9	25	○
20	1	9	90	○	21	5	9	100	○
22	10	9	100	○	21	5	9	100	○
22	10	9	100	○	23	20	9	100	○
24	50	9	65	×	23	20	9	100	○
24	50	9	65	×	25	0	8	25	○
26	1	8	88	○	25	0	8	25	○
26	1	8	88	○	27	5	8	100	○
28	10	8	100	○	27	5	8	100	○

29	20	8	100	○
29	20	8	100	○	30	50	8	60	×
31	0	6	25	○	30	50	8	60	×
31	0	6	25	○	32	1	6	86	○
33	5	6	100	○	32	1	6	86	○
33	5	6	100	○	34	10	6	100	○
35	20	6	100	○	34	10	6	100	○
35	20	6	100	○	36	50	6	60	×
37	0	4	15	○	36	50	6	60	×
37	0	4	15	○	38	1	4	15	○
39	5	4	20	○	38	1	4	15	○
39	5	4	20	○	40	10	4	20	○
41	20	4	20	○	40	10	4	20	○
41	20	4	20	○	42	50	4	15	○

表4表示TiO₂/SiO₂及膜厚发生变化时，色素分解率和膜质的变化结果。溶液的调制方法和成膜法与实施例1相同。以溶液中的固体成分浓度在0.5～8wt％的范围内变化为准来调节膜厚。

其结果是如果膜厚在100～500nm的范围内，则不受TiO₂/SiO₂比的影响，分解率和膜质均良好。

除了Li之外，如果添加的是Na、K、Mg、Ca、Sr、Zn也能够获得同样的结果。

表4对应于TiO₂/SiO₂比、膜厚的色素分解率

试样编号	Li的添加量(wt％)	TiO₂/SiO₂(重量比)	膜厚(nm)	10分钟后的分解率(wt％)	膜质
试样编号	Li的添加量(wt％)	TiO₂/SiO₂(重量比)	膜厚(nm)	10分钟后的分解率(wt％)	膜质	43	10	9	50	80	良好
44	10	9	100	92	良好	43	10	9	50	80	良好
44	10	9	100	92	良好	45	10	9	300	100	良好
46	10	9	500	100	良好	45	10	9	300	100	良好
46	10	9	500	100	良好	47	10	9	600	100	不良
48	10	8	50	60	良好	47	10	9	600	100	不良
48	10	8	50	60	良好	49	10	8	100	74	良好
50	10	8	300	100	良好	49	10	8	100	74	良好
50	10	8	300	100	良好	51	10	8	500	100	良好
52	10	8	600	100	不良	51	10	8	500	100	良好
52	10	8	600	100	不良	53	10	6	50	20	良好

54	10	6	100	35	良好
54	10	6	100	35	良好	55	10	6	300	100	良好
56	10	6	500	100	良好	55	10	6	300	100	良好
56	10	6	500	100	良好	57	10	6	600	100	良好

实施例12

表5表示添加除了TiO₂之外的氧化物半导体ATO、ITO、ZnO、Fe₂O₃、Cr₂O₃微粒时的色素分解率变化结果。其结果是添加ATO、Fe₂O₃、Cr₂O₃微粒时有效，对添加量没有特别的要求，最有效的是添加量是在10～20wt％的范围内。从各氧化物构成元素的电子亲和力考虑，使用具有1.2eV以上电子亲和力的构成元素形成的氧化物半导体有效。

表5 对应于各种氧化物半导体添加量的色素分解率

试样编号	Li的添加量(wt％)	TiO₂/SiO₂(重量比)	氧化物添加量(wt％)	10分钟后的分解率(wt％)
试样编号	Li的添加量(wt％)	TiO₂/SiO₂(重量比)	氧化物添加量(wt％)	10分钟后的分解率(wt％)	58	10	9	-	65
59	10	9	ATO(1.0)	68	58	10	9	-	65
59	10	9	ATO(1.0)	68	60	10	9	ATO(5.0)	72
61	10	9	ATO(10.0)	80	60	10	9	ATO(5.0)	72
61	10	9	ATO(10.0)	80	62	10	9	ATO(20.0)	82
63	10	9	ATO(50.0)	73	62	10	9	ATO(20.0)	82
63	10	9	ATO(50.0)	73	64	10	9	ITO(1.0)	55
65	10	9	ITO(5.0)	50	64	10	9	ITO(1.0)	55
65	10	9	ITO(5.0)	50	66	10	9	ITO(10.0)	42
67	10	9	ITO(20.0)	38	66	10	9	ITO(10.0)	42
67	10	9	ITO(20.0)	38	68	10	9	ITO(50.0)	33
69	10	9	ZnO(1.0)	62	68	10	9	ITO(50.0)	33
69	10	9	ZnO(1.0)	62	70	10	9	ZnO(5.0)	56
71	10	9	ZnO(10.0)	48	70	10	9	ZnO(5.0)	56
71	10	9	ZnO(10.0)	48	72	10	9	ZnO(20.0)	42
73	10	9	ZnO(50.0)	35	72	10	9	ZnO(20.0)	42
73	10	9	ZnO(50.0)	35	74	10	9	Fe₂O₃(1.0)	66
75	10	9	Fe₂O₃(5.0)	68	74	10	9	Fe₂O₃(1.0)	66
75	10	9	Fe₂O₃(5.0)	68	76	10	9	Fe₂O₃(10.0)	70
77	10	9	Fe₂O₃(20.0)	71	76	10	9	Fe₂O₃(10.0)	70
77	10	9	Fe₂O₃(20.0)	71	78	10	9	Fe₂O₃(50.0)	72
79	10	9	Cr₂O₃(1.0)	65	78	10	9	Fe₂O₃(50.0)	72
79	10	9	Cr₂O₃(1.0)	65	80	10	9	Cr₂O₃(5.0)	67

81	10	9	Cr₂O₃(10.0)	69
81	10	9	Cr₂O₃(10.0)	69	82	10	9	Cr₂O₃(20.0)	73
83	10	9	Cr₂O₃(50.0)	48	82	10	9	Cr₂O₃(20.0)	73

构成元素 Ti Sn In Zn Fe Cr

电子亲和力(eV) 1.25 1.2 0.2 -1.2 3.16 3.54

氧化物半导体的电子亲和力比Ti小时，在微粒的粒子界面形成了肖特基屏障，添加的氧化物半导体的载体没有注入TiO₂中，因此没有显现出效果。对应于此，如果氧化物半导体的电子亲和力比Ti小时，不在微粒粒子界面形成肖特基屏障，而是形成电阻接触，就能够很容易地将氧化物半导体的载体注入TiO₂中，使其发挥作用。特别有效的是ATO，它的电子亲和力比Ti小一些，但由于这种差别几乎没有，所以性能有所提高。这是因为作为导电性氧化物的ATO的载体浓度较高，使大量ATO载体注入TiO₂中，使光催化剂活性有所提高。而且，添加了这些氧化物半导体后，Li的添加效果也有所增强。

此外，作为有效利用氧化物半导体所具有的载体的方法，除了添加微粒之外，还可进行层叠化。表6表示TiO₂/SiO₂膜和ATO膜层叠时的结果。其结果表明层叠是有效的，而且，如果再添加Li，其性能就会进一步提高。此外，多次交替层叠也是有效的。

表6ATO膜的色素分解率

试样编号	第1层	Li的添加量(wt％)	第2层	Li的添加量(wt％)	20分钟后的分解率(wt％)
试样编号	第1层	Li的添加量(wt％)	第2层	Li的添加量(wt％)	20分钟后的分解率(wt％)	84	TiO₂/SiO₂＝9	0	ATO	0	45
85	TiO₂/SiO₂＝9	5	ATO	5	70	84	TiO₂/SiO₂＝9	0	ATO	0	45
85	TiO₂/SiO₂＝9	5	ATO	5	70	86	TiO₂/SiO₂＝9	10	ATO	5	75
87	TiO₂/SiO₂＝9	20	ATO	5	73	86	TiO₂/SiO₂＝9	10	ATO	5	75

实施例13

调制在SiO₂溶胶中分散了粒径为5nm的TiO₂微粒的溶液，分别添加相对于TiO₂的2wt％的Ag、Pt、Pd、Rh、Ni、Cu、RuO₂微粒。TiO₂/SiO₂比为9。使用制得的添加了Ag、RuO₂微粒的分散了TiO₂微粒的SiO₂溶胶，与实施例1同样操作，在PET薄膜上形成添加了Ag、Pt、Pd、Rh、Ni、Cu、RuO₂微粒的分散了TiO₂微粒的SiO₂膜，评估有机色素的分解特性。其结果如表7所示，通过添加Ag、Pt、Pd、Rh、Ni、Cu、RuO₂，使分解速度有所提高。

表7 对应于添加贵金属的色素分解率

试样编号	Li的添加量(wt％)	TiO₂/SiO₂(重量比)	贵金属的添加量(wt％)	20分钟后的分解率(wt％)
试样编号	Li的添加量(wt％)	TiO₂/SiO₂(重量比)	贵金属的添加量(wt％)	20分钟后的分解率(wt％)	88	10	9	Pt(0.5)	74
89	10	9	Rh(0.5)	72	88	10	9	Pt(0.5)	74
89	10	9	Rh(0.5)	72	90	10	9	Pd(0.5)	75
91	10	9	Ag(0.5)	78	90	10	9	Pd(0.5)	75
91	10	9	Ag(0.5)	78	92	10	9	Cu(0.5)	76
93	10	9	Ni(0.5)	68	92	10	9	Cu(0.5)	76
93	10	9	Ni(0.5)	68	94	10	9	Ru(0.5)	75
95	10	9	-(o)	65	94	10	9	Ru(0.5)	75

实施例14

使用荧光灯、太阳光、白炽灯和水银灯，比较实施例1制得的添加了Li的光催化剂薄膜对香烟的烟雾、乙醛、尿素和大肠菌的分解特性。其结果如表8所示的那样，不论使用哪一种灯，添加了Li的光催化剂对香烟的烟雾、乙醛、尿素和大肠菌的分解特性要比没有添加Li的光催化剂高3～5倍。添加了Li的光催化剂不但在使用紫外灯时能够发挥显著的效果，即使在使用一般生活环境下的灯时也能够获得显著的效果。此外，如果添加的是Na、K、Mg、Ca、Sr、Zn也能够获得同样的结果。

表8各种灯对有机物进行分解的实验结果

(添加10wt％Li时/没有添加Li时的分解率比)

	香烟的烟雾	乙醛	尿素	大肠菌	色素(酸性红)
	香烟的烟雾	乙醛	尿素	大肠菌	色素(酸性红)	荧光灯	3	3	3	3	3
太阳光	5	5	5	5	5	荧光灯	3	3	3	3	3
太阳光	5	5	5	5	5	黑光灯	5	5	5	5	5
白炽灯	3	3	3	3	3	黑光灯	5	5	5	5	5
白炽灯	3	3	3	3	3	水银灯	4	4	4	4	4

实施例15

如果实施例1制得的添加了Li的分散了TiO₂的SiO₂膜直接在PET薄膜上成膜，通过光催化剂作用会对作为基材的PET薄膜造成损害。所以，涂布实施例9制得的添加了Li的分散了TiO₂的SiO₂膜时，在其与PET薄膜之间设置一层SiO₂膜。而且，制得在SiO₂膜中添加了作为失活成分的Al、Fe、Zr的各种硝酸盐的试样，以及在添加了Li的分散了TiO₂的SiO₂膜中添加了ATO的试样进行各种试验，其结果如表9所示。

表9 SiO₂层叠膜的色素分解实验及耐久性实验结果

(TiO₂/SiO₂＝9，Li(wt％)＝10)

试样编号	ATO(wt％)	SiO₂(wt％)	添加元素(wt％)	20分钟后的分解率(wt％)	10天后的剥离(纸带试验结果)	尘埃附着
试样编号	ATO(wt％)	SiO₂(wt％)	添加元素(wt％)	20分钟后的分解率(wt％)	10天后的剥离(纸带试验结果)	尘埃附着	96	0	无	无	65	有(×)	有
97	20	无	无	82	有(×)	无	96	0	无	无	65	有(×)	有
97	20	无	无	82	有(×)	无	98	0	有	无	65	无(×)	有
99	0	有	Al(5)	65	无(○)	有	98	0	有	无	65	无(×)	有
99	0	有	Al(5)	65	无(○)	有	100	0	有	Fe(5)	66	无(○)	有
101	0	有	Zr(5)	65	无(○)	有	100	0	有	Fe(5)	66	无(○)	有
101	0	有	Zr(5)	65	无(○)	有	102	20	有	Al(5)	83	无(○)	无
103	20	有	Fe(5)	82	无(○)	无	102	20	有	Al(5)	83	无(○)	无
103	20	有	Fe(5)	82	无(○)	无	104	20	有	Fe(5)	82	无(○)	无

其结果是由于在添加了Li的分散了TiO₂的SiO₂膜和PET薄膜之间设置了1层SiO₂膜，所以，即使是长时间使用，也能够防止膜的剥落。而且，添加了Al、Fe、Zr会使光催化剂活性完全丧失，但能够完成粘合强度。此外，ATO添加膜除了具备防止带电效果之外，还具有防止尘埃附着的作用，不仅能够分解有机物，还能够防止无机物的吸附，制得具有更好的防污染效果的薄膜。

对前述实施例9～16的配比的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜用于具有由实施例1～8所示的电动机产生气流的装置的各种物品时的具体效果的评估结果如下。首先，对本发明的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜用于设置在空气通路中的过滤装置时的效果进行了总结。

室内具有代表性的空气中的污染物质为烟草的烟雾。烟草的烟雾是浮游着焦油物质和煤烟类微粒的物质，这些微粒在过滤器上形成膜而蓄积，使过滤器慢慢地变成茶色而被污染。对烟草的烟雾造成的污染进行评估。在送风量为5(m³/分)的换气扇的吸烟侧前面贴上对象面积为10cm×10cm的聚酯无纺布过滤器，使其固定。将这种附有无纺布的换气扇密封设置于容量为45,000(cm³)的容器中。在该容器中并列设置了烟草烟雾的发生装置。这种烟草烟雾发生装置的点燃的烟草的过滤器侧设有管子，管子与薄膜气泵连接。以1,800(cm³/秒)的风量驱动薄膜气泵，一旦在烟草侧的管子端部减压，就能够将通过烟草过滤器的烟雾从气泵的出口排出，1根香烟可燃烧约1.5分钟。如果驱动上述构成的容器中的烟草烟雾发生装置和换气扇，由于换气扇的排气也使空气排到同一容器内，所以，充满在容器内的烟草的烟雾无数次地通过无纺布过滤器部分。使5根香烟连续燃烧，驱动换气扇10分钟后，打开容器，取出无纺布过滤器作为试样。在该无纺布过滤器纤维表面形成本发明的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。其制作方法如实施例9所述。实施例9中以PET薄膜为对象，但这里是将通过臭氧氛围气进行了表面氧化处理的无纺布过滤器浸到在SiO₂溶胶中分散了TiO₂微粒的溶液中添加硝酸锂而形成的溶液中，保持1分钟后从溶液中提起过滤器，通过吹空气飞散掉不需要的溶液，然后，于120℃用低压水银灯(强度：15mW/cm²)照射5分钟，使膜硬化，在纤维表面形成光催化剂薄膜。该薄膜的组成为表1中的试样No.2。

用荧光灯照射上述制得的试样，评估附着在其上的污染物的分解度。用色差计(日本电色工业株式会社：Z-1001DP)对无纺布过滤器的颜色变化进行测定来进行评估。将光照射前的污染状态的色差作为100％，由于烟草的烟雾造成的污染附着前的色差作为0％来评估防污染效果。作为比较，将在SiO₂中只分散了TiO₂微粒的溶液作为试样No.11，将不含有TiO₂微粒的只有SiO₂的膜作为试样No.12，同样地在过滤器纤维表面形成薄膜，对其进行评估。

其结果如图23和24所示。图23是在相同条件下，进行烟雾通过过滤器试验时对过滤器被污染程度的经时色差所作评估的结果。与没有经过处理的丙烯酸纤维相比，附着了以TiO₂和SiO₂为成分的玻璃质氧化物光催化剂薄膜的约50％变色较快，即对烟雾的捕集效率提高了约50％。图24是在上述条件下，用荧光灯对吸附了烟雾，变为茶色的过滤器进行照射，通过光催化剂使附着物分解，用色差的经时测定来评估变色的过滤器的颜色再次恢复到原来颜色的程度的结果。图中的累积光量用波长为250～350(nm)的光照射的累积值表示。图中的试样No.12为不含有TiO₂只有SiO₂的情况，几乎没有显现出由于分解获得的脱色效果。试样No.11和试样No.2中的TiO₂含量相同，任何一种都有效，但试样No.2为添加了LiNO₃的本发明的配方。其脱色速度得到了很大的改善。特别是在初期，其分解效率为没有添加LiNO₃的配方的2倍以上。实际用于空气清洁机和换气扇等时，由于附着的污染物的量较少，且同时有室内光线的照射，所以初期的分解速度是很重要的。如果污染物的附着量较多，由于光线被污染物遮住，难以到达纤维表面的光催化剂薄膜，所以，分解效率降低。为此，在污染物较厚地附着前分解作用尤为重要。

在实际环境下，为了在过滤器上附着与使用了上述装置的本试验相同水平的污染物量，在密闭的6席(约20m²)房间中驱动上述换气扇，使20根香烟燃烧，工作120分钟后所吸附的污染量就相当于本试验水平。

然后，总结对本发明的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜用于设置在气流通道中的过滤装置时的除臭效果进行探讨的结果。作为具有代表性的恶臭物质，对氨气的除去作用进行评估。在与上述烟草的烟雾相同的条件下进行探讨。与产生烟草的烟雾装置不同的是将一定量的氨气导入容器内部，将容器内部的氨气浓度调整到25(ppm)，然后，驱动设置了其上形成了低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的无纺布的换气扇。最初与吸收烟雾的情况相同的利用玻璃质氧化物光催化剂薄膜吸附氨气的效果的测定结果如图25所示。对应于没有经过处理的丙烯酸纤维在1小时后有90％以上的氨气残留下来，在附有TiO₂和SiO₂为成分的玻璃质氧化物光催化剂薄膜的情况下，1小时后氨气被吸附除去50％以上。可以确认上述薄膜不仅对烟雾，而且对氨气也有吸附作用。

吸附氨气直至饱和后，打开配置在容器内部的白炽灯泡，对过滤器表面进行照射。对容器内的氨气浓度进行经时测定，评估氨气的分解效果。其结果如图26所示。

不含TiO₂的试样No.12的过滤器几乎没有浓度变化。含有TiO₂的No.11和No.2伴随光的照射，氨气浓度有所降低，说明进行了分解。但No.2为本发明的添加了LiNO₃的配方，所以，其分解效率有了很大改善，与试样No.11相比，其分解效率约为3倍。

上述的防污染和除臭效果以用于空气清洁机和换气扇的例子作为代表例作了说明，当然，如果用于具有同样机理的其他各种物品的过滤器上，也能够发挥出同样的效果。

接着，对用于实施例1～8所示的各种物品的外部部件时的具体效果进行评估的结果进行总结。作为试样，最好使用的是用于外部部件的注塑成型用热塑性ABS树脂(テクノボリマ社：タフレックス 451，白色着色品)。制成5cm×5cm的板状成型品，对其表面进行电晕放电处理。在电晕放电处理面上形成实施例12的表6所示的试样No.86组成的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜。作为比较使用的是在SiO₂中只分散了TiO₂微粒的表1中的试样No.11和不含有TiO₂的只有SiO₂膜的试样No.12，同样地在成型板表面形成薄膜，对其进行评估。

首先，与前述相同，对最初的烟草的烟雾形成的污染进行评估。以与前述无纺布过滤器试验相同的构成进行探讨。在配置了过滤器的中央部位固定5cm×5cm的ABS板，燃烧10根香烟后，打开换气扇，历时120分钟，使白色ABS板被污染成茶色。取出该ABS板，照射与前述条件相同的光线，通过前后的色差测定评估除去率。其结果如图27所示。

其结果是获得了与使用过滤器几乎相同的效果，由于附着的污染物本身比使用过滤器时的少，所以，以50％以下的光量能够获得相同程度的脱色效果。此外，试样No.86为除了LiNO₃，还添加了ATO成分的配方，与试样No.11相比，能够获得更高的分解效率。

然后，对在厨房等油脂成分较多的环境下使用的物品被油脂污染时的防污染效果评估的结果进行总结。在形成了实施例12的表6所示的试样No.86组成的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的5cm×5cm的玻璃板上涂布厚度约为5μm的色拉油，然后用紫外灯进行照射，测定油的重量的经时变化。其结果如图28所示。其结果是使用不含TiO₂的试样No.12时的重量几乎没有变化。含有TiO₂的试样No.11和No.2伴随光的照射使油分分解挥散，重量有所降低，但No.2是本发明的添加了LiNO₃的配方，所以，其分解效率有了较大改善。与试样No.11相比，其分解效率约为2倍。

包括以上一系列的实施例在内，形成本发明的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜时，为了提高底层材料的密着性，可使用各种方法。作为使用底漆的方法，例如，预先涂布各种偶合剂后形成光催化剂薄膜，具有很好的效果。

作为例子，列举了硅烷偶合剂和有机酞类化合物。

可使用的硅烷偶合剂包括乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、β(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷等。

可使用的有机钛类化合物包括钛酸酯、酰化钛、钛螯合物类。特别有效的是四异丙氧基钛、四正丁氧基钛、四(2-乙基己氧基)钛、二异丙氧基·双(乙酰丙酮)钛、异丙氧基1，8-辛二醇钛、硬脂酸钛。

此外，使用各种表面改质手段，对对象物表面进行氧化处理，导入羟基、羰基和羧基等，使本发明的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜更牢固的方法也是同样有效的。

具体来讲，包括紫外线照射，电子射线照射，电晕放电处理，在臭氧氛围中进行处理等方法。使用聚酰胺树脂和聚酯树脂等较亲水性的树脂时，不用进行上述前处理就能够获得较高附着力，对聚烯烃类树脂和高结晶性树脂来讲，进行上述前处理是有效的。

如前所述，本发明中，作为提高光催化剂活性而添加的成分，如混合了Ag、Cu后均能奏效。这些添加成分同时使膜自身的电绝缘性降低，能够获得防止带电的效果，而且，还能够获得抑制微生物繁殖的效果。众所周知，Ag和Cu的离子的抗菌性较高，特别是具有很高的抵抗细菌的作用，所以，并用Ag和Cu时，即使没有光照，也能够抑制微生物的繁殖。

对本发明的应用对象范围并不限定在上述具体例子中作了说明的装置。也就是说，本发明的原理是通过紫外线等具有特定波长的电磁波的照射来促进无机聚合物的高分子化，其结果是在塑料等耐热性较低的材料表面也能够形成以TiO₂为主成分的光催化剂无机质薄膜；以及通过添加各种成分，成倍提高以TiO₂为主成分的光催化剂的反应活性，使广泛使用的热塑性塑料类、热硬化性塑料类或涂装过塑料材料的表面可具备光催化剂功能。如果能够很好地应用该原理，就能够在以往不能够使用的低耐热性材料表面，在以往认为不够充分的微弱光强度下使有机物分解。此外，由于通过添加使膜自身的表面电阻降低的半导体和导体微粒，能够获得防止涂膜表面带电的效果，所以，减少了由于静电导致的污染物的附着。

将本发明的具有上述作用的部件设置在各种装置的空气流通部位，能够有效地分解附着在其上的有机物，所以，只要是具有使空气流通或过滤气流结构的装置，不论是哪一种制品，都能够很容易地应用。

作为一例，例如能够应用于作为取暖装置的石油风扇加热装置、燃气风扇加热装置、电加热装置和暖炉等。同样能够应用于空调机和除湿机或电风扇等。而且，还能够应用于加热式或超声波式加湿器。同样也适用于炉子、电磁灶等加热烹饪菜肴的装置。还可用于吹风机。此外，也能够应用于具备冷却风扇的装置。也就是说，在个人电脑、文字处理机等各种计算机，阴极射线管等计算机的显示器，或使用了复印机和激光打印机等电子照相技术的装置，附带在液晶放映机和幻灯投影机等装置上的冷却风扇部分，使用了这些装置的冷却风扇的冷却风的通风用吸气口和排气口部分，吸排气口部分的过滤器上设置本发明的低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜能够获得同样的效果。

以下，对本发明的效果进行总结。

本发明中，在空气清洁机、换气扇、电风扇、吸尘器、衣物烘干机、餐具烘干机、洗碗机、厨房垃圾处理机这样内藏了通过电动机产生气流的装置，主要用于室内环境的电器制品的空气流通路径、过滤部分、外部部件部分、被内藏的照明装置照射的部分设置了低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜，均可获得如下效果。

根据本发明，大致可获得三类效果。

第1，本发明中，通过在以往公知的TiO₂等氧化物光催化剂薄膜中添加了包括Na、Li等在内的电负性小于1.6、离子半径小于0.2nm的元素的原子价数在2以下的离子，提高了对有机物的分解效果。而且，除此之外，还添加了包括添加了锑的氧化锡在内的电子亲和力在1.2以上的金属氧化物半导体或Ag、Cu、Ni、Pd、Rh、Pt等金属微粒，进一步提高了分解效率。这样不需要作为以往氧化物光催化剂所必须的紫外灯等能够产生短波长光的装置，就能够获得所需的效果。也就是说，即使是一般的室内光线，如荧光灯、白炽灯泡、水银灯和穿过玻璃窗的太阳光等非常弱的光线也能够分解有机物，即使附着了烟草的烟雾和手上的油脂等皮脂类附着物形成的污染物也能够分解，获得防污染效果。同样地，在微弱的光线下，如果附着了分散在空气中的有机胺和硫醇等各种造成恶臭的物质，将其分解成臭气较弱或无臭气物质，就能够获得减少室内臭气的除臭效果。此外，同样在微弱光线下，如果附着了飘浮在空气中的细菌、霉菌和花粉等各种微生物类，通过分解有机物的作用就能够杀灭这些微生物或抑制其繁殖，所以，能够使形成了氧化物催化剂薄膜的部件表面保持清洁，同时，还能够获得减少使用了这些制品的室内空气中浮游的微生物量的效果。以往的过滤器和网状物等过滤空气的制品大多是作为可调换的部件使用的，如果污染物蓄积或网眼堵住，就要将部件取出，洗净，再换上新的部件，但本发明由于能够分解附着的污染物，所以，能够一直使用直至网眼被堵住，这样就延长了使用寿命，减少了调换次数。

在各种用途中的具体效果如下所示。用于空气清洁机、换气扇、电风扇、吸尘器、衣物烘干机、餐具烘干机、洗碗机、厨房垃圾处理机的外部机架和框架、外壳等外部部件时，不论哪一种，由于被室内照明光线和太阳光照射，所以，不易形成污染，不易繁殖微生物，能够保持清洁的状态。而且，如果用室内照明装置和太阳光照射附设在这些物品上的空气通道部件和空气通道中的过滤器，网状物等部件，同样不仅能够获得防污染和抗菌效果，还能够获得除去室内臭气的效果。

为了获得防污染效果，有时可在空气清洁机、换气扇、电风扇和吸尘器的主体部分设置红外线受光部分，在遥控器上设置红外线信号发射部分进行遥控。而且，还能够防止红外线信号发射部分附着污染物，妨碍信号的发射和接收的效果。

如果用于附着的污染物较多，不能够利用一般的室内光强度充分分解的情况，或用于室内光线不能够充分照射的部件的情况，附设荧光灯和灯泡等照明手段能够获得效果。如果这样还不行时，可通过并用水银灯、金属卤化物灯等紫外线发生装置获得高分解效果。这种情况下，由于本发明比以往的分解效率高，所以，能够缩短点灯时间，减少灯的电输出，因此能够节约用电，同时，还能够延长灯的寿命，减少调换次数。

举一个例子，分解厨房处理机产生的大量恶臭物质时，在厨房用换气扇上附着了大量食用油时，或清洁洗碗机、餐具烘干机和衣物烘干机的密闭的槽和滚筒内部时，如果并用可产生前述各种波长的光的装置，就能够获得效果。

第2，本发明中，由于在上述光催化剂薄膜中加入了包括添加了锑的氧化锡在内的电子亲和力在1.2以上的金属氧化物半导体或Ag、Cu、Ni、Pd、Rh、Pt等金属微粒，所以，抑制了膜自身的表面电阻。利用该效果，能够抑制由于静电而吸附需要较长分解时间的较大尘埃和纤维类物质，或不能够分解的尘土等矿物质的现象。通过上述作用，能够抑制难分解的污染物滞留在表面，使光不能够到达光催化剂薄膜表面的现象。

防止带电效果不仅能够抑制尘埃等附着造成的污染，还能够将由于静电导致的电路障碍防患于未然。特别是用于吸尘器等使用中易摩擦带电的物品时效果更好。

各种用途的具体效果的例子如下所示。由于空气清洁机、换气扇、电风扇、吸尘器、衣物烘干机、餐具烘干机、洗碗机、厨房垃圾处理机的外部机架、框架和外壳等外部部件容易被尘土附着，所以，效果更佳。

第3，本发明中，具有上述效果的光催化剂薄膜由包含低分子量的有机金属化合物和水的溶液制成，为了破坏金属原子和有机基团的结合，通过包括紫外线等在内的必要的特定波长的电磁波的照射，促进成膜反应，所以，能够在比以往低的温度下形成薄膜。为此，对应于在用于前述电气制品的包括ABS、PS、PP、聚酯等在内的广泛使用的塑料、钢板上涂布的有机涂料表面，在底层材料上不会出现因为热而软化、变形、产生气泡、产生裂缝、脆化、强度降低、韧性降低等情况，能够形成上述氧化物光催化剂薄膜。

各种用途的具体效果的例子如下。通常用于空气清洁机、换气扇、电风扇、吸尘器、衣物烘干机、餐具烘干机、洗碗机和厨房垃圾处理机的外部机架、框架和外壳类外部部件的合成树脂成形体或经过涂装的钢板不能够耐受以往的以TiO₂等为主体的氧化物光催化剂薄膜的形成温度300℃以上的高温，但利用本发明就不会对这些部件表面材料造成损伤，能够很容易地形成薄膜。

此外，附设在上述物品上的空气通道部件，空气通道中的风扇、叶轮、过滤器、网状物等同样难以用能够耐受300℃以上热处理的材料构成，但利用本发明就能够很容易地形成上述氧化物光催化剂薄膜。

由于本发明的氧化物光催化剂薄膜是在低温下形成的硬质膜，所以，还能够代替以往涂在塑料成形品表面的丙烯酸树脂等硬质膜。这样与以往的硬质膜同样地增加了成形品的光泽，能够防止其表面受损，而且，还能够抑制微生物的繁殖，获得防污染，防止带电的效果。

此外，用于无纺布、织布、海绵等构成的过滤器时，用于形成在纤维表面的氧化物光催化剂薄膜为玻璃质，所以，其表面的吸附性和润湿性能良好。所以，提高了臭气和烟雾粒子的吸收效率。即使是由SiO₂单独成膜时，根据同样的原理也能够改善吸尘效果，但如果吸附的臭气和烟雾粒子被覆在纤维表面，则吸尘效果减弱，由于本发明的玻璃质膜自身具有光催化剂性能，所以，纤维表面经常被净化而保持高吸附性能的底层表面一直露在外面，能够获得持续的效果。

用于洗碗机时，利用光催化剂的防污染效果，能够减小附着在内部的水滴的接触角。这样就能够降低残留的水量，提高餐具的干燥效率。该效果能够用于结露等除水困难的情况。

Claims

1.一种具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的空气清洁机，该空气清洁机利用驱动电动送风机而产生的气流，由吸气口吸入室内的空气，使其通过设置在通风路径中的过滤器来收集浮游在空气中的尘埃、油粒子、烟雾、花粉和各种微生物类或恶臭物质，净化后从排气口排出，其特征在于，在构成部件中，在与室内照明光或室外射入的太阳光接触的部件表面形成分散了TiO₂微粒的涂膜，该涂膜中添加了电负性小于1.6、离子半径小于0.2nm的元素的原子价数在2以下的离子。

2.一种具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的换气扇，该换气扇利用驱动电动送风机而产生的气流，将室内侧的吸气口吸入的空气和浮游着的尘埃、油粒子、花粉、各种微生物类或恶臭物质等一起通过室外侧的排气口排到室外，其特征在于，在构成部件中，在与室内照明光或室外射入的太阳光接触的部件表面形成分散了TiO₂微粒的涂膜，该涂膜中添加了电负性小于1.6、离子半径小于0.2nm的元素的原子价数在2以下的离子。

3.一种具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的电风扇，该电风扇利用电动机使叶轮转动而产生气流，其特征在于，在构成部件中，在与室内照明光或室外射入的太阳光接触的部件表面形成分散了TiO₂微粒的涂膜，该涂膜中添加了电负性小于1.6、离子半径小于0.2nm的元素的原子价数在2以下的离子。

4.一种具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的吸尘器，该吸尘器的吸入口和集尘室相连，通过电动送风机使集尘室内的空气减压，将吸入口吸入的垃圾和尘埃等收集在集尘室中，过滤上述垃圾和尘埃后，由排气口排出空气，其特征在于，在与室内照明光或室外射入的太阳光接触的部件表面形成分散了TiO₂微粒的涂膜，该涂膜中添加了电负性小于1.6、离子半径小于0.2nm的元素的原子价数在2以下的离子。

5.一种具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的衣物烘干机，该衣物烘干机利用电动送风机将从外部吸入的经过加热用加热装置加热的空气送入收集了含有潮气的衣物的干燥滚筒内，加热衣物使水分蒸发，然后将含有水分的空气排出排气口或利用热交换器使水分结露，除去水分后再由排气口排出，其特征在于，在与室内照明光或室外射入的太阳光接触的部件表面形成分散了TiO₂微粒的涂膜，该涂膜中添加了电负性小于1.6、离子半径小于0.2nm的元素的原子价数在2以下的离子。

6.一种具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的餐具烘干机，该餐具烘干机利用电动送风机将从外部吸入的经过加热用加热装置加热的空气送入收集了润湿的餐具的干燥室内，加热餐具使附着的水分蒸发，与含有水分的空气一起通过排气口排出，其特征在于，在与室内照明光或室外射入的太阳光接触的部件表面形成分散了TiO₂微粒的涂膜，该涂膜中添加了电负性小于1.6、离子半径小于0.2nm的元素的原子价数在2以下的离子。

7.一种具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的洗碗机，该洗碗机在收集了脏餐具的洗涤槽内，一边使水加热一边用洗涤泵加压，从设置在洗涤槽内的能够自由旋转的喷嘴臂中喷射出水来洗涤餐具后进行冲洗，然后，通过电动送风机吸入外部气体，用冷风或通过加热装置加热冷风来置换冲洗步骤后的高湿度的内部空气，使残留在餐具和洗涤槽内部的水分蒸发干燥，其特征在于，在与室内照明光或室外射入的太阳光接触的部件表面形成分散了TiO₂微粒的涂膜，该涂膜中添加了电负性小于1.6、离子半径小于0.2nm的元素的原子价数在2以下的离子。

8.一种具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的厨房垃圾处理机，该厨房垃圾处理机在设置了包含微生物的培养基材的处理槽内，投入垃圾，用搅拌装置搅拌上述垃圾和培养基材，通过微生物的代谢作用使垃圾分解，同时，用电动送风机将分解时产生的水分和空气一起排出，其特征在于，在与室内照明光或室外射入的太阳光接触的部件表面形成分散了TiO₂微粒的涂膜，该涂膜中添加了电负性小于1.6、离子半径小于0.2nm的元素的原子价数在2以下的离子。

9.如权利要求1～8的任一项所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，形成前述低温硬化型氧化物光催化剂薄膜的部件的材料的熔点或分解温度在300℃以下。

10.如权利要求1～8的任一项所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，形成前述低温硬化型氧化物光催化剂薄膜的部件表面的材料由有机高分子或填充了无机填充物和无机纤维的有机高分子构成。

11.如权利要求1～8的任一项所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，形成前述低温硬化型氧化物光催化剂薄膜的部件的材料由有机高分子或填充了无机填充物和无机纤维的有机高分子构成。

12.如权利要求1～8的任一项所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，前述元素为Na、Li、K、Mg、Ca、Sr、Zn中的至少一种。

13.如权利要求1～8的任一项所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，前述TiO₂微粒的大小为5～20nm。

14.如权利要求1～8的任一项所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，前述TiO₂微粒分散在SiO₂中，TiO₂/SiO₂的重量比为9～5。

15.如权利要求14所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，前述元素的电负性小于1.6、离子半径小于0.2nm、且原子价数在2以下的离子的添加量为0.5～20wt％。

16.如权利要求14或15所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，前述低温硬化型高活性氧化物薄膜的膜厚为100～500nm。

17.如权利要求1～8的任一项所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，除了在前述氧化物光催化剂薄膜中添加电负性小于1.6、离子半径小于0.2nm、且原子价数在2以下的离子构成的元素之外，其中还分散了以电子亲和力至少在1.2eV以上的金属元素组成的氧化物半导体为主体的氧化物微粒。

18.如权利要求17所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，前述以氧化物半导体为主体的氧化物微粒为ATO(添加了锑的氧化锡)。

19.如权利要求17或18所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，前述以氧化物半导体为主体的氧化物微粒的添加量为2～50wt％。

20.如权利要求14所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，前述氧化物光催化剂薄膜为数层层叠结构，从表面开始数第1层的SiO₂中分散了TiO₂微粒，添加了电负性小于1.6、离子半径小于0.2nm的元素的原子价数在2以下的离子，形成氧化物光催化剂薄膜，从表面开始数第2层中分散了以电子亲和力至少在1.2eV以上的金属元素构成的氧化物半导体为主体的氧化物微粒，形成氧化物薄膜。

21.如权利要求17～20的任一项所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，分散了以电子亲和力至少在1.2eV以上的金属元素构成的氧化物半导体为主体的氧化物微粒的前述氧化物薄膜中的氧化物微粒由至少一种选自Sn、Fe、Cr的氧化物构成。

22. 如权利要求20或21所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，前述以氧化物半导体为主体的氧化物微粒为ATO(添加了锑的氧化锡)。

23.如权利要求20所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，前述从表面开始数的第2层上形成了以添加了至少一种选自Al、Zr、Fe的元素的SiO₂为主体的薄膜。

24.如权利要求23所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，在前述从表面开始数的第1层或从表面开始数的第2层中的至少1层上的薄膜中添加了ATO。

25.如权利要求1～8的任一项所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，在前述氧化物光催化剂薄膜中除了添加电负性小于1.6、离子半径小于0.2nm、且原子价数在2以下的离子构成的元素之外，还添加了至少一种选自Pt、Rh、Pd、Ag、Cu、Ni的元素。

26.如权利要求1～8的任一项所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，前述低温氧化型氧化物光催化剂薄膜由含有低分子量的有机金属化合物和水的溶液形成，其方法包括为了破坏有机金属化合物的金属原子和有机基团的结合，用包含具有必要的特定波长的电磁波对其进行照射，促进上述有机金属化合物的加水分解，在前述溶液中形成金属氧化物的预聚物的步骤；以及将上述预聚物溶液涂布在前述物品表面并加以干燥的步骤。

27.如权利要求1～8的任一项所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，前述低温硬化型氧化物光催化剂薄膜由含有低分子量的有机金属化合物和水的溶液形成，将含有低分子量的有机金属化合物和水的溶液涂布在对象部件表面后，趁上述含有低分子量的有机金属化合物和水的溶液处于湿润状态时，为了破坏有机金属化合物的金属原子和有机基团的结合，用包含具有必要的特定波长的电磁波对其进行照射，促进上述有机金属化合物的加水分解，在前述溶液中形成金属氧化物的预聚物的步骤；以及干燥上述预聚物溶液的步骤。

28.如权利要求26所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，前述为了破坏有机金属化合物的金属原子和有机基团的结合而进行照射的包含具有必要的特定波长成分的电磁波为紫外线。

29.如权利要求1～8的任一项所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，氧化物光催化剂除了TiO₂之外，还包含选自SrTiO₃、BaTiO₂、WO₃、SiO₂的一种或多种。

30.如权利要求1～8的任一项所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，在涂膜中分散了导电性微粒，上述涂膜的表面电阻在10⁹Ω以下，具有防止带电功能。

31.如权利要求1～8的任一项所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，在前述低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜表面进行光照射的位置上具备荧光灯管或白炽灯泡。

32.如权利要求1～8的任一项所述的具备低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜的物品，其特征还在于，在前述低温硬化型高活性氧化物光催化剂薄膜表面进行光照射的位置上具备紫外灯。