JP2007190543A

JP2007190543A - 二酸化チタンコーティング成形材の製造方法及びそれを用いた二酸化チタンコーティング成形材

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Publication number: JP2007190543A
Application number: JP2006142142A
Authority: JP
Inventors: Kiichiro Sumi; 毅一郎角
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2006-05-22
Publication date: 2007-08-02

Abstract

【課題】基材の色相や模様を活かしたまま二酸化チタン粉を担持させることができ、基材に光触媒による水や大気の浄化やセルフクリーニング効果を付与することができ、また担持された二酸化チタン粉が風雨や洗浄等によって経時的に剥げ落ち難く光触媒機能を長期間に亘って持続させることができ耐久性に優れた二酸化チタンコーティング成形材が得られ、また取扱性に優れるとともに低コストで二酸化チタンコーティング成形材を量産できる二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の二酸化チタンコーティング成形材の製造方法は、多孔質基材１の表面に二酸化チタン粉４を噴射して、多孔質基材１の表面の孔部３内に二酸化チタン粉４を捕捉させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、光触媒である二酸化チタンをコーティングした二酸化チタンコーティング成形材成形材の製造方法及び二酸化チタンコーティング成形材に関するものである。

従来より、太陽光等に含まれる紫外線を照射することにより強い酸化力を発現する二酸化チタン等の光触媒材料が多くの分野において利用されている。光触媒材料は粉末状、液状等、種々のものが利用されているが、粉末状のものは飛散し易く取り扱いや回収が難しい等の欠点があるため、粉末状の光触媒材料を基材に固定化する技術が開発されてきた。
従来の技術として、（特許文献１）には、「基材表面にチタン粉末を噴射することにより、チタン粉末と基材の温度を上昇させて、チタンを基材の表面に拡散浸透させるとともに酸化させて、基材表面に酸化チタン（チタニア）皮膜を形成する光触媒コーティング成形物」が開示されている。
（特許文献２）には、「表面に酸化チタン粉体を固定した金属粒体をショット材として基材表面に噴射して、基材表面に酸化チタン粉体と金属粒体による金属被膜を形成するショットコーティング方法」が開示されている。
特開２０００−６１３１４号公報特開２００４−２５６３７９号公報

しかしながら上記従来の技術においては、以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）に開示の技術においては、チタンは融点が高いので、チタン粉末と基材の温度上昇によって酸化チタン被膜を形成するためには、高融点の特定の基材にしか被膜を形成することができず、自在性に欠けるという課題を有していた。
（２）チタン粉末は微細になればなるほど発火のおそれが高まるため、取扱性に欠けるという課題を有していた。また、基材の表面に衝突したときに発生する熱エネルギーによっても発火のおそれがあるという課題を有していた。
（３）（特許文献２）に開示の技術においては、金属粒体の表面に酸化チタン粉体を固定したショット材の製造に工数を要するという課題を有していた。
（４）基材表面に金属粒体が衝突したときの熱によって金属粒体を溶融し、溶融金属を媒体として酸化チタン粉体を固着させるものであるから、基材表面における酸化チタン粉体の密度が低下し、光触媒作用が低下するという課題を有していた。
（５）溶融金属によって酸化チタン粉体を固着するものでは、酸化チタン粉体の固着力が充分でなく、風雨に晒されたり洗浄されたり、また時間の経過とともにコーティング材の酸化チタン粉体が脱落して光触媒機能が持続できなくなるという課題を有していた。
（６）（特許文献１）及び（特許文献２）では、チタン粉末やショット材が衝突した地点で融着して被膜が形成されるので、基材が特有の色相や模様を有していても、全面がチタンの被膜で覆われてしまうため、基材特有の色相や模様が失われてしまうという課題を有していた。
（７）運動エネルギーをもったチタン粉末やショット材は基材以外でも衝突した箇所で融着し易いので、ブラスト装置のノズル，基材の支持体等で融着することがあり、融着したチタン粉末等を除去するのに多大な労力を要し、コーティングの作業性に著しく欠けるという課題を有していた。また、基材以外で融着したチタン粉末やショット材を回収しても、コーティング用のショット材として再利用することができないので廃棄せざるを得ず省資源性に欠けるという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、基材の色相や模様を活かしたまま二酸化チタン粉を担持させることができ、基材に光触媒による水や大気の浄化やセルフクリーニング効果を付与することができ、また担持された二酸化チタン粉が風雨や洗浄等によって経時的に剥げ落ち難く光触媒機能を長期間に亘って持続させることができ耐久性に優れた二酸化チタンコーティング成形材が得られ、また取扱性に優れるとともに低コストで二酸化チタンコーティング成形材を量産できる二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、汚染した海や湖沼等に散布しておくだけで、海に流出した油や湖沼等のアオコ等の水面付近の汚染物質を太陽光で分解させて水を浄化させることができるとともに周辺の大気も浄化できる二酸化チタンコーティング成形材を提供することを目的とする。
また、本発明は、セラミックタイル等の無機質焼結体からなる多孔質基材の特有の色相や模様は維持したまま光触媒機能が得られるとともに、光触媒機能を長期間に亘って持続させることができ持続性に優れる二酸化チタンコーティング成形材を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために本発明の二酸化チタンコーティング成形材の製造方法及びそれを用いた二酸化チタンコーティング成形材は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の二酸化チタンコーティング成形材の製造方法は、多孔質基材の表面に二酸化チタン粉を噴射して、前記多孔質基材の表面の孔部内に前記二酸化チタン粉を捕捉させる構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）多孔質基材の表面には無数の細孔や開気孔等の孔部が形成されており、しかも孔部は奥深くが曲がっていたり深部が拡径していたり、内壁面に凹凸が形成されていたりするので、多孔質基材の表面に噴射された二酸化チタン粉が多孔質基材の表面の孔部内に叩き込まれるとともに孔部内に捕捉されて、二酸化チタン粉が多孔質基材の表面に強固に担持されるため、担持された二酸化チタン粉が風雨や洗浄、摩擦等によって経時的に剥げ落ちるのを防止でき光触媒機能を長期間に亘って持続させることができる。
（２）多孔質基材の孔部に二酸化チタン粉が叩き込まれ、孔部に入れなかった二酸化チタン粉は落下するので、孔部だけに二酸化チタン粉が捕捉されるため、多孔質基材の特有の色相や模様が失われることなく、それらを活かしたままコーティングすることができる。
（３）孔部に入れなかった二酸化チタン粉は変質していないため、集塵機等で集めて再び噴射して基材に担持させることができるので省資源性に優れる。
（４）孔部に担持された二酸化チタン粉は、有機バインダーと混ぜて基材の表面に結合させたものと異なり表面に露出しているため、二酸化チタン粉の光触媒効果を最大限発現させることができる。有機バインダーと混ぜて基材の表面に結合させた二酸化チタン粉は、有機バインダー内に埋まり込んでしまうものが多数存在するからである。

ここで、多孔質基材としては、アルミナ，ムライト，炭化珪素等の焼結体やセラミックタイル，煉瓦等の無機質焼結体、漆喰や石膏等で板状等に成形された無機質成形体、ガラスの粉末を溶融して発泡させた泡ガラス（ガラス発泡体）、多数の孔部を有する多孔質ガラス、焼却灰，煉瓦質廃材等を溶融して発泡させた無機質発泡体、コンクリート、軽石等の天然の多孔質砕屑物、多孔質金属、壁紙等に用いることができる漆喰等の無機質系シート等が用いられる。これらの無機質系や金属製の多孔質基材は、二酸化チタン粉の光触媒反応によっても分解されることがなく耐久性に優れる。
なかでも無機質焼結体、泡ガラス（ガラス発泡体）、多孔質ガラス、無機質発泡体、コンクリート、多孔質な砕屑物等の無機質系の多孔質基材が好適に用いられる。基材が変質し難く特に耐久性に優れるからである。
多孔質基材は、孔部内に二酸化チタン粉を叩き込むため、二酸化チタン粉の粒子径とほぼ同じかそれよりも大きな内径の孔部が表面に形成されていればよい。

二酸化チタン粉としては、結晶形がアナターゼ、ルチル、ブッカイトの粉末を用いることができる。また、二酸化チタンを酸化珪素，アパタイト等の他の化合物と複合化させた粉末も用いることができる。複合化することにより二酸化チタン粉に他の機能を発現させることができる。
また、二酸化チタン粉に加え、銀粉等の金属粉や合金粉、天然ゼオライトや人工ゼオライト等の鉱物粉等を噴射し、金属粉や鉱物粉等も担持させることもできる。銀粉等の金属粉や合金粉を担持させることで、金属粉や合金粉の種類に応じた抗菌性等の特性も発現させることができる。また、ゼオライト等を担持させることで、鉱物粉が有機物等を一度吸着し、次いでそれに接触した二酸化チタン粉で有機物等を分解することができるため光触媒機能を高めることができる。

二酸化チタン粉の噴射圧力は０．３〜０．６ＭＰａが好適である。二酸化チタン粉に基材に捕捉される程度の運動エネルギーを与えるためである。噴射圧力が０．３ＭＰａより小さくなると、二酸化チタン粉の初速が低下して運動エネルギーが小さくなり、二酸化チタン粉が基材の孔部等の内部にまで進入し難く、また基材に捕捉された二酸化チタン粉が脱落し易くなり捕捉量が低下する傾向がみられる。なお、噴射圧力を０．６ＭＰａより大きくしても二酸化チタン粉の捕捉量にはほとんど変化がなく、また二酸化チタン粉で基材が削られてしまうおそれがあるため好ましくない。

本方法により、タイル等の建造物の外装材や内装材、床面材、屋根材等の二酸化チタンコーティング成形材を製造することができ、大気の浄化や建造物の外壁面等のセルフクリーニング効果を発現させることができる。また、ガラス発泡体で二酸化チタンコーティング成形材を製造することにより、水や大気の浄化材として用いることができる。

本発明の請求項２に記載の二酸化チタンコーティング成形材の製造方法は、金属材又はガラス材が粗面化された粗面化基材の表面に二酸化チタン粉を噴射して、前記粗面化基材の表面の小孔内に前記二酸化チタン粉を捕捉させる構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）粗面化基材の表面には無数の小孔が形成されているので、粗面化基材の表面に噴射された二酸化チタン粉が表面の小孔内に叩き込まれて捕捉されて、二酸化チタン粉が粗面化基材の表面に強固に担持されるため、担持された二酸化チタン粉が風雨や洗浄、摩擦等によって経時的に剥げ落ちるのを防止でき光触媒機能を長期間に亘って持続させることができる。
（２）粗面化基材の小孔内に二酸化チタン粉が叩き込まれ、小孔に入れなかった二酸化チタン粉は落下するので、小孔だけに二酸化チタン粉が捕捉されるため、粗面化基材の特有の色相や模様が失われることなく、それらを活かしたままコーティングすることができる。
（３）小孔に入れなかった二酸化チタン粉は変質していないため、集塵機等で集めて再び噴射して基材に担持させることができるので省資源性に優れる。
（４）小孔に担持された二酸化チタン粉は、有機バインダーと混ぜて基材の表面に結合させたものと異なり表面に露出しているため、二酸化チタン粉の光触媒効果を最大限発現させることができる。有機バインダーと混ぜて基材の表面に結合させた二酸化チタン粉は、有機バインダー内に埋まり込んでしまうものが多数存在するからである。

ここで、金属材としては、炭素鋼製、ステンレス等の合金鋼製、非鉄金属製等、種々の材料を用いることができる。
ガラス材としては、酸化物ガラス等の無機ガラスを用いることができる。金属材等の表面にライニングしたものも用いることができる。

表面が滑らかで硬質の金属材やガラス材は、エッチング処理等で表面を粗面化しエッチピット等の小孔を形成した粗面化基材を用い、これに二酸化チタン粉を噴射して二酸化チタンコーティング成形材を製造することができる。
二酸化チタン粉の噴射圧力は、請求項１で説明したものと同様なので、説明を省略する。

本方法により、建造物の外装材や内装材、屋根材等の二酸化チタンコーティング成形材を製造することができ、大気の浄化や建造物の外壁面等のセルフクリーニング効果を発現させることができる。

本発明の請求項３に記載の二酸化チタンコーティング成形材の製造方法は、軟質基材の表面に二酸化チタン粉を噴射して、前記軟質基材の表面に前記二酸化チタン粉を埋入させる構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）軟質基材の表面に噴射された二酸化チタン粉が軟質基材の表面に没して担持されるため、担持された二酸化チタン粉が風雨や洗浄、摩擦等によって経時的に剥げ落ちるのを防止でき光触媒機能を長期間に亘って持続させることができる。
（２）担持されなかった二酸化チタン粉は変質していないため、集塵機等で集めて再び噴射して基材に担持させることができるので省資源性に優れる。
（３）担持された二酸化チタン粉は、有機バインダーと混ぜて基材の表面に結合させたものと異なり表面に露出しているため、二酸化チタン粉の光触媒効果を最大限発現させることができる。有機バインダーと混ぜて基材の表面に結合させた二酸化チタン粉は、有機バインダー内に埋まり込んでしまうものが多数存在するからである。

ここで、軟質基材としては、二酸化チタン粉の衝突によって塑性変形して、二酸化チタン粉が埋入される基材が用いられる。このような軟質基材としては、例えば、ポリエチレン，軟質塩化ビニル等の軟質の合成樹脂製で板状やシート状等に形成された基材、合成樹脂製や天然の綿等の繊維材、これらの繊維材で形成された不織布等の布材、木質材、紙等が挙げられる。

軟質の合成樹脂製の基材、繊維材、布材、木質材、紙等の軟質基材は、埋入された二酸化チタン粉と接触すると、二酸化チタン粉の光触媒反応によって二酸化チタン粉との接触面が経時的に分解され、二酸化チタン粉が脱落し易くなる。これを防止するために、二酸化チタン粉の表面を、光触媒活性を有さない酸化珪素やアパタイト等の不活性膜で部分的に被覆したものを用いるのが好ましい。不活性膜が二酸化チタンと軟質基材との接触を妨げ、二酸化チタンによる軟質基材の分解を防ぐことができるからである。

本方法により、建材，壁紙等の外装材や内装材、合成樹脂製のシート、衣類や日用雑貨品等の二酸化チタンコーティング成形材を製造することができる。
なお、二酸化チタン粉の噴射圧力は、請求項１で説明したものと同様なので説明を省略する。

本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の内いずれか１に記載の二酸化チタンコーティング成形材の製造方法は、前記二酸化チタン粉の平均粒子径が、１ｎｍ〜３μｍである構成を有している。
この構成により、請求項１乃至３の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）二酸化チタン粉の平均粒子径が１ｎｍ〜３μｍのため二酸化チタン粉の自重が軽いので、噴射された二酸化チタン粉の運動エネルギーを小さくでき、噴射された二酸化チタン粉によって多孔質基材や粗面化基材、軟質基材の表面が削られるのを防止し、孔部や小孔内、軟質基材内に二酸化チタン粉を叩き込んで担持させることができる。
（２）無機質焼結体からなる多孔質基材や粗面化基材の表面には内径が１００μｍ以下の孔部が無数に存在しているため、孔部内に二酸化チタン粉を叩き込むことができ、従来は二酸化チタン粉を担持させることが困難であった無機質焼結体からなる多孔質基材や粗面化基材に二酸化チタン粉を担持させることができる。
（３）二酸化チタン粉の比表面積を増加させて光触媒機能を高めることができる。

ここで、二酸化チタン粉の平均粒子径は１ｎｍ〜３μｍ好ましくは１ｎｍ〜１μｍ、より好ましくは１ｎｍ〜８００ｎｍが好適である。平均粒子径が１ｎｍより小さくなると、噴射された二酸化チタン粉の運動エネルギーが小さいため表面の孔部等の内部にまで進入し難く、また他の二酸化チタン粉や噴流に邪魔されて二酸化チタン粉が表面の孔部等に到達し難くなり、コーティングに斑が生じ、基材に担持されたようにみえる二酸化チタン粉も脱落し易く耐久性に欠けるため好ましくない。二酸化チタン粉の平均粒子径が８００ｎｍより大きくなるにつれ、噴射された二酸化チタン粉の運動エネルギーが大きくなり、噴射された二酸化チタン粉で基材の表面が削られ易くなり、また二酸化チタン粉の粒子径が大きくなると微細孔に進入できなくなり、基材に二酸化チタン粉を捕捉させる効率が低下する傾向がみられる。特に、二酸化チタン粉の平均粒子径が１μｍより大きくなると、この傾向が著しくなり、３μｍより大きくなると顕著になるため好ましくない。

本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の内いずれか１に記載の二酸化チタンコーティング成形材の製造方法であって、前記二酸化チタン粉より大径の押込粒を、前記二酸化チタン粉と共に噴射する構成を有している。
この構成により、請求項１乃至４の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）多孔質基材の孔部や粗面化基材の小孔、軟質基材に叩き込まれた二酸化チタン粉を押込粒によって押圧するので、二酸化チタン粉の基材への担持力を高めることができる。

ここで、押込粒としては、アルミナ，チタニア，ジルコニア等の金属酸化物や炭化珪素等の金属炭化物、窒化珪素等の金属窒化物、ガラス等の無機材料製、耐熱鋼等の金属製、アモルファス系、合成樹脂系、種子等の植物系等、種々のものを用いることができる。

押込粒の平均粒子径は、０．１〜０．３ｍｍが好適である。押込粒の平均粒子径が０．１ｍｍより小さくなると二酸化チタン粉を基材内に押し込む力が低下し、０．３ｍｍより大きくなると、基材の種類にもよるが、押込粒で基材が削られてしまうことがあるため、いずれも好ましくない。

また、二酸化チタン粉と押込粒の合計量に対する押込粒の混合割合（容量％）は、１０〜８０容量％好ましくは３０〜６０容量％が好適である。押込粒の混合割合が３０容量％より少なくなるにつれ押込粒による押し込み効果が低下する傾向がみられ、６０容量％より多くなるにつれ相対的に二酸化チタン粉の量が少なくなり二酸化チタン粉の基材への担持量が減少し光触媒効果が低下する傾向がみられる。特に、１０容量％より少なくなるか８０容量％より多くなると、これらの傾向が著しくなるため、いずれも好ましくない。

本発明の請求項６に記載の二酸化チタンコーティング成形材は、請求項１，４又は５の内いずれか１に記載の製造方法によって、比重が１未満のガラス発泡体からなる多孔質基材の表面の孔部に二酸化チタン粉を捕捉させた構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）比重が１未満のガラス発泡体からなる多孔質基材は水に浮かぶので、海に流出した油や湖沼等のアオコ等の水面付近の汚染物質を分解させる際に、汚染した海や湖沼等に散布しておくだけで、二酸化チタン粉に接触した汚染物質を太陽光で分解させることができ、水及び大気を浄化できる。

ここで、ガラス発泡体は、ガラス粉末にカーボン，炭酸カルシウム，貝殻粉等の発泡剤を混ぜて混合し、成形して加熱することによって発泡させたものである。また、発泡剤を混合しなくても、水熱反応を施したガラス粉末を成形し加熱することによって発泡させたものも用いられる。ガラス粉末と発泡剤の割合、水熱反応条件、加熱温度等を調整することによって、比重が１未満の水に浮かぶ多孔質基材を製造することができる。
なかでも、ガラス粉末として廃ガラス瓶等の廃ガラスを原料とし、発泡剤として貝殻粉を用いたガラス発泡体は、資源の有効活用を図ることができるとともに、ガラス発泡体に残留した貝殻粉によって水の浄化作用も得られるため好適である。

本発明の請求項７に記載の二酸化チタンコーティング成形材は、請求項１，４又は５の内いずれか１に記載の製造方法によって、無機質焼結体からなる多孔質基材の表面の孔部に二酸化チタン粉を捕捉させた構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）無機質焼結体からなる多孔質基材の孔部に二酸化チタン粉が叩き込まれて孔部だけに二酸化チタン粉が捕捉されるため、セラミックタイル等の無機質焼結体からなる多孔質基材の特有の色相や模様は維持したまま光触媒機能が得られる。
（２）二酸化チタン粉が多孔質基材の表面に強固に担持されるため、担持された二酸化チタン粉が風雨や洗浄、摩擦等によって経時的に剥げ落ちるのを防止でき光触媒機能を長期間に亘って持続させることができ持続性に優れる。

ここで、無機質焼結体としては、請求項１で説明したものと同様なので説明を省略する。

以上のように、本発明の二酸化チタンコーティング成形材の製造方法及びそれを用いた二酸化チタンコーティング成形材によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、
（１）多孔質基材の表面に噴射された二酸化チタン粉が多孔質基材の表面の孔部内に叩き込まれるとともに孔部内に捕捉されて、二酸化チタン粉が多孔質基材の表面に強固に担持されるため、担持された二酸化チタン粉が風雨や洗浄等によって経時的に剥げ落ちるのを防止でき光触媒機能を長期間に亘って持続させることができる耐久性に優れた二酸化チタンコーティング成形材が得られる二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を提供できる。
（２）多孔質基材の特有の色相や模様が失われることなく、それらを活かしたままコーティングすることができるため、セラミックタイル等の色相や模様、質感等を活かしたまま光触媒機能だけを付与することができる二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を提供できる。
（３）孔部に入れずに担持されなかった二酸化チタン粉を集めて再び噴射して基材に担持させることができる省資源性に優れた二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を提供できる。
（４）孔部に担持された二酸化チタン粉は表面に露出しているため、担持させた二酸化チタン粉の光触媒効果を最大限発現させることができる二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を提供できる。

請求項２に記載の発明によれば、
（１）粗面化基材の表面に噴射された二酸化チタン粉が表面の小孔内に叩き込まれて捕捉されて、二酸化チタン粉が粗面化基材の表面に強固に担持されるため、担持された二酸化チタン粉が風雨や洗浄等によって経時的に剥げ落ちるのを防止でき光触媒機能を長期間に亘って持続させることができる耐久性に優れた二酸化チタンコーティング成形材が得られる二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を提供できる。
（２）粗面化基材の特有の色相や模様が失われることなく、それらを活かしたままコーティングすることができ、粗面化基材の色相や模様、質感等を活かしたまま光触媒機能だけを付与することができる二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を提供できる。
（３）小孔に入れずに担持されなかった二酸化チタン粉を集めて再び噴射して基材に担持させることができる省資源性に優れた二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を提供できる。
（４）小孔に担持された二酸化チタン粉は表面に露出しているため、担持させた二酸化チタン粉の光触媒効果を最大限発現させることができる二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を提供できる。

請求項３に記載の発明によれば、
（１）軟質基材の表面に噴射された二酸化チタン粉が軟質基材の表面に没して担持されるため、担持された二酸化チタン粉が風雨や洗浄等によって経時的に剥げ落ちるのを防止でき光触媒機能を長期間に亘って持続させることができる耐久性に優れた二酸化チタンコーティング成形材が得られる二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を提供できる。
（２）担持されなかった二酸化チタン粉を集めて再び噴射して基材に担持させることができる省資源性に優れた二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を提供できる。
（３）担持された二酸化チタン粉は表面に露出しているため、担持させた二酸化チタン粉の光触媒効果を最大限発現させることができる二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を提供できる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の内いずれか１の効果に加え、
（１）噴射された二酸化チタン粉の運動エネルギーを小さくでき、噴射された二酸化チタン粉によって多孔質基材や粗面化基材、軟質基材の表面が削られるのを防止し、孔部や小孔内、軟質基材内に二酸化チタン粉を叩き込んで担持させることができる二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を提供できる。
（２）多孔質基材の孔部径や粗面化基材の小孔径より小さい二酸化チタン粉が多数存在するので、孔部や小孔内に二酸化チタン粉を叩き込むことができ、従来は二酸化チタン粉を担持させることが困難であった無機質焼結体からなる多孔質基材や粗面化基材に二酸化チタン粉を担持させることができ応用性に優れた二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を提供できる。
（３）二酸化チタン粉の比表面積を増加させて光触媒機能を高めることができる二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を提供できる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の内いずれか１の効果に加え、
（１）多孔質基材の孔部や粗面化基材の小孔、軟質基材に叩き込まれた二酸化チタン粉を押込粒によって押圧するので、二酸化チタン粉を脱落し難くして担持力を高めることができる二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を提供できる。

請求項６に記載の発明によれば、
（１）比重が１未満のガラス発泡体からなる多孔質基材は水に浮かぶので、海に流出した油や湖沼等のアオコ等の水面付近の汚染物質を分解させる際に、汚染した海や湖沼等に散布しておくだけで、二酸化チタン粉に接触した汚染物質を太陽光で分解させることができる水と大気の浄化に最適な二酸化チタンコーティング成形材を提供できる。

請求項７に記載の発明によれば、
（１）セラミックタイル等の無機質焼結体からなる多孔質基材の特有の色相や模様は維持したまま光触媒機能が得られる二酸化チタンコーティング成形材を提供できる。
（２）担持された二酸化チタン粉が風雨や洗浄、摩擦等によって経時的に剥げ落ちるのを防止でき光触媒機能を長期間に亘って持続させることができ持続性に優れた二酸化チタンコーティング成形材を提供できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を示す斜視図であり、図２は二酸化チタン粉が担持される様子を示す模式図である。
図中、１は無機質焼結体，泡ガラス（ガラス発泡体），多孔質ガラス，無機質発泡体，コンクリート，天然の多孔質砕屑物，多孔質金属等の多孔質基材、２は圧縮空気又は遠心力等を利用して後述する二酸化チタン粉４を噴射するブラスト装置、３は多孔質基材１の表面に形成された細孔等の孔部、４はブラスト装置２から噴射圧力０．３〜０．６ＭＰａで噴射された平均粒子径が１ｎｍ〜３μｍの二酸化チタン粉である。
本実施の形態では、ブラスト装置２から多孔質基材１の表面に噴射された二酸化チタン粉４は、多孔質基材１の表面の孔部３内に進入し捕捉される。

以上のような本発明の実施の形態１における二酸化チタンコーティング成形材の製造方法によれば、以下のような作用が得られる。
（１）多孔質基材１の表面に形成された孔部３は、奥深くが曲がっていたり深部が拡径していたり、内壁面に凹凸が形成されていたりするので、噴射された二酸化チタン粉４が孔部３内に叩き込まれるとともに捕捉されて、二酸化チタン粉４が多孔質基材１の表面に強固に担持されるため、担持された二酸化チタン粉４が風雨や洗浄等によって経時的に剥げ落ちるのを防止でき光触媒機能を長期間に亘って持続させることができる。
（２）二酸化チタン粉４は安定であるから、噴射時に発火する等のおそれが少なく取扱性に優れる。
（３）平均粒子径が１ｎｍ〜３μｍの二酸化チタン粉４が噴射圧力０．３〜０．６ＭＰａで噴射されているので、噴射された二酸化チタン粉４の運動エネルギーを小さくでき、二酸化チタン粉４によって多孔質基材１の表面が削られるのを防止し、孔部３内に二酸化チタン粉４を叩き込んで担持させることができる。
（４）多孔質基材１の表面には二酸化チタン粉４の粒子径と同程度かそれよりも大きな孔部３が無数に存在しているので、孔部３内に二酸化チタン粉４を叩き込んで担持させることができ応用性に優れる。また、孔部３だけに二酸化チタン粉４が捕捉されるため、多孔質基材１の特有の色相や模様が失われることなく、それらを活かしたままコーティングして、光触媒機能を付与することができる。さらに、孔部３に入れなかった二酸化チタン粉４を集めて再び噴射して基材に担持させることができ再利用できるので省資源性に優れる。
（５）孔部３に担持された二酸化チタン粉４は表面に露出しているため、二酸化チタン粉の光触媒効果を最大限発現させることができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における二酸化チタンコーティング成形材の製造方法によって二酸化チタン粉が担持される様子を示す模式図である。なお、実施の形態１と同様のものは、同じ符号を付して説明を省略する。
図中、５は無機材料製，高融点金属製で平均粒子径が０．１〜０．３ｍｍの押込粒である。本実施の形態においては、押込粒５は、二酸化チタン粉４と押込粒５の合計量に対して１０〜８０容量％の割合で二酸化チタン粉４と混合され、０．３〜０．６ＭＰａの噴射圧力で二酸化チタン粉４と共に多孔質基材１の表面に噴射されている。
本実施の形態では、多孔質基材１の表面の孔部３に捕捉された二酸化チタン粉４を押込粒５によって孔部３内に押圧して、二酸化チタン粉４を強固に且つ高密度に孔部３内に担持する。

以上のような本発明の実施の形態２における二酸化チタンコーティング成形材の製造方法によれば、実施の形態１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）多孔質基材１の孔部３に叩き込まれた二酸化チタン粉４を押込粒５によって押圧するので、二酸化チタン粉４を孔部３内から脱落し難くして担持力を高めることができる。

なお、実施の形態１及び２においては、二酸化チタン粉４を多孔質基材１に担持させる場合について説明したが、多孔質基材１に代えて、表面が滑らかで硬質の金属材やガラス材をエッチング処理等で表面を粗面化しエッチピット等の小孔を形成した粗面化基材を用いる場合もある。この場合は、粗面化基材の表面には無数の小孔が形成されているので、粗面化基材の表面に噴射された二酸化チタン粉４が小孔内に叩き込まれて捕捉されるため、実施の形態１又は２と同様の作用が得られる。

（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３における二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を示す斜視図であり、図５は二酸化チタン粉が担持される様子を示す模式図である。なお、実施の形態１で説明したものと同様のものは、同じ符号を付して説明を省略する。
図中、６はポリエチレン，軟質塩化ビニル等の軟質の合成樹脂製、木質材、紙等で椀形に形成された軟質基材である。
本実施の形態では、０．３〜０．６ＭＰａの噴射圧力でブラスト装置２から軟質基材６の表面に噴射された二酸化チタン粉４は、軟質基材６の表面に埋入して捕捉される。

以上のような本発明の実施の形態３における二酸化チタンコーティング成形材の製造方法によれば、実施の形態１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）軟質基材６の表面に噴射された二酸化チタン粉４が軟質基材６の表面に没して担持されるため、担持された二酸化チタン粉４が風雨や洗浄等によって経時的に剥げ落ちるのを防止でき光触媒機能を長期間に亘って持続させることができる。

本実施の形態においては、軟質基材６が椀形に形成された場合について説明したが、用途に応じて、種々の材質で種々の形状に形成された軟質基材を用いることができる。

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
縦横の長さが９０ｍｍのセラミックタイル（ＴＯＴＯ製、商品名：セラミックＡＰ１０ＦＣ０９ＵＨ）からなる多孔質基材の片面に、ブラスト装置で二酸化チタン粉（石原産業製、商品名：ＳＴ−０１）を噴射した。
なお、ブラスト装置は新東ブレータ製（商品名：マイブラストＭＹ−３０）を用いた。また、二酸化チタン粉の平均粒子径は１０ｎｍであり、ブラスト装置からの二酸化チタン粉の噴射圧力を０．４ＭＰａにして、ブラスト装置のノズルの先端から多孔質基材までの距離を５〜１０ｃｍに保ち、３０秒間、約１０〜２０ｇの二酸化チタン粉を多孔質基材の表面に噴き付けた。
以上のようにして、実施例１の二酸化チタンコーティング成形材を得た。

（実施例２）
ブラスト装置からの二酸化チタン粉の噴射圧力を０．５５ＭＰａにした以外は実施例１と同様にして、実施例２の二酸化チタンコーティング成形材を得た。

（実施例３）
アルミナ粒からなる押込粒を二酸化チタン粉に混合して、二酸化チタン粉と共に多孔質基材に噴射した以外は、実施例１と同様にして、実施例３の二酸化チタンコーティング成形材を得た。
なお、アルミナ粒からなる押込粒の平均粒子径は０．３ｍｍであり、二酸化チタン粉と押込粒の混合比は、容量比で１：１とした。

（実施例４）
ブラスト装置からの二酸化チタン粉及び押込粒の噴射圧力を０．５５ＭＰａにした以外は実施例３と同様にして、実施例４の二酸化チタンコーティング成形材を得た。
なお、実施例１〜４では、二酸化チタン粉を噴き付ける前後で、セラミックタイルの色相や模様、質感がほとんど変化していないことを確認した。

（アンモニアガス分解試験）
実施例２、実施例４の二酸化チタンコーティング成形材について、以下の方法でアンモニアガス分解試験を行った。
縦６５ｍｍ、横５５ｍｍ、高さ２０ｍｍの密閉ガラスチャンバ内に二酸化チタンコーティング成形材を配置した後、一定量のアンモニアガスをチャンバ内に注入し、次いで、チャンバの外側から紫外線（ＵＶ）を連続的に照射した場合と全く照射しない場合について、チャンバ内のアンモニアガス濃度をガスセンサで経過時間ごとに測定した。
なお、紫外線の照射装置は、ＮＥＣ製ＣＦＬ３ＵＶ３７／３００Ｔ３．０（中心波長３６８ｎｍ）を用い、紫外線照射量は二酸化チタンコーティング成形材の表面において６００ｍＷ／ｃｍ^２であった。
図６は実施例２の二酸化チタンコーティング成形材を配置したチャンバ内のアンモニアガス濃度を示す図であり、図７は実施例４の二酸化チタンコーティング成形材を配置したチャンバ内のアンモニアガス濃度を示す図である。なお、図中、横軸は経過時間、縦軸はガスセンサの検知電圧を示している。ガスセンサの検知電圧はガス濃度と比例関係にあるため、縦軸は検知電圧を示した。本ガスセンサの場合は、検知電圧２．０Ｖの場合が、チャンバ内のアンモニアガスがほぼ全て分解された状態を示している。
図６から明らかなように、実施例２の二酸化チタンコーティング成形材においては、紫外線（ＵＶ）を照射した場合には約３時間でチャンバ内のアンモニアガスがほぼ全て分解され、図７から明らかなように、実施例４の二酸化チタンコーティング成形材においては、紫外線（ＵＶ）を照射した場合には約６時間でチャンバ内のアンモニアガスがほぼ全て分解された。実施例４の二酸化チタンコーティング成形材が、実施例２よりもアンモニアガスの分解に時間を要したのは、実施例４の二酸化チタンコーティング成形材を製造する際に押込粒を混合したため、多孔質基材に担持された二酸化チタン粉の量が少なかったのではないかと推察している。
なお、実施例１及び３の二酸化チタンコーティング成形材も、同様の空気清浄効果が確認された。

（担持力の評価）
実施例１〜４の二酸化チタンコーティング成形材の担持力を評価するため、メチレンブルーの退色試験によって有機物の分解機能を比較評価した。退色試験は、一定濃度のメチレンブルー水溶液を貯留した容器に各二酸化チタンコーティング成形材を浸漬して、紫外線を連続的に照射し、経過時間ごとに各メチレンブルー水溶液の光透過度を測定することによって行った。比較のため、二酸化チタンコーティングを施していないセラミックタイル（ＴＯＴＯ製、商品名：セラミックＡＰ１０ＦＣ０９ＵＨ、以下ブランクという）の評価も同様に行った。
なお、紫外線の照射装置は、東芝製ＦＬ２ＯＳ・ＢＬＢを用い、紫外線照射量は二酸化チタンコーティング成形材及びブランクの表面において６９０ｍＷ／ｃｍ^２であった。メチレンブルー水溶液の光透過度は、経過時間毎に容器から採取したメチレンブルー水溶液を、光触媒効果測定器（コペル電子製ＰＥ−０１）に付属のセルに注入して測定した。本退色試験では、光透過度が高いほどメチレンブルーの分解が進んでいることを示している。

図８はたわしで表面をブラッシングしていない実施例１〜４の二酸化チタンコーティング成形材とブランクを浸漬したメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果である。
図９は実施例１〜４の二酸化チタンコーティング成形材について、水を含ませた市販の亀の子たわしに５ｋｇの荷重を加え上下方向と左右方向に各２０回擦った後のサンプル（第１回ブラッシング処理品）を浸漬したメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果である。
図１０は第１回ブラッシング処理品について、さらに、水を含ませた市販のステンレスたわしに５ｋｇの荷重を加え上下方向と左右方向に各２０回擦った後のサンプル（第２回ブラッシング処理品）を浸漬したメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果である。
図１１は第２回ブラッシング処理品について、さらに、水を含ませた市販のステンレスたわしに５ｋｇの荷重を加え上下方向と左右方向に各２０回擦った後のサンプル（第３回ブラッシング処理品）を浸漬したメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果である。
図１２は第３回ブラッシング処理品について、さらに、水を含ませた市販のステンレスたわしに６ｋｇの荷重を加え上下方向と左右方向に各２０回擦った後のサンプル（第４回ブラッシング処理品）を浸漬したメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果である。

この一連の退色試験の図１０〜１２から明らかなように、ブラッシングを繰り返すにつれ、次第にメチレンブルーの分解機能（光触媒機能）が低下するものの、一定の光触媒機能を維持していることが明らかである。
特に、図９や図１０に示すように、たわしで２０回又は４０回擦った場合にも光触媒機能を維持することから、本実施例品は、家庭等において通常の洗浄が行われても光触媒機能を維持することができると推察される。また、図１１及び図１２においては、ステンレスたわしで擦りつけるという過酷な条件であったが、本実施例によれば、光触媒機能を維持し続けることがわかる。
また、実施例１，２と実施例３，４の比較から、押込粒を混合して二酸化チタン粉を噴射して製造した実施例３，４の二酸化チタンコーティング成形材は、二酸化チタン粉だけを噴射して製造した実施例１，２の二酸化チタンコーティング成形材よりも光触媒機能が大きく、担持力が高いことが確認された。なお、押込粒の平均粒子径が０．１ｍｍより小さくなるか０．３ｍｍより大きくなると、たわしで擦った後の光触媒機能が小さくなり、担持力が低下する傾向がみられることが別に行った実験で確認された。
以上のことから、二酸化チタン粉を押込粒と共に噴射することによって、二酸化チタン粉を基材から脱落し難くして担持力を高めることができることが確認された。

（耐酸試験）
実施例１〜４の二酸化チタンコーティング成形材の耐酸性を評価するため、実施例１〜４の二酸化チタンコーティング成形材を漂白除菌剤（ジャンドウ製、商品名：キッチンブリーチ）に３時間浸漬後、表面を市販の亀の子たわしで擦りながら水道水で水洗したものについて、前述と同様の条件でメチレンブルーの退色試験を行った。
図１３は漂白除菌剤に浸漬後の実施例１〜４の二酸化チタンコーティング成形材とブランクを浸漬したメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果である。
図１３から明らかなように、実施例１〜４のいずれも、時間経過ととともにメチレンブルー水溶液の光透過度が増していることから光触媒機能を維持しており、耐酸性に優れていることがわかる。

（耐アルカリ試験）
実施例１〜４の二酸化チタンコーティング成形材の耐アルカリ性を評価するため、実施例１〜４の二酸化チタンコーティング成形材をＮａＯＨ１．４％溶液（ユニリーバ・ジャパン製、商品名：ドメスト）に５分間浸漬後、表面を市販の亀の子たわしで擦りながら水道水で水洗したものについて、前述と同様の条件でメチレンブルーの退色試験を行った。
図１４は浸漬後の実施例１〜４の二酸化チタンコーティング成形材とブランクを浸漬したメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果である。
図１４から明らかなように、実施例１〜４のいずれも、時間経過ととともにメチレンブルー水溶液の光透過度が増していることから光触媒機能を維持しており、耐アルカリ性に優れていることがわかる。

（耐有機溶剤試験）
前述の耐アルカリ試験を終えた各サンプルを、シンナー（新日本化学工業製、ラッカーシンナー＃３５００）に１０分間浸漬した後、メタノール中で亀の子たわしで軽く擦って洗浄し、その後乾燥させたものについて、前述と同様の条件でメチレンブルーの退色試験を行った。
図１５はシンナーに浸漬後の実施例１〜４の二酸化チタンコーティング成形材とブランクを浸漬したメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果である。
図１５から明らかなように、実施例１〜４のいずれも、時間経過ととともにメチレンブルー水溶液の光透過度が増していることから光触媒機能を維持しており、耐有機溶剤性に優れていることがわかる。

（実施例５）
開口縁の内径１８ｃｍ、高さ９ｃｍの市販の椀形のポリエチレン製容器からなる軟質基材の表面（内面）に、ブラスト装置で、アルミナ粒からなる押込粒を混合した二酸化チタン粉（石原産業製、商品名：ＳＴ−０１）を１分間噴射した。ブラスト装置からの二酸化チタン粉及び押込粒の噴射圧力は０．４ＭＰａにして、ブラスト装置のノズルの先端から軟質基材までの距離を５〜１０ｃｍに保った。
なお、ブラスト装置、二酸化チタン粉は実施例１と同じものであり、アルミナ粒は実施例３と同じものであり、二酸化チタン粉と押込粒の混合比は、容量比で１：１とした。
以上のようにして、実施例５の二酸化チタンコーティング成形材を得た。

（実施例６）
二酸化チタン粉及び押込粒の噴射圧力を０．５５ＭＰａにした以外は実施例５と同様にして、実施例６の二酸化チタンコーティング成形材を得た。

（実施例７）
ブラスト装置から二酸化チタン粉及び押込粒を噴射するのに代えて、実施例１と同じ二酸化チタン粉を噴射した以外は実施例５と同様にして、実施例７の二酸化チタンコーティング成形材を得た。

（メチレンブルーの退色試験）
実施例５〜７の二酸化チタンコーティング成形材であるポリエチレン製容器の内面に、１５０ｍＬのメチレンブルー水溶液を注ぎ、容器の上方から容器の内面に向けて紫外線を連続的に照射し、経過時間ごとにメチレンブルー水溶液の光透過度を測定した。比較のため、二酸化チタンをコーティングしていない容器についても同様の試験を行った（以下、ブランクという）。
なお、紫外線の照射装置は、東芝製ＦＬ２ＯＳ・ＢＬＢを用い、紫外線照射量は二酸化チタンコーティング成形材及びブランクの表面において４７０ｍＷ／ｃｍ^２であった。
図１６は実施例５〜７の二酸化チタンコーティング成形材とブランクに注いだメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果である。
図１６から明らかなように、実施例５〜７のいずれも、時間経過ととともにメチレンブルー水溶液の光透過度が増していることから光触媒機能が付与されたことがわかる。

（担持力の評価）
実施例５〜７の二酸化チタンコーティング成形材の担持力を評価した。
メチレンブルーの退色試験を終えた容器内のメチレンブルー水溶液を捨てた後、容器の内面を流水で洗浄した。次に、各々の容器に新しいメチレンブルー水溶液を注ぎ、容器の上方から容器の内面に向けて紫外線を連続的に照射し、経過時間ごとにメチレンブルー水溶液の光透過度を測定した。
図１７は流水洗浄後のサンプル（流水洗浄処理品）とブランクに注いだメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果である。
図１８は流水洗浄処理品について、水を含ませた市販の発泡ウレタン製たわしで１０回擦った後のサンプル（第１回処理品）に注いだメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果である。
図１９は第１回処理品について、さらに、水を含ませた市販の研磨用不織布（＃３２０、発泡ウレタン製たわしの一側面に固着されたもの）で１０回擦った後のサンプル（第２回処理品）に注いだメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果である。

この一連の退色試験の図１７〜１９から明らかなように、発泡ウレタン製たわしや研磨用不織布で擦った場合には、擦らない場合（図１６）よりも光触媒機能は低下するものの、一定の光触媒機能を維持することが確認された。
また、実施例５，６と実施例７の比較から、押込粒を混合して二酸化チタン粉を噴射して製造した実施例５，６の二酸化チタンコーティング成形材は、二酸化チタン粉だけを噴射して製造した実施例７の二酸化チタンコーティング成形材よりも光触媒機能が大きく、担持力が高いことが確認された。

（実施例８）
多孔質基材としてガラス発泡体（トヨシステムプラント製、比重０．５、平均粒子径３０ｍｍ）を用いて二酸化チタンコーティング成形材を製造した。このガラス発泡体は、廃ガラス瓶等の廃ガラスを粉砕したガラス粉末に、発泡剤として貝殻粉を混合し、加熱・発泡させたものである。この多孔質基材の表面に、ブラスト装置（新東ブレータ製、商品名：マイブラストＭＹ−３０）で二酸化チタン粉（石原産業製）を噴射して、表面の孔部に二酸化チタン粉を捕捉させた。なお、二酸化チタン粉の平均粒子径は１０ｎｍであり、ブラスト装置からの二酸化チタン粉の噴射圧力を０．４ＭＰａにした。また、二酸化チタン粉の噴射量は１００ｇであった。
以上のようにして、実施例８の二酸化チタンコーティング成形材を得た。

（実施例９）
平均粒子径が７００ｎｍの二酸化チタン粉を噴射した以外は実施例８と同様にして、実施例９の二酸化チタンコーティング成形材を得た。

（実施例１０）
平均粒子径が１μｍの二酸化チタン粉を噴射した以外は実施例８と同様にして、実施例１０の二酸化チタンコーティング成形材を得た。

（実施例１１）
平均粒子径が２μｍの二酸化チタン粉を噴射した以外は実施例８と同様にして、実施例１１の二酸化チタンコーティング成形材を得た。

（メチレンブルーの退色試験）
実施例８〜１１の各二酸化チタンコーティング成形材を、一定濃度のメチレンブルー水溶液に浮かべた状態で紫外線を連続的に照射し、経過時間ごとに各メチレンブルー水溶液の光透過度を測定した。比較のため、二酸化チタンコーティングを施していないガラス発泡体（未処理品）についても同様の測定を行った。
なお、紫外線の照射装置は、東芝製ＦＬ２ＯＳ・ＢＬＢを用い、紫外線照射量は二酸化チタンコーティング成形材の表面において６９０ｍＷ／ｃｍ^２であった。メチレンブルー水溶液の光透過度は、光触媒効果測定器（コペル電子製ＰＥ−０１）で測定した。
表１は紫外線照射２４時間後の光触媒効果測定器によるメチレンブルー水溶液の光透過度の測定値（無単位）である。

表１から、二酸化チタン粉の平均粒子径が大きくなるにつれ（実施例８，９，１０，１１の順に）光透過度が低下する傾向がみられることがわかる。また、この傾向は、二酸化チタン粉の平均粒子径が３μｍより大きくなると顕著になることが、別に行った実験で確認された。これは、二酸化チタン粉の平均粒子径が大きくなるにつれメチレンブルーの分解効果が乏しくなることを示している。
この理由は、平均粒子径が大きくなると噴射された二酸化チタン粉の運動エネルギーが大きくなり、噴射された二酸化チタン粉で基材の表面が削られ易くなり、二酸化チタン粉の担持量が低下したからではないかと推察している。

本発明は、光触媒である二酸化チタンをコーティングした成形材の製造方法及び二酸化チタンコーティング成形材に関し、基材の色相や模様を活かしたまま二酸化チタン粉を担持させることができ、基材に光触媒による水や大気の浄化やセルフクリーニング効果を付与することができ、また担持された二酸化チタン粉が風雨や洗浄等によって経時的に剥げ落ち難く光触媒機能を長期間に亘って持続させることができ耐久性に優れた二酸化チタンコーティング成形材が得られ、また取扱性に優れるとともに低コストで二酸化チタンコーティング成形材を量産できる二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を提供することができ、また、汚染した海や湖沼等に散布しておくだけで、海に流出した油や湖沼等のアオコ等の水面付近の汚染物質を太陽光で分解させて水を浄化させることができるとともに周辺の大気も浄化できる二酸化チタンコーティング成形材を提供することができ、また、セラミックタイル等の無機質焼結体からなる多孔質基材の特有の色相や模様は維持したまま光触媒機能が得られるとともに、光触媒機能を長期間に亘って持続させることができ持続性に優れる二酸化チタンコーティング成形材を提供することができる。

実施の形態１における二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を示す斜視図二酸化チタン粉が担持される様子を示す模式図実施の形態２における二酸化チタンコーティング成形材の製造方法によって二酸化チタン粉が担持される様子を示す模式図実施の形態３における二酸化チタンコーティング成形材の製造方法を示す斜視図二酸化チタン粉が担持される様子を示す模式図実施例２の二酸化チタンコーティング成形材を配置したチャンバ内のアンモニアガス濃度を示す図実施例４の二酸化チタンコーティング成形材を配置したチャンバ内のアンモニアガス濃度を示す図ブラッシングを行っていない実施例１〜４の二酸化チタンコーティング成形材とブランクを浸漬したメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果第１回ブラッシング処理品を浸漬したメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果第２回ブラッシング処理品を浸漬したメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果第３回ブラッシング処理品を浸漬したメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果第４回ブラッシング処理品を浸漬したメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果漂白除菌剤に浸漬後の実施例１〜４の二酸化チタンコーティング成形材とブランクを浸漬したメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果浸漬後の実施例１〜４の二酸化チタンコーティング成形材とブランクを浸漬したメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果シンナーに浸漬後の実施例１〜４の二酸化チタンコーティング成形材とブランクを浸漬したメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果実施例５〜７の二酸化チタンコーティング成形材とブランクに注いだメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果流水洗浄処理品とブランクに注いだメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果第１回処理品に注いだメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果第２回処理品に注いだメチレンブルー水溶液の光透過度の測定結果

符号の説明

１多孔質基材
２ブラスト装置
３孔部
４二酸化チタン粉
５押込粒
６軟質基材

Claims

多孔質基材の表面に二酸化チタン粉を噴射して、前記多孔質基材の表面の孔部内に前記二酸化チタン粉を捕捉させることを特徴とする二酸化チタンコーティング成形材の製造方法。
金属材又はガラス材が粗面化された粗面化基材の表面に二酸化チタン粉を噴射して、前記粗面化基材の表面の小孔内に前記二酸化チタン粉を捕捉させることを特徴とする二酸化チタンコーティング成形材の製造方法。
軟質基材の表面に二酸化チタン粉を噴射して、前記軟質基材の表面に前記二酸化チタン粉を埋入させることを特徴とする二酸化チタンコーティング成形材の製造方法。
前記二酸化チタン粉の平均粒子径が、１ｎｍ〜３μｍであることを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１に記載の二酸化チタンコーティング成形材の製造方法。
前記二酸化チタン粉より大径の押込粒を、前記二酸化チタン粉と共に噴射することを特徴とする請求項１乃至４の内いずれか１に記載の二酸化チタンコーティング成形材の製造方法。
請求項１，４又は５の内いずれか１に記載の製造方法によって、比重が１未満のガラス発泡体からなる多孔質基材の表面の孔部に二酸化チタン粉を捕捉させたことを特徴とする二酸化チタンコーティング成形材。
請求項１，４又は５の内いずれか１に記載の製造方法によって、無機質焼結体からなる多孔質基材の表面の孔部に二酸化チタン粉を捕捉させたことを特徴とする二酸化チタンコーティング成形材。