JP2003181298A - 光触媒体の製造方法および検査方法 - Google Patents
光触媒体の製造方法および検査方法Info
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】白色基材に光触媒成分をコーティンする工程で
コーティング層の厚みや斑の発生を容易に確認でき、不
良品の発生を効率よくに防止することができる光触媒体
の製造方法および検査方法を提供する。 【解決手段】(1) 白色基材に、酸化チタンを含む光触媒
成分スラリをコーティングしてコーティング層を形成し
た後、焼成して光触媒体を製造する際に、前記スラリ
に、カーボンブラック、活性炭粉末およびグラファイト
から選ばれた一種以上の炭素粉末を均一に分散させる光
触媒体の製造方法。(2) 前記記載の光触媒体の製造時に
前記コーティング層の色調差を検出し、光触媒層の厚さ
または厚み斑を検査することを特徴とする光触媒体の検
査方法。
コーティング層の厚みや斑の発生を容易に確認でき、不
良品の発生を効率よくに防止することができる光触媒体
の製造方法および検査方法を提供する。 【解決手段】(1) 白色基材に、酸化チタンを含む光触媒
成分スラリをコーティングしてコーティング層を形成し
た後、焼成して光触媒体を製造する際に、前記スラリ
に、カーボンブラック、活性炭粉末およびグラファイト
から選ばれた一種以上の炭素粉末を均一に分散させる光
触媒体の製造方法。(2) 前記記載の光触媒体の製造時に
前記コーティング層の色調差を検出し、光触媒層の厚さ
または厚み斑を検査することを特徴とする光触媒体の検
査方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光触媒体の製造方法
および光触媒層の検査方法に係り、特に白色基材に酸化
チタンを含む光触媒成分をコーティングする際の光触媒
層の厚みや均一度を容易に管理することができる光触媒
体の製造方法および検査方法に関する。
および光触媒層の検査方法に係り、特に白色基材に酸化
チタンを含む光触媒成分をコーティングする際の光触媒
層の厚みや均一度を容易に管理することができる光触媒
体の製造方法および検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光触媒は、ガスや水に含まれる有機物や
ＮＯX を分解するための触媒として利用されているが、
光触媒の反応面に光が照射される必要があるため、一般
には光源形状に適合するように、触媒成分をコーティン
グした基材を円筒状や板状等の種々の形状に成形した光
触媒体が用いられている。このような光触媒体の製造方
法としては、例えば、酸化チタン、コロイダルシリカお
よび有機結合剤からなる液に浸漬した無機繊維織布を、
成形型に挟んだり巻き付けた状態で乾燥し、その後、４
００〜５００℃で焼成して光触媒体を得る方法（特開２
０００−２７１４８７号公報）、光触媒成分とポリテト
ラフルオロエチレン微粒子を混合した水性分散液をガラ
ス繊維織布に塗布後、乾燥・焼成する方法（特開平８−
２５２３０５号公報）、織布に担持した光触媒によりト
リクロロエチレンを分解して排水を浄化する際に、該織
布を構成する繊維一本ずつを均一かつ強固なＴｉ−Ｏ−
Ｓｉ結合で光触媒の酸化チタンと接合して織布からの光
触媒の剥離や脱落を防ぐ方法（特開平８−３２３３４７
号公報）、ガラスやセラミックス、コンクリート、金属
など焼成に耐えられる基板に酸化チタン薄膜を形成する
方法（特開平７−１００３７８号公報）、光触媒となる
半導体粉末を繊維状または多孔質の支持体中で調製し、
結晶型を制御した光触媒固定膜を得る方法（特開平５−
９８１８０号公報）等が挙げられる。
ＮＯX を分解するための触媒として利用されているが、
光触媒の反応面に光が照射される必要があるため、一般
には光源形状に適合するように、触媒成分をコーティン
グした基材を円筒状や板状等の種々の形状に成形した光
触媒体が用いられている。このような光触媒体の製造方
法としては、例えば、酸化チタン、コロイダルシリカお
よび有機結合剤からなる液に浸漬した無機繊維織布を、
成形型に挟んだり巻き付けた状態で乾燥し、その後、４
００〜５００℃で焼成して光触媒体を得る方法（特開２
０００−２７１４８７号公報）、光触媒成分とポリテト
ラフルオロエチレン微粒子を混合した水性分散液をガラ
ス繊維織布に塗布後、乾燥・焼成する方法（特開平８−
２５２３０５号公報）、織布に担持した光触媒によりト
リクロロエチレンを分解して排水を浄化する際に、該織
布を構成する繊維一本ずつを均一かつ強固なＴｉ−Ｏ−
Ｓｉ結合で光触媒の酸化チタンと接合して織布からの光
触媒の剥離や脱落を防ぐ方法（特開平８−３２３３４７
号公報）、ガラスやセラミックス、コンクリート、金属
など焼成に耐えられる基板に酸化チタン薄膜を形成する
方法（特開平７−１００３７８号公報）、光触媒となる
半導体粉末を繊維状または多孔質の支持体中で調製し、
結晶型を制御した光触媒固定膜を得る方法（特開平５−
９８１８０号公報）等が挙げられる。
【０００３】上記の光触媒体の製造方法では、いずれも
ガラスやセラミックスなどの無機酸化物または金属の板
や繊維で形成された基材の表面に、酸化チタンを原料と
する光触媒をコーティングして担持させた後、焼成する
方法が採用されている。基材上にコーティングされた光
触媒層のコーティング量やコーティング斑は、基材が光
透過率の高いガラスや光沢のある金属の場合には、コー
ティング部の光の透過率や反射率を測定することによっ
て知ることができる。しかし、基材がシリカ、アルミ
ナ、チタニアまたはジルコニアなどの酸化物からなる成
形体、織布、不織布またはペーパー状の白色基材である
場合には、該基材に透光性がなく、また、酸化チタンを
含む光触媒成分をコーティングしても基材とコーティン
グ層の色調に差が少ないため、コーティングされた光触
媒層の厚さやコーティング斑を光の透過率や反射率で測
定して確認することは困難であった。
ガラスやセラミックスなどの無機酸化物または金属の板
や繊維で形成された基材の表面に、酸化チタンを原料と
する光触媒をコーティングして担持させた後、焼成する
方法が採用されている。基材上にコーティングされた光
触媒層のコーティング量やコーティング斑は、基材が光
透過率の高いガラスや光沢のある金属の場合には、コー
ティング部の光の透過率や反射率を測定することによっ
て知ることができる。しかし、基材がシリカ、アルミ
ナ、チタニアまたはジルコニアなどの酸化物からなる成
形体、織布、不織布またはペーパー状の白色基材である
場合には、該基材に透光性がなく、また、酸化チタンを
含む光触媒成分をコーティングしても基材とコーティン
グ層の色調に差が少ないため、コーティングされた光触
媒層の厚さやコーティング斑を光の透過率や反射率で測
定して確認することは困難であった。
【０００４】また、基材の初期重量と光触媒をコーティ
ングした後の光触媒体の重量の差から基材全体のコーテ
ィング量を算出したり、または基材に光触媒をコーティ
ングした光触媒体の一部を切断し、その面積から基材の
重量を推算し、光触媒体の実測重量との差から触媒コー
ティング量を推測することは可能であるが、非破壊法で
任意の部位のコーティング量やコーティング層の厚さを
推測することはできなかった。また従来技術では、コー
ティング作業中にコーティング斑の発生を一目して判定
することはできず、触媒の性能確認していたため、効率
が悪く、不良品の発生率が高いという問題があった。
ングした後の光触媒体の重量の差から基材全体のコーテ
ィング量を算出したり、または基材に光触媒をコーティ
ングした光触媒体の一部を切断し、その面積から基材の
重量を推算し、光触媒体の実測重量との差から触媒コー
ティング量を推測することは可能であるが、非破壊法で
任意の部位のコーティング量やコーティング層の厚さを
推測することはできなかった。また従来技術では、コー
ティング作業中にコーティング斑の発生を一目して判定
することはできず、触媒の性能確認していたため、効率
が悪く、不良品の発生率が高いという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
した従来技術の問題点を解決し、白色基材に光触媒成分
をコーティングして光触媒体を製造する際に、その製造
工程時にコーティング層の厚みやコーティング斑の発生
を容易に確認でき、不良品の発生を効率よくに防止する
ことができる光触媒体の製造方法および検査方法を提供
することにある。
した従来技術の問題点を解決し、白色基材に光触媒成分
をコーティングして光触媒体を製造する際に、その製造
工程時にコーティング層の厚みやコーティング斑の発生
を容易に確認でき、不良品の発生を効率よくに防止する
ことができる光触媒体の製造方法および検査方法を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
について鋭意検討した結果、コーティングする光触媒成
分スラリに、コーティング層の乾燥終了時までは安定に
発色するが、焼成後には成分が残留せず、従って発色も
せず、しかも水に不溶である着色剤、具体的には所定の
炭素粉末を均一に分散させることにより、上記課題を達
成できることを見いだし、本発明に到達したものであ
る。上記課題を達成するために本願で特許請求される発
明は以下の通りである。
について鋭意検討した結果、コーティングする光触媒成
分スラリに、コーティング層の乾燥終了時までは安定に
発色するが、焼成後には成分が残留せず、従って発色も
せず、しかも水に不溶である着色剤、具体的には所定の
炭素粉末を均一に分散させることにより、上記課題を達
成できることを見いだし、本発明に到達したものであ
る。上記課題を達成するために本願で特許請求される発
明は以下の通りである。
【０００７】（１）シリカ、アルミナ、チタニアおよび
ジルコニアの少なくとも一種の酸化物からなる成形体、
織布、不織布またはペーパー状の白色基材に、酸化チタ
ンを含む光触媒成分スラリをコーティングしてコーティ
ング層を形成した後、焼成して光触媒体を製造する際
に、前記スラリに、カーボンブラック、活性炭粉末およ
びグラファイトから選ばれた一種以上の炭素粉末を均一
に分散させることを特徴とする光触媒体の製造方法。 （２）前記スラリ中の炭素粉末含有量が０．０１〜５重
量％であることを特徴とする（１）に記載の光触媒体の
製造方法。 （３）前記炭素粉末の粒径が６０メッシュ以下であるこ
とを特徴とする（１）または（２）に記載の光触媒体の
製造方法。 （４）前記スラリがコロイダルシリカおよびポリビニル
アルコールを含むことを特徴とする（１）〜（３）のい
ずれかに記載の光触媒体の製造方法。 （５）前記スラリを含浸させた白色基材を円筒状に成形
することを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載
の光触媒体の製造方法。 （６）（１）記載の光触媒体の製造時に前記コーティン
グ層の色調差を検出し、光触媒層の厚さまたは厚み斑を
検査することを特徴とする光触媒体の検査方法。
ジルコニアの少なくとも一種の酸化物からなる成形体、
織布、不織布またはペーパー状の白色基材に、酸化チタ
ンを含む光触媒成分スラリをコーティングしてコーティ
ング層を形成した後、焼成して光触媒体を製造する際
に、前記スラリに、カーボンブラック、活性炭粉末およ
びグラファイトから選ばれた一種以上の炭素粉末を均一
に分散させることを特徴とする光触媒体の製造方法。 （２）前記スラリ中の炭素粉末含有量が０．０１〜５重
量％であることを特徴とする（１）に記載の光触媒体の
製造方法。 （３）前記炭素粉末の粒径が６０メッシュ以下であるこ
とを特徴とする（１）または（２）に記載の光触媒体の
製造方法。 （４）前記スラリがコロイダルシリカおよびポリビニル
アルコールを含むことを特徴とする（１）〜（３）のい
ずれかに記載の光触媒体の製造方法。 （５）前記スラリを含浸させた白色基材を円筒状に成形
することを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載
の光触媒体の製造方法。 （６）（１）記載の光触媒体の製造時に前記コーティン
グ層の色調差を検出し、光触媒層の厚さまたは厚み斑を
検査することを特徴とする光触媒体の検査方法。
【０００８】
【作用】本発明において、従来の酸化チタンを含む光触
媒成分スラリに、カーボンブラック、活性炭素粉末およ
びグラファイトから選ばれた一種以上の炭素粉末を均一
に分散させて着色した後、これを基材にコーティングす
ることにより、光触媒成分と炭素粉末の重量比が一定で
あるため、コーティング時に光触媒成分が均一にコーテ
ィングされたかどうかを、炭素粉末により着色されたコ
ーティング層（またはその表面）の濃淡から一目して把
握することができる。また、例えば、あらかじめ同じ条
件で測定しておいた反射率と単位面積当たりの触媒コー
ティング量との相関関係から光触媒のコーティング量を
容易に算出することが可能になる。さらにコーティング
層が均一に着色するようにコーティング操作を行うこと
によって、コーティング量のばらつきを抑制することが
でき、不良品の発生率を大幅に低減させることが可能で
ある。
媒成分スラリに、カーボンブラック、活性炭素粉末およ
びグラファイトから選ばれた一種以上の炭素粉末を均一
に分散させて着色した後、これを基材にコーティングす
ることにより、光触媒成分と炭素粉末の重量比が一定で
あるため、コーティング時に光触媒成分が均一にコーテ
ィングされたかどうかを、炭素粉末により着色されたコ
ーティング層（またはその表面）の濃淡から一目して把
握することができる。また、例えば、あらかじめ同じ条
件で測定しておいた反射率と単位面積当たりの触媒コー
ティング量との相関関係から光触媒のコーティング量を
容易に算出することが可能になる。さらにコーティング
層が均一に着色するようにコーティング操作を行うこと
によって、コーティング量のばらつきを抑制することが
でき、不良品の発生率を大幅に低減させることが可能で
ある。
【０００９】光触媒成分スラリに分散させる着色剤に
は、(1) 基材にコーティングして乾燥が終了するまでは
安定に発色するが、焼成後には発色しないこと、(2) 触
媒活性に影響せず、焼成後のコーティング層に残留しな
いこと、および(3) 水に不溶であることの３要件が要求
されるが、本発明に用いられる炭素粉末（カーボンブラ
ック、活性炭粉末およびグラファイト）は上記(1) 〜
(3) の要件を備えている。これに対し、着色剤が有機系
の顔料では、上記(1) と(3) の要件を満足するが、焼成
後に微量有機成分として残留する可能性があり、また無
機系の顔料では(1)と(2) の要件を満足しないものが多
いため使用することはできない。
は、(1) 基材にコーティングして乾燥が終了するまでは
安定に発色するが、焼成後には発色しないこと、(2) 触
媒活性に影響せず、焼成後のコーティング層に残留しな
いこと、および(3) 水に不溶であることの３要件が要求
されるが、本発明に用いられる炭素粉末（カーボンブラ
ック、活性炭粉末およびグラファイト）は上記(1) 〜
(3) の要件を備えている。これに対し、着色剤が有機系
の顔料では、上記(1) と(3) の要件を満足するが、焼成
後に微量有機成分として残留する可能性があり、また無
機系の顔料では(1)と(2) の要件を満足しないものが多
いため使用することはできない。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる炭素粉末は、
光触媒成分スラリに均一に安定して分散させる点から、
粗粒を含まないことが好ましい。例えば、あらかじめ６
０メッシュの篩で粗粒の炭素粉末を取り除いて使用する
か、ミキサで炭素粉末の粗粒を破砕しながら撹拌して光
触媒成分スラリと混合させるのが好ましい。また光触媒
成分スラリに分散させる炭素粉末の量は、均一分散性お
よび色濃淡の判断容易性などの点から０．０１〜５重量
％が好ましく、より好ましくは０．１〜３重量％、さら
に好ましくは０．１〜１重量％である。また炭素粉末は
分散する液の粘度が高いほど均一に混ざりにくいため、
あらかじめ炭素粉末を後述するコロイダルシリカや水等
に均一に分散させた後、他の成分を加える方が炭素粉末
の分散の均一化が容易となる。
光触媒成分スラリに均一に安定して分散させる点から、
粗粒を含まないことが好ましい。例えば、あらかじめ６
０メッシュの篩で粗粒の炭素粉末を取り除いて使用する
か、ミキサで炭素粉末の粗粒を破砕しながら撹拌して光
触媒成分スラリと混合させるのが好ましい。また光触媒
成分スラリに分散させる炭素粉末の量は、均一分散性お
よび色濃淡の判断容易性などの点から０．０１〜５重量
％が好ましく、より好ましくは０．１〜３重量％、さら
に好ましくは０．１〜１重量％である。また炭素粉末は
分散する液の粘度が高いほど均一に混ざりにくいため、
あらかじめ炭素粉末を後述するコロイダルシリカや水等
に均一に分散させた後、他の成分を加える方が炭素粉末
の分散の均一化が容易となる。
【００１１】本発明に用いられる光触媒成分スラリは、
光触媒成分として酸化チタン（ＴｉＯ2 ）を含有する
が、他の公知の光触媒（例えばＺｎＯ、ＺｒＯ2 、ＷＯ
3 、Ｆｅ2 Ｏ3 等）を含んでいてもよい。また基材との
結合性や触媒層の物理的強度の向上などの点から、コロ
イダルシリカおよびポリビニルアルコールを含有してい
てもよい。酸化チタンとしては、例えば、アナターゼ型
酸化チタン〔デグッサ社製、商品名Ｐ−２５（比表面積
約５０ｍ2 ／ｇ）、ローヌ・プーラン社製商品名ＤＴ−
５１（比正面積約９０ｍ2 ／ｇ）等〕、ルチル型酸化チ
タン〔石原産業社製商品名ＣＲ−５０（比表面積約１０
ｍ2 ／ｇ）等〕などが用いられる。本発明において、光
触媒体は、酸化チタンを含む光触媒成分スラリに、カー
ボンブラック、活性炭粉末およびグラファイトから選ば
れた一種以上の炭素粉末を均一に分散させて着色した
後、これをシリカ、アルミナ、チタニアおよびジルコニ
アの少なくとも一種の酸化物からなる成形体、織布、不
織布またはペーパー状の白色基材にコーティングして乾
燥し、その後、例えば、円筒状に成形し、公知の方法で
焼成することにより得ることができる。この光触媒体の
焼成前のコーティング層が炭素粉末により灰色に着色さ
れているため、その色調差により、均一に光触媒がコー
ティングされているかどうかを目視により、または光学
的な計測、例えば借りの透過率や反射率を測定すること
により確認できる。なお、コーティング層内の炭素粉末
はその後の焼成により除去されるため、光触媒性能に影
響することがない。
光触媒成分として酸化チタン（ＴｉＯ2 ）を含有する
が、他の公知の光触媒（例えばＺｎＯ、ＺｒＯ2 、ＷＯ
3 、Ｆｅ2 Ｏ3 等）を含んでいてもよい。また基材との
結合性や触媒層の物理的強度の向上などの点から、コロ
イダルシリカおよびポリビニルアルコールを含有してい
てもよい。酸化チタンとしては、例えば、アナターゼ型
酸化チタン〔デグッサ社製、商品名Ｐ−２５（比表面積
約５０ｍ2 ／ｇ）、ローヌ・プーラン社製商品名ＤＴ−
５１（比正面積約９０ｍ2 ／ｇ）等〕、ルチル型酸化チ
タン〔石原産業社製商品名ＣＲ−５０（比表面積約１０
ｍ2 ／ｇ）等〕などが用いられる。本発明において、光
触媒体は、酸化チタンを含む光触媒成分スラリに、カー
ボンブラック、活性炭粉末およびグラファイトから選ば
れた一種以上の炭素粉末を均一に分散させて着色した
後、これをシリカ、アルミナ、チタニアおよびジルコニ
アの少なくとも一種の酸化物からなる成形体、織布、不
織布またはペーパー状の白色基材にコーティングして乾
燥し、その後、例えば、円筒状に成形し、公知の方法で
焼成することにより得ることができる。この光触媒体の
焼成前のコーティング層が炭素粉末により灰色に着色さ
れているため、その色調差により、均一に光触媒がコー
ティングされているかどうかを目視により、または光学
的な計測、例えば借りの透過率や反射率を測定すること
により確認できる。なお、コーティング層内の炭素粉末
はその後の焼成により除去されるため、光触媒性能に影
響することがない。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【００１３】実施例１
有機結合剤としてポリビニールアルコール（ＰＶＡ重合
度７００、クラレ社製クラレポバール１０７) をあらか
じめ水に溶解させ、カーボンブラックを加えた弱アルカ
リ性シリカゾル（日産化学社製シリカゾルーＮ）、光触
媒（デグッサ社製Ｐ−２５）および酸化チタン（石原産
業社製）のそれぞれを重量比で、ＰＶＡ：シリカゾル：
光触媒：酸化チタン＝１：１６２．５：３５：１２．５
となるように加えて攪拌し、触媒コーティング用スラリ
を得た。上記カーボンブラックは６０メッシュのふるい
でふるい落とした微粒を用い、触媒コーティング用スラ
リに０．２重量％含有するように添加した。５００mm角
の無機繊維織布（Ｅガラス）の半面に上記で得たスラリ
を含浸させ、平板状に伸ばした状態で２枚のテフロン(d
u Pont社登録商標）シートの間に挟み、１５０℃で乾燥
して乾燥体を得た。この乾燥体は、織布表面にコーティ
ングされた光触媒の付着部分が灰色に変色しており、付
着部分の濃淡を目視で判別可能であった。
度７００、クラレ社製クラレポバール１０７) をあらか
じめ水に溶解させ、カーボンブラックを加えた弱アルカ
リ性シリカゾル（日産化学社製シリカゾルーＮ）、光触
媒（デグッサ社製Ｐ−２５）および酸化チタン（石原産
業社製）のそれぞれを重量比で、ＰＶＡ：シリカゾル：
光触媒：酸化チタン＝１：１６２．５：３５：１２．５
となるように加えて攪拌し、触媒コーティング用スラリ
を得た。上記カーボンブラックは６０メッシュのふるい
でふるい落とした微粒を用い、触媒コーティング用スラ
リに０．２重量％含有するように添加した。５００mm角
の無機繊維織布（Ｅガラス）の半面に上記で得たスラリ
を含浸させ、平板状に伸ばした状態で２枚のテフロン(d
u Pont社登録商標）シートの間に挟み、１５０℃で乾燥
して乾燥体を得た。この乾燥体は、織布表面にコーティ
ングされた光触媒の付着部分が灰色に変色しており、付
着部分の濃淡を目視で判別可能であった。
【００１４】実施例２
実施例１において、カーボンブラックの代わりに活性炭
粉末を用いた以外は実施例１と同様にして乾燥体を得
た。この乾燥体は、織布表面にコーティングされた光触
媒の付着部分が灰色に変色しており、付着部分の濃淡を
目視で判別可能であった。 実施例３ 実施例１において、カーボンブラックの代わりにグラフ
ァイト粉末を用いた以外は実施例１と同様にして乾燥体
を得た。この乾燥体は、織布表面にコーティングされた
光触媒の付着部分が灰色に変色しており、付着部分の濃
淡を目視で判別可能であった。
粉末を用いた以外は実施例１と同様にして乾燥体を得
た。この乾燥体は、織布表面にコーティングされた光触
媒の付着部分が灰色に変色しており、付着部分の濃淡を
目視で判別可能であった。 実施例３ 実施例１において、カーボンブラックの代わりにグラフ
ァイト粉末を用いた以外は実施例１と同様にして乾燥体
を得た。この乾燥体は、織布表面にコーティングされた
光触媒の付着部分が灰色に変色しており、付着部分の濃
淡を目視で判別可能であった。
【００１５】比較例１
実施例１において、カーボンブラックを添加しない以外
は実施例１と同様にして乾燥体を得た。この乾燥体では
光触媒の付着部分と無機繊維部分が同色調であり、判別
ができなかった。 比較例２ 実施例１において、カーボンブラックの代わりに酸化鉄
試薬（Ｆｅ2 Ｏ3 ）を用いた以外は実施例１と同様にし
て乾燥体を得た。この乾燥体は、織布表面にコーティン
グされた光触媒の付着部分が変色しており、付着部分を
目視で判別可能であった。 比較例３ 実施例１において、カーボンブラックの代わりに二酸化
マンガン（ＭｎＯ2 ）を用いた以外は実施例１と同様に
して乾燥体を得た。この乾燥体は、織布表面にコーティ
ングされた光触媒の付着部分が変色しており、付着部分
を目視で判別可能であった。 比較例４ 実施例１において、カーボンブラックの代わりに食用青
色２号を用いた以外は実施例１と同様にして乾燥体を得
た。この乾燥体は青色２号が水溶性であるため、コーテ
ィングされた部分以外にコーティング液が滲み出してお
り、触媒付着部分を正確に判別することができなかっ
た。
は実施例１と同様にして乾燥体を得た。この乾燥体では
光触媒の付着部分と無機繊維部分が同色調であり、判別
ができなかった。 比較例２ 実施例１において、カーボンブラックの代わりに酸化鉄
試薬（Ｆｅ2 Ｏ3 ）を用いた以外は実施例１と同様にし
て乾燥体を得た。この乾燥体は、織布表面にコーティン
グされた光触媒の付着部分が変色しており、付着部分を
目視で判別可能であった。 比較例３ 実施例１において、カーボンブラックの代わりに二酸化
マンガン（ＭｎＯ2 ）を用いた以外は実施例１と同様に
して乾燥体を得た。この乾燥体は、織布表面にコーティ
ングされた光触媒の付着部分が変色しており、付着部分
を目視で判別可能であった。 比較例４ 実施例１において、カーボンブラックの代わりに食用青
色２号を用いた以外は実施例１と同様にして乾燥体を得
た。この乾燥体は青色２号が水溶性であるため、コーテ
ィングされた部分以外にコーティング液が滲み出してお
り、触媒付着部分を正確に判別することができなかっ
た。
【００１６】実施例４
実施例１において、１００mm角のアルミナ製基板を用い
た以外は実施例１と同様にして乾燥体を得た。この乾燥
体は、織布表面にコーティングされた光触媒の付着部分
が灰色に変色しており、付着部分の濃淡を目視で判別可
能であった。 比較例５ 実施例４において、カーボンブラックを添加しない以外
は実施例４と同様にして乾燥体を得た。この乾燥体は光
触媒の付着部分と基材の部分を目視で判別するのは困難
であった。
た以外は実施例１と同様にして乾燥体を得た。この乾燥
体は、織布表面にコーティングされた光触媒の付着部分
が灰色に変色しており、付着部分の濃淡を目視で判別可
能であった。 比較例５ 実施例４において、カーボンブラックを添加しない以外
は実施例４と同様にして乾燥体を得た。この乾燥体は光
触媒の付着部分と基材の部分を目視で判別するのは困難
であった。
【００１７】実施例５
有機結合剤としてポリビニールアルコールをあらかじめ
水に溶解させ、弱アルカリ性シリカゾル（クラレポバー
ル１０７）および酸化チタン（石原産業社製）のそれぞ
れを重量比で、ＰＶＡ：シリカゾル：酸化チタン＝１：
４９：５０となるように加えて攪拌してスラリを得た。
このスラリを外径８０mm、長さ５００mmのセラミックペ
ーパ製円筒基板（Ａ＆ＡＭ製）に含浸させ、十分に乾燥
させた後、５００℃で２時間焼成した。次いで、得られ
た上記円筒体の半面に実施例１で得た触媒コーティング
用スラリを含浸させ、１５０℃で乾燥させて乾燥体を得
た。この乾燥体は、織布表面にコーティングされた光触
媒の付着部分が灰色に変色しており、付着部分の濃淡を
目視で判別可能であった。 比較例６ 実施例５において、カーボンブラックを添加しない以外
は実施例５と同様にして乾燥体を得た。この乾燥体は光
触媒の付着部分と基材の部分を目視で判別するのは困難
であった。
水に溶解させ、弱アルカリ性シリカゾル（クラレポバー
ル１０７）および酸化チタン（石原産業社製）のそれぞ
れを重量比で、ＰＶＡ：シリカゾル：酸化チタン＝１：
４９：５０となるように加えて攪拌してスラリを得た。
このスラリを外径８０mm、長さ５００mmのセラミックペ
ーパ製円筒基板（Ａ＆ＡＭ製）に含浸させ、十分に乾燥
させた後、５００℃で２時間焼成した。次いで、得られ
た上記円筒体の半面に実施例１で得た触媒コーティング
用スラリを含浸させ、１５０℃で乾燥させて乾燥体を得
た。この乾燥体は、織布表面にコーティングされた光触
媒の付着部分が灰色に変色しており、付着部分の濃淡を
目視で判別可能であった。 比較例６ 実施例５において、カーボンブラックを添加しない以外
は実施例５と同様にして乾燥体を得た。この乾燥体は光
触媒の付着部分と基材の部分を目視で判別するのは困難
であった。
【００１８】＜光触媒体の製造と性能試験＞実施例１〜
３および比較例１〜３で得られた各乾燥体の触媒付着部
分のみを５００℃で８時間焼成した後、光触媒層の色調
を調べたが、実施例１〜３と比較例１の各乾燥体から得
られた各光触媒体は、色調に差がなく、実施例１〜３で
得られた乾燥体に含有する炭素粉末が焼成により完全に
分解されたことが確認された。一方、比較例２と比較例
３の各乾燥体から得られた光触媒体は、いずれも変色が
残っており、着色剤が焼成後も残留することが確認され
た。さらに実施例１〜３および比較例１〜３の各乾燥体
を焼成して得られた光触媒体を３０mm各に切断し、これ
らをo-クロロフェノールを水に溶解させた模擬液５mlに
浸漬し、１０Ｗ殺菌灯を３０分照射した時のo-クロロフ
ェノールの分解率を測定したところ、実施例１〜３およ
び比較例１の各乾燥体から得られた光触媒体の分解率に
は差がなかったが、比較例２と比較例３の各乾燥体から
得られた光触媒体の分解率はいずれも低下していた。
３および比較例１〜３で得られた各乾燥体の触媒付着部
分のみを５００℃で８時間焼成した後、光触媒層の色調
を調べたが、実施例１〜３と比較例１の各乾燥体から得
られた各光触媒体は、色調に差がなく、実施例１〜３で
得られた乾燥体に含有する炭素粉末が焼成により完全に
分解されたことが確認された。一方、比較例２と比較例
３の各乾燥体から得られた光触媒体は、いずれも変色が
残っており、着色剤が焼成後も残留することが確認され
た。さらに実施例１〜３および比較例１〜３の各乾燥体
を焼成して得られた光触媒体を３０mm各に切断し、これ
らをo-クロロフェノールを水に溶解させた模擬液５mlに
浸漬し、１０Ｗ殺菌灯を３０分照射した時のo-クロロフ
ェノールの分解率を測定したところ、実施例１〜３およ
び比較例１の各乾燥体から得られた光触媒体の分解率に
は差がなかったが、比較例２と比較例３の各乾燥体から
得られた光触媒体の分解率はいずれも低下していた。
【００１９】
【発明の効果】請求項１〜５に係る発明によれば、従来
の光触媒成分スラリに着色剤として所定の炭素粉末を均
一に分散させて着色させることにより、触媒製造時に基
材への光触媒のコーティング状態を一目で確認できるた
め、焼成前の光触媒のコーティング量の制御が容易にな
り、不良品の発生率を大幅に低減することができる。ま
た焼成により上記炭素粉末を分解させることができるた
め、光触媒性能の低下を防止することができる。請求項
６に係る発明によれば、製造工程時に基材への光触媒の
コーティング層の厚さや厚さの斑の発生を容易に把握す
ることができるため、光触媒体の品質管理等が容易にな
り、安定した製品の製造が可能になる。
の光触媒成分スラリに着色剤として所定の炭素粉末を均
一に分散させて着色させることにより、触媒製造時に基
材への光触媒のコーティング状態を一目で確認できるた
め、焼成前の光触媒のコーティング量の制御が容易にな
り、不良品の発生率を大幅に低減することができる。ま
た焼成により上記炭素粉末を分解させることができるた
め、光触媒性能の低下を防止することができる。請求項
６に係る発明によれば、製造工程時に基材への光触媒の
コーティング層の厚さや厚さの斑の発生を容易に把握す
ることができるため、光触媒体の品質管理等が容易にな
り、安定した製品の製造が可能になる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ０１Ｊ 37/02 ３０１ Ｂ０１Ｊ 37/02 ３０１Ｂ
Ｇ０１Ｂ 11/06 Ｇ０１Ｂ 11/06 Ｚ
Ｇ０１Ｎ 21/84 Ｇ０１Ｎ 21/84 Ｄ
21/95 21/95 Ｚ
(72)発明者 武田 豊
広島県呉市宝町３番36号 バブコック日立
株式会社呉研究所内
Ｆターム(参考） 2F065 AA30 BB01 BB08 CC02 CC31
FF42 JJ12
2G051 AA90 AB20 CA11 CB01
4G069 AA08 AA20 BA01A BA02A
BA02B BA04A BA04B BA05A
BA08A BA08B BA22C BA37
BA48A BE02C BE06C DA06
EA06 EA09 EA10 EB15X
EB18X EB18Y FA01 FA03
FB15 FB36 FC05 FC08
Claims (6)
- 【請求項１】 シリカ、アルミナ、チタニアおよびジル
コニアの少なくとも一種の酸化物からなる成形体、織
布、不織布またはペーパー状の白色基材に、酸化チタン
を含む光触媒成分スラリをコーティングしてコーティン
グ層を形成した後、焼成して光触媒体を製造する際に、
前記スラリに、カーボンブラック、活性炭粉末およびグ
ラファイトから選ばれた一種以上の炭素粉末を均一に分
散させることを特徴とする光触媒体の製造方法。 - 【請求項２】 前記スラリ中の炭素粉末含有量が０．０
１〜５重量％であることを特徴とする請求項１に記載の
光触媒体の製造方法。 - 【請求項３】 前記炭素粉末の粒径が６０メッシュ以下
であることを特徴とする請求項１または２に記載の光触
媒体の製造方法。 - 【請求項４】 前記スラリがコロイダルシリカおよびポ
リビニルアルコールを含むことを特徴とする請求項１〜
３のいずれかに記載の光触媒体の製造方法。 - 【請求項５】 前記スラリを含浸させた白色基材を円筒
状に成形することを特徴とする請求項１〜４のいずれか
に記載の光触媒体の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１記載の光触媒体の製造時に前記
コーティング層の色調差を検出し、光触媒層の厚さまた
は厚み斑を検査することを特徴とする光触媒体の検査方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001387953A JP2003181298A (ja) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | 光触媒体の製造方法および検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001387953A JP2003181298A (ja) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | 光触媒体の製造方法および検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003181298A true JP2003181298A (ja) | 2003-07-02 |
Family
ID=27596626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001387953A Pending JP2003181298A (ja) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | 光触媒体の製造方法および検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003181298A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008506514A (ja) * | 2004-07-16 | 2008-03-06 | ナノシー・エスディーエヌ・ビーエイチディー | 不飽和炭化水素製造のためのナノカーボン構造含有触媒 |
| CN102313719A (zh) * | 2011-07-18 | 2012-01-11 | 安徽省勇锋化工有限责任公司 | 一种定量测量炭黑水分散性的检测方法 |
| JP2016185529A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | 戸田工業株式会社 | 水素製造用ペーパー状触媒前駆体及びその製造方法、並びに水素製造用ペーパー状触媒構造体 |
-
2001
- 2001-12-20 JP JP2001387953A patent/JP2003181298A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008506514A (ja) * | 2004-07-16 | 2008-03-06 | ナノシー・エスディーエヌ・ビーエイチディー | 不飽和炭化水素製造のためのナノカーボン構造含有触媒 |
| CN102313719A (zh) * | 2011-07-18 | 2012-01-11 | 安徽省勇锋化工有限责任公司 | 一种定量测量炭黑水分散性的检测方法 |
| CN102313719B (zh) * | 2011-07-18 | 2013-04-03 | 安徽省勇锋化工有限责任公司 | 一种定量测量炭黑水分散性的检测方法 |
| JP2016185529A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | 戸田工業株式会社 | 水素製造用ペーパー状触媒前駆体及びその製造方法、並びに水素製造用ペーパー状触媒構造体 |
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