JP2011212613A - Antiviral filter for air conditioner - Google Patents

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JP2011212613A JP2010084262A JP2010084262A JP2011212613A JP 2011212613 A JP2011212613 A JP 2011212613A JP 2010084262 A JP2010084262 A JP 2010084262A JP 2010084262 A JP2010084262 A JP 2010084262A JP 2011212613 A JP2011212613 A JP 2011212613A
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antiviral
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antiviral properties
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Ryoto Sasaki
亮人 佐々木
Kayo Nakano
佳代 中野
Hikari Sato
光 佐藤
Takao Kusaka
隆夫 日下
Shinya Kasamatsu
伸矢 笠松
Daisuke Fukushi
大輔 福士
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Toshiba Corp
Toshiba Materials Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Materials Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filter for an air conditioner which has high antiviral property even under irradiation with visible light of low light intensity.SOLUTION: The filter for an air conditioner includes at least one selected from tungsten oxide particles and composite tungsten oxide particles. When a test piece coated with the particles within the range of 0.01 mg/cmor more and 40 mg/cmor less, is inoculated with at least one selected from a low pathogenic avian influenza virus (H9N2), a highly pathogenic avian influenza virus (H5N1), and a swine influenza virus, the test piece is irradiated with visible light for 24 hours, and then the virus titer is evaluated, the inactivation effect R of the particles, represented by [R=logC-logA] (wherein C is a virus titer TCIDafter preserving an unprocessed test piece for 24 hours under visible light irradiation, and A is a virus titer TCIDafter preserving the test piece coated with the particles for 24 hours under visible light irradiation), is 1 or more.

Description

本発明は抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタに関する。   The present invention relates to a filter for an air conditioner having antiviral properties.

近年、新型インフルエンザなどのさまざまなウイルスやO157等の細菌による感染症
に対しては、人間の生命を脅かす存在であり、世界的にその対策が急がれている。このよ
うな観点から、抗菌・抗ウイルス性の材料の需要は高まる一方であり、あらゆる製品にお
いて、抗菌・抗ウイルス性が求められている。現在、抗菌性に関しては応用がすすんでい
るが、抗ウイルス性については、十分な性能を有する材料は開発されていない。
In recent years, infectious diseases caused by various viruses such as new influenza and bacteria such as O157 have been threatened to human life, and countermeasures are urgent worldwide. From such a viewpoint, the demand for antibacterial and antiviral materials is increasing, and antibacterial and antiviral properties are required in all products. At present, application is progressing with respect to antibacterial properties, but no material with sufficient performance has been developed for antiviral properties.

光触媒は、光を照射することにより有機物を分解する機能を有し、抗菌・抗ウイルス性
といった効果が期待されている材料であり、酸化チタン光触媒を混ぜ込んだ抗菌性のフィ
ルタが実用化されている。ただし、酸化チタンからなる光触媒は紫外線でしか励起されな
いため、紫外線が少ない屋内環境では十分な性能が得られない。例えば、特許文献1に酸
化チタンを用いたフィルターの抗ウイルス性能が記載されているが、蛍光灯に含まれる紫
外線を利用したものであり、実用的な照度、あるいはシェードなどにより紫外線がカット
された室内空間では、十分な効果を発揮できず、その性能は不十分である。その対策とし
て、可視光でも性能を発揮する白金化合物を担持した酸化チタン、窒素や硫黄をドープし
た酸化チタン等の可視光応答型光触媒が開発されている。しかし、酸化チタンをベースに
した可視光応答型光触媒は励起波長の範囲が狭く、一般的な屋内照明のように低い照度の
下では十分な性能が得られていない。また、抗ウイルス性に対しても、同様に実用的な光
触媒は得られていないため、抗ウイルス性フィルタのエアコンへの応用は進んでいないの
が現状である。
Photocatalyst is a material that has the function of decomposing organic matter by irradiating light and is expected to have antibacterial and antiviral effects. Antibacterial filters mixed with titanium oxide photocatalyst have been put into practical use. Yes. However, since a photocatalyst made of titanium oxide is excited only by ultraviolet rays, sufficient performance cannot be obtained in an indoor environment with little ultraviolet rays. For example, Patent Document 1 describes the antiviral performance of a filter using titanium oxide, but uses ultraviolet light contained in a fluorescent lamp, and the ultraviolet light is cut by practical illuminance or shade. In an indoor space, sufficient performance cannot be exhibited and its performance is insufficient. As countermeasures, visible light responsive photocatalysts such as titanium oxide carrying a platinum compound that exhibits performance even under visible light and titanium oxide doped with nitrogen or sulfur have been developed. However, a visible light responsive photocatalyst based on titanium oxide has a narrow excitation wavelength range and does not provide sufficient performance under low illuminance as in general indoor lighting. Similarly, no practical photocatalyst has been obtained for antiviral properties, so that the application of antiviral filters to air conditioners has not progressed.

抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタは、機械の内部に装着されて用いられる製品
であり、通常は十分な量の光照射は得られない。光触媒は光の照射によりその性能が発現
されるものであるが、エアコン用フィルタに使用する場合は、光の照射量にかかわらず抗
ウイルス性能を発揮する材料がより好ましい。一般的に、アルコールによりウイルスは不
活化されるとされているが、これはアルコールを塗布した時点での一時的な効果であり、
その製品自体がウイルスを不活するわけではなく、ウイルスは再び付着する可能性がある
。また、ウイルスの種類によっても効果に差がある。Agイオンなどもウイルスの不活化に
効果があるとされているものの、効果の持続性が低いという問題がある。
The air-conditioning filter having antiviral properties is a product that is used by being mounted inside a machine, and usually a sufficient amount of light irradiation cannot be obtained. The photocatalyst exhibits its performance by light irradiation, but when used for an air conditioner filter, a material that exhibits antiviral performance is more preferable regardless of the amount of light irradiation. In general, it is said that the virus is inactivated by alcohol, but this is a temporary effect when alcohol is applied,
The product itself does not inactivate the virus, and the virus can reattach. There are also differences in effectiveness depending on the type of virus. Although Ag ions are said to be effective in inactivating viruses, there is a problem that the sustainability of the effect is low.

酸化タングステンはバンドギャップが酸化チタンに比べて狭いため、可視光で光触媒作
用を得ることが可能な材料として注目されている。酸化タングステンの抗菌作用について
は、例えば非特許文献1にpH2.5の環境下で硫黄酸化細菌の生育を阻害することが記
載されている。さらに、酸化チタンと混合して光触媒作用による抗菌性が得られることも
知られている。しかしながら、従来の酸化タングステンをベースとする抗ウイルス材は知
られていない。
Since tungsten oxide has a narrower band gap than titanium oxide, it has attracted attention as a material capable of obtaining a photocatalytic action with visible light. Regarding the antibacterial action of tungsten oxide, for example, Non-Patent Document 1 describes that the growth of sulfur-oxidizing bacteria is inhibited in an environment of pH 2.5. Furthermore, it is also known that antibacterial properties by photocatalytic action can be obtained by mixing with titanium oxide. However, conventional antiviral materials based on tungsten oxide are not known.

上述したように、従来の抗ウイルス材はその効果の評価が困難であることも一因として
、これまで実用的なものは得られていない。光の照射の有無など環境にかかわらず、その
効果を有する抗ウイルス性材料を用いたエアコン用フィルタの開発が期待されている。
As described above, a conventional antiviral material has not been obtained practically because it is difficult to evaluate its effect. Development of air conditioner filters using antiviral materials that have such effects is expected regardless of the environment, such as the presence or absence of light irradiation.

特開平10−33921号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-33921

「下水道協会誌 論文集」2005 No.507 Vol.42“Sewage Association Journal Proceedings” 2005 No. 507 Vol. 42

上記のように、従来の光触媒では、有効な抗ウイルス性能を有する材料は得られておら
ず、また、特に機械内部のような、光の照射が得られにくい環境において、十分な性能と
持続性のある抗ウイルス材料を用いたエアコン用フィルタは得られていなかった。
本発明の目的は、上記問題を解決し、一般的な機械内部に組み込まれていても実用的な抗
ウイルス性を有するエアコン用フィルタを提供することにある。
As described above, conventional photocatalysts do not provide materials with effective antiviral performance, and sufficient performance and sustainability, especially in environments where light irradiation is difficult to obtain, such as inside a machine No air-conditioning filter using any antiviral material has been obtained.
An object of the present invention is to provide an air conditioner filter that solves the above problems and has practical antiviral properties even when incorporated in a general machine.

本発明の態様に係る抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタは、酸化タングステン微
粒子および酸化タングステン複合材微粒子から選ばれる少なくとも1種の微粒子を具備す
る抗ウイルス性を有する光触媒材料を具備し、
前記微粒子は、JIS−R−1702(2006)の光照射下での光触媒抗菌加工製品の
抗菌性試験方法・抗菌効果に準じた方法において、
0.01mg/cm以上40mg/cm以下の範囲で前記微粒子を付着させた試験片
に、低病原性鳥インフルエンザウイルス(H9N2)、高病原性鳥インフルエンザウイル
ス(H5N1)、豚インフルエンザウイルスから選ばれる少なくとも1種のウイルスを接
種し、白色蛍光灯と紫外線カットフィルタを使用し、波長が380nm以上のみで、照度
が6000lxの可視光を24時間照射した後のウイルス力価を評価したとき、式(1)
で表される不活化効果Rが1以上であることを特徴としている。
R=logC−logA ・・・ (1)
(式中、Cは無加工試験片を可視光下で24時間保存した後のウイルス力価TCID50
、Aは前記微粒子を塗布した前記試験片を可視光下24時間保存した後のウイルス力価T
CID50である。)
The antiviral air-conditioning filter according to an aspect of the present invention includes an antiviral photocatalytic material having at least one kind of fine particles selected from tungsten oxide fine particles and tungsten oxide composite fine particles,
In the method according to the antibacterial test method / antibacterial effect of the photocatalyst antibacterial processed product under light irradiation of JIS-R1702 (2006),
Choose from low pathogenic avian influenza virus (H9N2), highly pathogenic avian influenza virus (H5N1), and swine influenza virus on the test piece to which the microparticles are attached in the range of 0.01 mg / cm 2 or more and 40 mg / cm 2 or less. At least one kind of virus inoculated, using a white fluorescent lamp and an ultraviolet cut filter, and evaluating the virus titer after irradiating visible light having a wavelength of only 380 nm or more and illuminance of 6000 lx for 24 hours, (1)
The inactivation effect R represented by is characterized by being 1 or more.
R = logC-logA (1)
(Where C is the virus titer TCID 50 after storing the unprocessed specimen under visible light for 24 hours.
, A shows the virus titer T after the test piece coated with the fine particles was stored under visible light for 24 hours.
CID 50 . )

本発明によれば、酸化タングステン系微粒子の粒径や結晶構造等が適切に制御されてい
るため、機械内部に設置され、光の照射を受けにくい環境において、前記酸化タングステ
ン系微粒子を使用することにより、抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタを提供する
ことができる。
According to the present invention, since the particle size, crystal structure, and the like of the tungsten oxide-based fine particles are appropriately controlled, the tungsten oxide-based fine particles are used in an environment that is installed inside the machine and is not easily irradiated with light. Thus, an air conditioner filter having antiviral properties can be provided.

以下、本発明を実施するための形態について説明する。本発明の実施形態による抗ウイ
ルス性を有するエアコン用フィルタは、酸化タングステン微粒子および酸化タングステン
複合材微粒子から選ばれる少なくとも1種の微粒子(以下、酸化タングステン系微粒子と
記す)を具備する。酸化タングステン系微粒子は、試験片に当該微粒子を0.01〜40
mg/cmの範囲で付着させて抗ウイルス性の評価試験を行ったとき、不活化効果Rが
1以上の特性を有するものである。さらに、酸化タングステン系微粒子は不活化効果Rが
2以上の特性を有することが好ましい。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. The antiviral air-conditioning filter according to the embodiment of the present invention includes at least one kind of fine particles (hereinafter referred to as tungsten oxide-based fine particles) selected from tungsten oxide fine particles and tungsten oxide composite fine particles. The tungsten oxide-based fine particles are 0.01 to 40 in the test piece.
When the antiviral evaluation test is conducted with the adhesion in the range of mg / cm 2 , the inactivation effect R has a characteristic of 1 or more. Furthermore, it is preferable that the tungsten oxide-based fine particles have a characteristic that the inactivation effect R is 2 or more.

抗ウイルス性能を評価する試験は、JIS−R−1702(2006)の光照射下での
光触媒抗菌加工製品の抗菌性試験方法・抗菌効果に準じた方法で実施するものとする。
0.01mg/cm以上40mg/cm以下の範囲で前記微粒子を付着させた試験片
に、低病原性鳥インフルエンザウイルス(H9N2)、高病原性鳥インフルエンザウイル
ス(H5N1)、豚インフルエンザウイルスから選ばれる少なくとも1種の菌を接種し、
白色蛍光灯と紫外線カットフィルタを使用し、波長が380nm以上のみで、照度が60
00lxの可視光を24時間照射した後のウイルス力価Aと、無加工試験片に同様なウイ
ルスを接種し、同様の光源を24時間照射した後のウイルス力価Cを評価し、これらウイ
ルス力価AおよびCから以下の式(1)に基づいて求められる。
R=logC−logA ...(1)
The test for evaluating the antiviral performance shall be carried out by a method according to the antibacterial test method / antibacterial effect of the photocatalytic antibacterial processed product under light irradiation of JIS-R-1702 (2006).
Choose from low pathogenic avian influenza virus (H9N2), highly pathogenic avian influenza virus (H5N1), and swine influenza virus on the test piece to which the microparticles are attached in the range of 0.01 mg / cm 2 or more and 40 mg / cm 2 or less. Inoculating at least one fungus,
Using a white fluorescent lamp and an ultraviolet cut filter, the wavelength is only 380 nm or more, and the illuminance is 60
The virus titer A after irradiating 00 lx visible light for 24 hours and the virus titer C after inoculating a similar test sample on a non-processed specimen and irradiating the same light source for 24 hours were evaluated. Based on the following formula (1) from the values A and C:
R = log C-log A (1)

尚、ウイルス力価の評価は、下記の方法にて実施する。試料にウイルスを接種し、光照
射後ウイルス液を生理食塩水で希釈し、回収し、測定を行う。回収したウイルスを10倍
に希釈し、それぞれ培養したMDCK細胞(イヌ腎臓由来株化細胞)に感染させ、37℃
、CO2濃度5%で5日間培養する、培養後、細胞の形態変化(細胞変性効果)の有無を
観察し、50%培養細胞に感染した量を算出することで1ml当たりのウイルス力価(T
CID50/ml)を求める。
The virus titer is evaluated by the following method. The sample is inoculated with virus, and after irradiation with light, the virus solution is diluted with physiological saline, collected, and measured. The collected virus was diluted 10-fold and infected with each cultured MDCK cell (canine kidney-derived cell line).
Incubate for 5 days at a CO2 concentration of 5%. After culturing, observe the presence or absence of cell morphological changes (cytopathic effect), and calculate the amount of virus infected with 50% cultured cells.
CID 50 / ml).

ここで、一般に可視光とは波長が380nm〜830nmの領域の光を指すものである
。可視光照射下における性能を評価するために、この実施形態の評価では波長が380n
m以上のみの可視光を用いるものとする。具体的には、光源としてJIS−Z−9112
で規定されている白色蛍光灯を使用し、波長が380nm未満の光をカットする紫外線カ
ットフィルタを用いて、波長が380nm以上のみの可視光を照射して評価を行うことが
好ましい。白色蛍光灯としては、例えば東芝ライテック社製FL20SS・W/18もし
くはそれと同等品が用いられる。紫外線カットフィルタとしては、例えば日東樹脂工業社
製クラレックスN−169(商品名)もしくはそれと同等品が用いられる。
Here, generally visible light refers to light in a wavelength region of 380 nm to 830 nm. In order to evaluate the performance under visible light irradiation, the wavelength in the evaluation of this embodiment is 380 n.
Only visible light of m or more is used. Specifically, JIS-Z-9112 is used as a light source.
It is preferable to perform evaluation by irradiating visible light having a wavelength of only 380 nm or more using an ultraviolet cut filter that cuts light having a wavelength of less than 380 nm. As the white fluorescent lamp, for example, FL20SS · W / 18 manufactured by Toshiba Lighting & Technology Corp. or its equivalent is used. As the ultraviolet cut filter, for example, Clarex N-169 (trade name) manufactured by Nitto Jushi Kogyo Co., Ltd. or its equivalent is used.

酸化タングステン系微粒子の抗ウイルス性を評価するにあたって、まず微粒子(微粉末
)を水等の分散媒と混合し、超音波分散機、湿式ジェットミル、ビーズミル等により分散
処理を行って分散液を作製する。得られた分散液をガラス板等の試験片に、滴下、スピン
コート、ディップ、スプレー等の一般的な方法で塗布して試料を作製する。このような試
料にウイルスを接種して抗ウイルス性を評価する。酸化タングステン系微粒子が光触媒性
能を有する場合、試験片の表面に塗布した状態で光触媒性能を発揮させるために、分散処
理で粉末に歪を与えすぎないような条件を設定することが好ましい。
To evaluate the antiviral properties of tungsten oxide fine particles, first, the fine particles (fine powder) are mixed with a dispersion medium such as water, and dispersion treatment is performed using an ultrasonic disperser, wet jet mill, bead mill, etc. To do. The obtained dispersion is applied to a test piece such as a glass plate by a general method such as dropping, spin coating, dipping, spraying, or the like to prepare a sample. Such samples are inoculated with virus and evaluated for antiviral properties. In the case where the tungsten oxide fine particles have photocatalytic performance, it is preferable to set conditions so that the powder is not excessively strained by the dispersion treatment in order to exhibit the photocatalytic performance in a state where it is applied to the surface of the test piece.

抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタは、酸化タングステン系微粒子を該フィルタ
基材に具備したものであり、基材に具備させる方法は、塗布、練り込み、基材の成形工程
で微粒子を含有する表面層を形成する方法等、既知の方法で製造される。このようなフィ
ルタの抗ウイルス性能を評価する場合には、当該フィルタから切り出した試験片を用いて
評価試験を実施する。微粒子を基材に塗布する方法としては、微粒子の抗ウイルス性評価
試験と同様に、粉末と分散媒と必要に応じて分散剤との混合物に分散処理を行って作製し
た分散液を用いる方法が挙げられる。膜の均一性が要求される場合には、塗布法としてス
ピンコート、ディップ、スプレー等の方法を適用することが好ましい。
The anti-virus air-conditioning filter is provided with tungsten oxide-based fine particles on the filter base material, and the method of providing the base material with the surface includes fine particles in the coating, kneading and base material forming steps. It is manufactured by a known method such as a method of forming a layer. When evaluating the antiviral performance of such a filter, an evaluation test is performed using a test piece cut out from the filter. As a method for applying the fine particles to the substrate, as in the antiviral evaluation test of the fine particles, there is a method using a dispersion prepared by performing a dispersion treatment on a mixture of a powder, a dispersion medium and a dispersant as required. Can be mentioned. When the uniformity of the film is required, it is preferable to apply a method such as spin coating, dipping or spraying as the coating method.

この実施形態で用いられる酸化タングステン微粒子および酸化タングステン複合材微粒
子から選ばれる少なくとも1種の微粒子は分散性が非常に高いため、抗ウイルス性能を発
揮する膜を形成することができる。これまでの粒径が大きな酸化タングステン粒子の場合
には、基材表面に膜を形成することができなかったため、抗ウイルス性を評価することが
できなかった。また、粒径が大きな酸化タングステン粒子を使用して、抗ウイルス性能を
示すエアコン用フィルタは得られていなかった。
Since at least one kind of fine particles selected from the tungsten oxide fine particles and the tungsten oxide composite fine particles used in this embodiment has a very high dispersibility, a film exhibiting antiviral performance can be formed. In the case of tungsten oxide particles having a large particle size so far, a film could not be formed on the surface of the substrate, and thus antiviral properties could not be evaluated. Further, an air conditioner filter exhibiting antiviral performance using tungsten oxide particles having a large particle size has not been obtained.

この実施形態の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタに用いられる酸化タングステ
ン系微粒子は、6000lxの可視光を24時間照射した条件において、不活化効果Rが
1以上の特性を有している。すなわち、酸化タングステン系微粒子は試験片に対する当該
微粒子の付着量を0.01〜40mg/cmの範囲とした場合において、低病原性鳥イ
ンフルエンザウイルス(H9N2)、高病原性鳥インフルエンザウイルス(H5N1)、
豚インフルエンザウイルスから選ばれる少なくとも1種のウイルスに対して良好な抗ウイ
ルス性能を示すものである。酸化タングステン系微粒子の抗ウイルス性能は可視光照射環
境において発揮され、さらに比較的低照度である日常の室内環境下においても発揮される
ものである。
The tungsten oxide-based fine particles used in the anti-virus air-conditioning filter of this embodiment have a characteristic that the inactivation effect R is 1 or more under the condition where 6000 lx visible light is irradiated for 24 hours. That is, the tungsten oxide-based fine particles have a low pathogenic avian influenza virus (H9N2) and a highly pathogenic avian influenza virus (H5N1) when the adhesion amount of the fine particles to the test piece is in the range of 0.01 to 40 mg / cm 2. ,
It exhibits good antiviral performance against at least one virus selected from swine influenza viruses. The antiviral performance of the tungsten oxide-based fine particles is exhibited in a visible light irradiation environment, and is also exhibited in a daily indoor environment having a relatively low illuminance.

このように、抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタに用いられる酸化タングステン
系微粒子は、可視光の照射により、抗ウイルス性能を発揮するものである。従って、その
ような酸化タングステン系微粒子を具備する抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタは
、特に照度が低い機械内部に設置されて使用した場合においても、実用的な抗ウイルス性
能を発揮することができる。
As described above, the tungsten oxide-based fine particles used for the air conditioner filter having antiviral properties exhibit antiviral performance when irradiated with visible light. Accordingly, the anti-virus air-conditioning filter having such tungsten oxide-based fine particles can exhibit practical anti-virus performance even when used in a machine with particularly low illuminance. .

抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタに用いられる酸化タングステン系微粒子は、
6000lxの可視光を24時間照射した場合、不活化効果Rが1以上、さらに2以上で
あることが好ましい。また、照射時間を4時間とした場合、不活化効果Rが0.5以上で
あることが好ましい。さらに照度が1000lxである可視光を24時間照射した場合、
不活化効果Rが1以上であることがより好ましい。また、このような条件を満足する酸化
タングステン系微粒子を用いることで、より高い抗ウイルス性能を有するエアコン用フィ
ルタを実現することができる。このような酸化タングステン系微粒子を用いたエアコン用
フィルタは、使用される環境の照度に影響を受けることなく、高い抗ウイルス性能を発揮
させることができる。
Tungsten oxide fine particles used for air conditioner filters with antiviral properties are
When 6000 lx visible light is irradiated for 24 hours, the inactivation effect R is preferably 1 or more, and more preferably 2 or more. When the irradiation time is 4 hours, the inactivation effect R is preferably 0.5 or more. In addition, when visible light with an illuminance of 1000 lx is irradiated for 24 hours,
The inactivation effect R is more preferably 1 or more. In addition, by using tungsten oxide-based fine particles satisfying such conditions, an air conditioner filter having higher antiviral performance can be realized. Air conditioner filters using such tungsten oxide-based fine particles can exhibit high antiviral performance without being affected by the illuminance of the environment in which they are used.

また、この実施形態による抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタは、用いられる酸化
タングステン系微粒子の粒径が小さく、光触媒活性が高いことから、インフルエンザウイ
ルス以外にも、エンベロープのないアデノウイルス、ノロウイルス、エンベロープを有す
るヘルペスウイルス、SARSウイルスなどのさまざまなウイルスに接触しやすく、ウイ
ルスのたんぱく質を分解することにより、不活化が可能となる。
Further, the air-conditioning filter having antiviral properties according to this embodiment has a small particle size of the tungsten oxide fine particles used and high photocatalytic activity. Therefore, in addition to influenza virus, adenovirus having no envelope, norovirus, envelope It is easy to come into contact with various viruses such as herpes virus and SARS virus, and can be inactivated by degrading the protein of the virus.

上述したような抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタは、酸化タングステン系微粒
子の粒径(比表面積)や結晶構造等を制御することにより得ることができる。抗ウイルス
性を有するエアコン用フィルタに用いる微粒子は、酸化タングステンの微粒子に限られる
ものではなく、酸化タングステン複合材の微粒子であってもよい。酸化タングステン複合
材とは、主成分としての酸化タングステンに、遷移金属元素や他の金属元素を含有させた
ものである。遷移金属元素とは原子番号21〜29、39〜47、57〜79、89〜1
09の元素である。酸化タングステン複合材はTi、Zr、Mn、Fe、Pd、Pt、C
u、Ag、Zn、AlおよびCeから選ばれる少なくとも1種の金属元素を含むことが好
ましい。Cu、AgおよびZnから選ばれる少なくとも1種の金属元素は有効であり、少
量で抗ウイルス性能を向上させることができる。
The air conditioner filter having antiviral properties as described above can be obtained by controlling the particle size (specific surface area), crystal structure and the like of the tungsten oxide fine particles. The fine particles used in the air conditioner filter having antiviral properties are not limited to the fine particles of tungsten oxide, and may be fine particles of a tungsten oxide composite material. The tungsten oxide composite is a tungsten oxide as a main component containing a transition metal element or another metal element. Transition metal elements are atomic numbers 21-29, 39-47, 57-79, 89-1
09 element. Tungsten oxide composites are Ti, Zr, Mn, Fe, Pd, Pt, C
It is preferable to contain at least one metal element selected from u, Ag, Zn, Al and Ce. At least one metal element selected from Cu, Ag and Zn is effective, and the antiviral performance can be improved in a small amount.

酸化タングステン複合材における遷移金属元素等の金属元素の含有量は0.01〜50
質量%の範囲とすることが好ましい。金属元素の含有量が50質量%を超えると、抗ウイ
ルス性を有するエアコン用フィルタとしての特性が低下するおそれがある。金属元素の含
有量は10質量%以下であることがより好ましく、さらに好ましくは2質量%以下である
。金属元素の含有量の下限値は特に限定されるものではないが、金属元素の添加効果をよ
り有効に発現させる上で、その含有量は0.01質量%以上とすることが好ましい。Cu
、AgおよびZnから選ばれる少なくとも1種の金属元素の含有量は、酸化タングステン
微粒子が有する効果と金属元素の添加効果とを考慮して0.01〜1質量%の範囲とする
ことが好ましい。
Content of metal elements such as transition metal elements in the tungsten oxide composite is 0.01 to 50
It is preferable to set it as the range of the mass%. If the content of the metal element exceeds 50% by mass, the characteristics as an air conditioner filter having antiviral properties may be deteriorated. The content of the metal element is more preferably 10% by mass or less, and further preferably 2% by mass or less. The lower limit of the content of the metal element is not particularly limited, but the content is preferably 0.01% by mass or more in order to more effectively express the effect of adding the metal element. Cu
The content of at least one metal element selected from Ag, Zn is preferably in the range of 0.01 to 1% by mass in consideration of the effect of the tungsten oxide fine particles and the effect of adding the metal element.

抗ウイルス性エアコン用フィルタに用いられる酸化タングステン複合材において、金属
元素は各種の形態で存在させることができる。酸化タングステン複合材は、金属元素の単
体、金属元素を含む化合物(酸化物を含む化合物)、酸化タングステンとの複合化合物等
の形態として、金属元素を含有することができる。酸化タングステン複合材に含有される
金属元素は、それ自体が他の元素と化合物を形成していてもよい。金属元素の典型的な形
態としては酸化物が挙げられる。金属元素は単体、化合物、複合化合物等の形態で、例え
ば酸化タングステン粉末と混合される。金属元素は酸化タングステンに担持されていても
よい。
In the tungsten oxide composite material used for the antiviral air conditioner filter, the metal element can be present in various forms. The tungsten oxide composite material can contain a metal element in the form of a simple substance of a metal element, a compound containing a metal element (compound containing an oxide), a composite compound with tungsten oxide, or the like. The metal element contained in the tungsten oxide composite material itself may form a compound with other elements. A typical form of the metal element is an oxide. The metal element is mixed with, for example, a tungsten oxide powder in the form of a simple substance, a compound, a complex compound, or the like. The metal element may be supported on tungsten oxide.

酸化タングステン複合材の具体例としては、酸化銅粉末を0.01〜5質量%の範囲で
含有する混合粉末が挙げられる。酸化銅粉末以外の金属酸化物粉末(酸化チタン粉末、酸
化鉄粉末等)についても、酸化タングステン複合材中に0.01質量%以上10質量%以
下の範囲で含有させることが好ましい。酸化タングステン複合材は酸化物以外のタングス
テン化合物、例えば炭化タングステンを含有していてもよい。炭化タングステンはその粉
末として0.01質量%以上5質量%以下の範囲で酸化タングステン粉末と混合される。
Specific examples of the tungsten oxide composite material include mixed powders containing copper oxide powder in the range of 0.01 to 5% by mass. Metal oxide powders other than copper oxide powder (titanium oxide powder, iron oxide powder, etc.) are also preferably contained in the tungsten oxide composite in the range of 0.01% by mass to 10% by mass. The tungsten oxide composite material may contain a tungsten compound other than the oxide, for example, tungsten carbide. Tungsten carbide is mixed with the tungsten oxide powder in the range of 0.01 mass% or more and 5 mass% or less as the powder.

酸化タングステンと金属元素(具体的にはTi、Zr、Mn、Fe、Pd、Pt、Cu
、Ag、Zn、AlおよびCeから選ばれる少なくとも1種の元素の単体、化合物、複合
化合物)との複合方法は特に限定されるものではなく、粉末同士を混合する混合法、含浸
法、担持法等の種々の複合法を適用することが可能である。代表的な複合法を以下に記載
する。酸化タングステンに銅を複合させる方法としては、酸化タングステン粉末と酸化銅
粉末とを混合する方法が挙げられる。硝酸銅や硫酸銅の水溶液やエタノール溶液に酸化タ
ングステン粉末を加えて混合した後、70〜80℃の温度で乾燥させてから500〜55
0℃の温度で焼成する方法も有効である。
Tungsten oxide and metal elements (specifically, Ti, Zr, Mn, Fe, Pd, Pt, Cu
, Ag, Zn, Al, and Ce at least one element selected from simple substance, compound, composite compound) are not particularly limited, and mixing method, impregnation method, and supporting method of mixing powders are not limited. It is possible to apply various composite methods such as. A typical composite method is described below. As a method of combining copper with tungsten oxide, a method of mixing tungsten oxide powder and copper oxide powder can be mentioned. After adding and mixing tungsten oxide powder to an aqueous solution of copper nitrate or copper sulfate or an ethanol solution, the mixture is dried at a temperature of 70 to 80 ° C. and then 500 to 55.
A method of firing at a temperature of 0 ° C. is also effective.

また、例えば塩化銅水溶液や硫酸銅水溶液に酸化タングステン粉末を分散させ、この分
散液を乾燥させる方法(含浸法)を適用することも可能である。含浸法は銅の複合方法に
限らず、塩化鉄水溶液を用いた鉄の複合方法、塩化銀水溶液を用いた銀の複合方法、塩化
白金酸水溶液を用いた白金の複合方法、塩化パラジウム水溶液を用いたパラジウムの複合
方法等にも応用することができる。さらに、酸化チタンゾルやアルミナゾル等の酸化物ゾ
ルを用いて、酸化タングステンと金属元素(酸化物)とを複合させてもよい。これら以外
にも各種の複合方法の適用が可能である。
Further, for example, it is possible to apply a method (impregnation method) in which tungsten oxide powder is dispersed in an aqueous copper chloride solution or an aqueous copper sulfate solution and this dispersion is dried. The impregnation method is not limited to the copper composite method, but uses an iron composite method using an iron chloride aqueous solution, a silver composite method using a silver chloride aqueous solution, a platinum composite method using a chloroplatinic acid aqueous solution, and a palladium chloride aqueous solution. It can also be applied to the compounding method of palladium. Further, an oxide sol such as a titanium oxide sol or an alumina sol may be used to combine tungsten oxide and a metal element (oxide). In addition to these, various composite methods can be applied.

抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタに用いる酸化タングステン系微粒子は、平均
一次粒子径として1〜200nmの範囲の平均一次粒子径(D50)を有することが好まし
い。また、酸化タングステン系微粒子は4.1〜820m/gの範囲のBET比表面積
を有することが好ましい。平均一次粒子径はSEMやTEM等の写真の画像解析から、n
=50個以上の粒子の体積基準の積算径における平均一次粒子径(D50)に基づいて求め
るものとする。平均一次粒子径(D50)は比表面積から換算した平均一次粒子径と一致し
ていてもよい。
The tungsten oxide based particles used in the air conditioner filter having antiviral preferably has an average primary particle size in the range of 1~200nm average primary particle diameter (D 50). The tungsten oxide-based fine particles preferably have a BET specific surface area in the range of 4.1 to 820 m 2 / g. The average primary particle size is calculated from image analysis of photographs such as SEM and TEM.
= Calculated based on the average primary particle diameter (D 50 ) in the volume-based integrated diameter of 50 or more particles. The average primary particle diameter (D 50 ) may coincide with the average primary particle diameter converted from the specific surface area.

抗ウイルス性を有する微粒子の性能は、比表面積が大きく、粒径が小さい方が高くなる
。酸化タングステン系微粒子の平均一次粒子径が200nmを超える場合やBET比表面
積が4.1m/g未満の場合には、均一で安定な膜の形成が困難となり、十分な抗ウイ
ルス性能が得られないおそれがある。一方、酸化タングステン系微粒子の平均一次粒子径
が1nm未満の場合やBET比表面積が820m/gを超える場合には、粒子が小さく
なりすぎて取扱い性(粉末としての取扱い性)が劣るため、抗ウイルス性を有する材料(
微粒子)としての実用性が低下する。酸化タングステン系微粒子のBET比表面積は8.
2〜410m/gの範囲であることがより好ましく、平均一次粒子径は2〜100nm
の範囲であることがより好ましい。
The performance of fine particles having antiviral properties increases as the specific surface area increases and the particle size decreases. When the average primary particle diameter of the tungsten oxide fine particles exceeds 200 nm or the BET specific surface area is less than 4.1 m 2 / g, it becomes difficult to form a uniform and stable film, and sufficient antiviral performance is obtained. There is a risk of not. On the other hand, when the average primary particle diameter of the tungsten oxide-based fine particles is less than 1 nm or when the BET specific surface area exceeds 820 m 2 / g, the particles become too small and handleability (handleability as a powder) is poor. Antiviral material (
Practicality as fine particles is reduced. The tungsten oxide fine particles have a BET specific surface area of 8.
More preferably, it is in the range of 2 to 410 m 2 / g, and the average primary particle size is 2 to 100 nm.
More preferably, it is the range.

酸化タングステン系微粒子の平均一次粒子径は2.7〜75nmの範囲であることが好
ましく、さらに好ましくは5.5〜51nmの範囲である。BET比表面積は11〜30
0m2/gの範囲であることが好ましく、さらに好ましくは16〜150m/gの範囲
である。酸化タングステン系微粒子を分散液に混ぜて塗布したり、基材に練り込んで使用
する場合、粒子径が小さすぎると粒子の分散性が低下する。このような点を改善する上で
、平均一次粒子径が5.5nm以上の酸化タングステン系微粒子を用いることが好ましい
The average primary particle diameter of the tungsten oxide type fine particles is preferably in the range of 2.7 to 75 nm, more preferably in the range of 5.5 to 51 nm. BET specific surface area is 11-30
It is preferably in the range of 0 m < 2 > / g, more preferably in the range of 16 to 150 m < 2 > / g. When the tungsten oxide fine particles are mixed and applied in a dispersion or kneaded into a base material, the dispersibility of the particles decreases if the particle diameter is too small. In order to improve such points, it is preferable to use tungsten oxide-based fine particles having an average primary particle diameter of 5.5 nm or more.

酸化タングステン系微粒子の一次粒子経のうち40nm以下の大きさである粒子が15
%以上含まれていることが好ましい。細菌のサイズは0.5〜2μm程度の大きさである
のに対し、ウイルスは数10〜300nm程度と小さく、細菌に比較して1/10〜1/
100のサイズである。このため、ウイルスを不活化するためには、より細かい微粒子が
多く存在することが効果的である。より好ましくは、均一な細かい微粒子であることであ
るが、大きめの粒子を含んでいても細かい微粒子を多く含むことにより、効果を発揮する
ことができる。特にエンベローブを表面に有する形態のウイルスに対しては、特に粒径が
細かい微粒子が多く存在していると、高い抗ウイルス性能を得ることができる。
Of the primary particle diameters of tungsten oxide-based fine particles, particles having a size of 40 nm or less are 15
% Or more is preferable. The size of bacteria is about 0.5 to 2 μm, whereas the virus is as small as several tens to 300 nm, which is 1/10 to 1/1 compared to bacteria.
The size is 100. For this reason, in order to inactivate a virus, it is effective that many finer fine particles exist. More preferably, the fine fine particles are uniform, but even if larger particles are contained, the effect can be exhibited by including many fine fine particles. In particular, for viruses having a form having an envelope on the surface, high antiviral performance can be obtained particularly when a large number of fine particles having a small particle diameter are present.

酸化タングステン微粒子や酸化タングステン複合材微粒子を構成する酸化タングステン
は、三酸化タングステンの単斜晶および三斜晶から選ばれる少なくとも1種の結晶構造、
あるいは前記単斜晶および三斜晶から選ばれる少なくとも1種に斜方晶が混入した結晶構
造を有することが好ましい。このような結晶構造を有する酸化タングステンを用いた酸化
タングステン微粒子や酸化タングステン複合材微粒子は、優れた抗ウイルス性能を安定し
て発揮させることができる。三酸化タングステンの各結晶相の存在比率を同定することは
困難であるものの、X線回折法で測定した際に下記の(1)および(2)の条件を満足す
る場合に、上記した結晶構造を有するものと推定することができる。
The tungsten oxide constituting the tungsten oxide fine particles and the tungsten oxide composite fine particles is at least one crystal structure selected from monoclinic and triclinic tungsten trioxide,
Alternatively, it preferably has a crystal structure in which orthorhombic crystals are mixed in at least one selected from the monoclinic and triclinic crystals. Tungsten oxide fine particles and tungsten oxide composite fine particles using tungsten oxide having such a crystal structure can stably exhibit excellent antiviral performance. Although it is difficult to identify the abundance ratio of each crystal phase of tungsten trioxide, the crystal structure described above is satisfied when the following conditions (1) and (2) are satisfied when measured by X-ray diffraction method. It can be estimated that it has.

(1)X線回折チャートにおいて、2θが22.5〜25°の範囲に第1ピーク(全ピ
ークのうち強度が最大の回折ピーク)、第2ピーク(強度が2番目に大きい回折ピーク)
、および第3ピーク(強度が3番目に大きい回折ピーク)を有する。
(2)X線回折チャートにおいて、2θが22.8〜23.4°の範囲に存在するピー
クをA、2θが23.4〜23.8°の範囲に存在するピークをB、2θが24.0〜2
4.25°の範囲に存在するピークをC、2θが24.25〜24.5°の範囲に存在す
るピークをDとしたとき、ピークDに対するピークAの強度比(A/D)およびピークD
に対するピークBの強度比(B/D)がそれぞれ0.5〜2.0の範囲であり、かつピー
クDに対するピークCの強度比(C/D)が0.04〜2.5の範囲である。
(1) In the X-ray diffraction chart, the first peak (diffraction peak having the highest intensity among all peaks) and the second peak (diffraction peak having the second highest intensity) in the range of 2θ of 22.5 to 25 °
And a third peak (diffraction peak with the third highest intensity).
(2) In the X-ray diffraction chart, a peak where 2θ is in the range of 22.8 to 23.4 ° is A, a peak where 2θ is in the range of 23.4 to 23.8 ° is B, and 2θ is 24. .0-2
4. Intensity ratio (A / D) of peak A to peak D and peak, where C is a peak existing in the range of 4.25 °, and D is a peak in the range of 2θ of 24.25 to 24.5 ° D
Intensity ratio (B / D) of peak B to peak is in the range of 0.5 to 2.0, and intensity ratio of peak C to peak D (C / D) is in the range of 0.04 to 2.5 is there.

X線回折の測定および解析について説明する。X線回折測定はCuターゲット、Niフ
ィルタを使用して行い、解析が処理条件の違いの影響を受けないように、平滑化処理とバ
ックグラウンド除去のみを行い、Kα2除去を行わずにピーク強度の測定を行うものとす
る。ここで、X線回折チャートのそれぞれの2θ範囲内でのピーク強度の読み取り方は、
山が明確な場合にはその範囲内での山の高い位置をピークとし、その高さを読み取るもの
とする。山が明確でないが肩がある場合には、肩の部分をその範囲内のピークとし、肩の
部分の高さを読み取るものとする。山や肩がない勾配の場合には、その範囲の中間での高
さを読み取って、その範囲内のピーク強度と見なすものとする。
The measurement and analysis of X-ray diffraction will be described. X-ray diffraction measurement is performed using a Cu target and Ni filter, and only the smoothing process and background removal are performed so that the analysis is not affected by the difference in processing conditions, and the peak intensity is removed without performing Kα2 removal. Measurement shall be performed. Here, how to read the peak intensity within each 2θ range of the X-ray diffraction chart is:
When the mountain is clear, the peak of the mountain within the range is taken as the peak, and the height is read. When the mountain is not clear but there is a shoulder, the shoulder portion is regarded as a peak within the range, and the height of the shoulder portion is read. When the slope has no peaks or shoulders, the height in the middle of the range is read and regarded as the peak intensity within the range.

酸化タングステン系微粒子の結晶性が低い場合、あるいは酸化タングステン系微粒子の
粒子径が非常に小さい場合には、X線回折チャートにおける2θが22.5〜25°の範
囲内において、
(1) 1ピークのみを有し、半値幅が1°以上である。
あるいは
(2)第1ピーク、第2ピークを有し、ピークの谷間の強度が第1ピークの強度比の10
%以上である。
あるいは、
(3) 第1、第2、第3ピークを有し、各ピークの谷間のうち、最も低い谷間の強度が
、第1ピークの強度比の10%以上となることがある。

この場合、より細かい微粒子が多く存在していることを示し、高い抗ウイルス性能を得る
ことができる。
When the crystallinity of the tungsten oxide fine particles is low, or when the particle diameter of the tungsten oxide fine particles is very small, 2θ in the X-ray diffraction chart is in the range of 22.5 to 25 °,
(1) It has only one peak and the half width is 1 ° or more.
Or (2) having a first peak and a second peak, and the intensity of the peak valley is 10 of the intensity ratio of the first peak.
% Or more.
Or
(3) It has first, second and third peaks, and the intensity of the lowest valley among the valleys of each peak may be 10% or more of the intensity ratio of the first peak.

In this case, it shows that many finer microparticles | fine-particles exist, and can obtain high antiviral performance.

また、X線回折チャートにおける2θが22.5〜25°の範囲に、第1ピーク、第2
ピークm、および第3ピークを有し、かつ、各ピークの谷間が第1ピークに対する強度比
の10%以上である場合は、より細かい微粒子が多く存在していることを示し、高い抗ウ
イルス性能を得ることができる。
In addition, the 2θ in the X-ray diffraction chart is in the range of 22.5 to 25 °, the first peak, the second
When the peak m and the third peak are present and the valley of each peak is 10% or more of the intensity ratio with respect to the first peak, it indicates that many finer particles are present, and high antiviral performance Can be obtained.

上述したような粒子径(比表面積)や結晶構造を有する酸化タングステン系微粒子を用
いることによって、抗ウイルス性能を示す材料を実現することができる。このような抗ウ
イルス性材料をエアコン用フィルタに適用することによって、照度の低い機械内部に組み
込んだ場合でも実用的な抗ウイルス性能を発揮するエアコン用フィルタを得ることができ
る。
By using tungsten oxide-based fine particles having the particle diameter (specific surface area) or crystal structure as described above, a material exhibiting antiviral performance can be realized. By applying such an antiviral material to an air conditioner filter, it is possible to obtain an air conditioner filter that exhibits practical antiviral performance even when incorporated in a machine with low illuminance.

酸化タングステンは光触媒作用を有することが知られている。この実施形態の抗ウイル
ス性材料に用いられる酸化タングステン系微粒子は、上述した粒径(比表面積)や結晶構
造を満足させ、さらには酸化タングステンや酸化タングステン複合材の結晶性を高めるこ
とによって、光の照射が少ない可視光照射下においても高い抗ウイルス性能を示すもので
ある。例えば、前述したX線回折チャートにおけるピーク強度比において、ピークDに対
するピークAの強度比(A/D)およびピークDに対するピークBの強度比(B/D)が
それぞれ0.7〜2.0の範囲であり、かつピークDに対するピークCの強度比(C/D
)が0.5〜2.5の範囲であるときに光触媒活性が高くなり、より一層良好な抗ウイル
ス性能を発揮させることができる。
Tungsten oxide is known to have a photocatalytic action. The tungsten oxide fine particles used in the antiviral material of this embodiment satisfy the above-mentioned particle size (specific surface area) and crystal structure, and further enhance the crystallinity of tungsten oxide and tungsten oxide composite material, thereby improving the light High antiviral performance is exhibited even under visible light irradiation with a small amount of irradiation. For example, in the peak intensity ratio in the X-ray diffraction chart described above, the intensity ratio (A / D) of peak A to peak D and the intensity ratio (B / D) of peak B to peak D are 0.7 to 2.0, respectively. And the intensity ratio of peak C to peak D (C / D
) Is in the range of 0.5 to 2.5, the photocatalytic activity is increased, and even better antiviral performance can be exhibited.

酸化チタン系光触媒の場合、窒素や硫黄をドープして可視光の吸収性能を高めることに
よって、可視光応答性を向上させることができる。さらに、熱処理温度を制御して結晶性
を向上させたり、あるいは金属を担持させることによって、電子や正孔の再結合を防いで
光触媒活性を高めることができる。しかしながら、著しく高い照度の下では高い性能を発
揮する酸化チタンも、照度の低下に伴って性能が低下し、日常的な低い照度では実用的な
光触媒性能を示すものは得られていない。そのため、酸化チタン系の可視光応答性を向上
させた光触媒をエアコン用フィルタに用いたとしても、光の届かない部分に組み込まれて
いると、実用的な抗ウイルス性能は得られていなかった。
In the case of a titanium oxide-based photocatalyst, visible light responsiveness can be improved by doping nitrogen or sulfur to enhance visible light absorption performance. Furthermore, by controlling the heat treatment temperature to improve crystallinity or by supporting a metal, recombination of electrons and holes can be prevented and photocatalytic activity can be increased. However, titanium oxide that exhibits high performance under extremely high illuminance also decreases in performance as the illuminance decreases, and no practical photocatalytic performance is obtained at daily low illuminance. Therefore, even if a titanium oxide-based photocatalyst with improved visible light responsiveness is used in an air conditioner filter, practical antiviral performance has not been obtained if it is incorporated in a portion where light does not reach.

上述したような条件を満足する酸化タングステン系微粒子を用いることによって、機械
の内部に組み込まれ、光の照射のない環境において、より高い抗ウイルス性能を有するエ
アコン用フィルタを得ることが可能となる。ここで、抗ウイルス性を有するエアコン用フ
ィルタに対し、可視光を照射してもよい。このとき可視光としては、上記した白色蛍光灯
の光のみならず、太陽光、白色LED、電球、ハロゲンランプ、キセノンランプ等の一般
照明、青色発光ダイオード、青色レーザ等を光源とする光であってもよい。さらに、抗ウ
イルスフィルタは照度の高い可視光を照射することで、より高い抗ウイルス性能を発揮さ
せることが可能となる。
By using tungsten oxide-based fine particles satisfying the above-described conditions, it is possible to obtain an air conditioner filter that is incorporated in the machine and has higher antiviral performance in an environment without light irradiation. Here, you may irradiate visible light with respect to the filter for air-conditioners which has antiviral property. At this time, the visible light is not only the light from the white fluorescent lamp described above, but also light from sunlight, a white LED, a general illumination such as a light bulb, a halogen lamp, a xenon lamp, a blue light emitting diode, a blue laser, or the like. May be. Furthermore, the antiviral filter can exhibit higher antiviral performance by irradiating visible light with high illuminance.

この実施形態の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタが高い性能を発揮するのは、
酸化タングステン微粒子の比表面積を大きくし、微粒子の粒径を小さくする、あるいはよ
り細かい微粒子を多く含有させることでウイルスとの接触面積が増加し、これにより活性
サイトを増加させることができることに加えて、結晶性の向上により電子や正孔の再結合
の確率が低下するためである。
The air-conditioning filter having antiviral properties of this embodiment exhibits high performance.
In addition to increasing the specific surface area of tungsten oxide microparticles, reducing the particle size of microparticles, or increasing the amount of finer microparticles to increase the contact area with the virus, thereby increasing the number of active sites. This is because the probability of recombination of electrons and holes decreases due to the improvement of crystallinity.

酸化タングステンのバンドギャップは2.5〜2.8eVであり、酸化チタンより小さ
いために可視光を吸収する。従って、優れた可視光応答性が実現できる。さらに、酸化タ
ングステンの代表的な結晶構造はReO構造であることから、表面最外層に酸素を持つ
反応活性が高い結晶面が露出しやすい。このため、水を吸着することにより高い親水性を
発揮する。あるいは、吸着した水を酸化することでOHラジカルを生成し、それにより分
子や化合物を酸化することができるため、酸化チタンのアナターゼやルチル結晶より優れ
た光触媒性能を発揮させることが可能となる。加えて、この実施形態による酸化タングス
テン系微粒子はpH1〜7の水溶液中でのゼータ電位がマイナスであるために分散性に優
れ、これにより基材等に薄くむらなく塗布することができる。
Tungsten oxide has a band gap of 2.5 to 2.8 eV, and absorbs visible light because it is smaller than titanium oxide. Therefore, excellent visible light responsiveness can be realized. Furthermore, since a typical crystal structure of tungsten oxide is a ReO 3 structure, a crystal plane having high reaction activity having oxygen in the outermost surface layer is easily exposed. For this reason, high hydrophilicity is exhibited by adsorbing water. Alternatively, by oxidizing the adsorbed water, OH radicals can be generated, whereby molecules and compounds can be oxidized. Therefore, photocatalytic performance superior to anatase and rutile crystals of titanium oxide can be exhibited. In addition, since the tungsten oxide fine particles according to this embodiment have a negative zeta potential in an aqueous solution having a pH of 1 to 7, the tungsten oxide fine particles have excellent dispersibility, and thus can be applied thinly and uniformly to a substrate or the like.

なお、抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタに用いられる酸化タングステン系微粒
子(粉末)は、不純物として金属元素を含有していてもよい。不純物元素としての金属元
素の含有量は2質量%以下であることが好ましい。不純物金属元素としては、タングステ
ン鉱石中に一般的に含まれる元素や原料として使用するタングステン化合物等を製造する
際に混入する汚染元素等があり、例えばFe、Mo、Mn、Cu、Ti、Al、Ca、N
i、Cr、Mg等が挙げられる。これらの元素を複合材の構成元素として用いる場合には
、この限りではない。
Note that the tungsten oxide-based fine particles (powder) used for the anti-virus air-conditioning filter may contain a metal element as an impurity. The content of the metal element as the impurity element is preferably 2% by mass or less. Examples of the impurity metal element include elements generally contained in tungsten ore and contaminating elements mixed when producing a tungsten compound used as a raw material. For example, Fe, Mo, Mn, Cu, Ti, Al, Ca, N
i, Cr, Mg and the like. This is not the case when these elements are used as constituent elements of the composite material.

本発明の実施形態による抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタに用いられる酸化タ
ングステン系微粒子(粉末)は以下に示す方法で作製することが好ましいが、これに限定
されるものではない。酸化タングステン微粒子は昇華工程を適用して作製することが好ま
しい。また、昇華工程に熱処理工程を組合せることも有効である。このような方法で作製
した三酸化タングステン系微粒子によれば、上述した平均一次粒子径やBET比表面積、
結晶構造を安定して実現することができる。さらに、平均一次粒子径がBET比表面積か
ら換算した値に近似し、粒径ばらつきが小さい微粒子(微粉末)を安定して提供すること
ができる。
The tungsten oxide fine particles (powder) used in the anti-virus air-conditioning filter according to the embodiment of the present invention are preferably produced by the following method, but are not limited thereto. The tungsten oxide fine particles are preferably produced by applying a sublimation process. It is also effective to combine a heat treatment process with a sublimation process. According to the tungsten trioxide-based fine particles produced by such a method, the average primary particle diameter and the BET specific surface area described above,
A crystal structure can be realized stably. Furthermore, the average primary particle diameter approximates to the value converted from the BET specific surface area, and fine particles (fine powder) with small particle size variation can be provided stably.

まず、昇華工程について述べる。昇華工程は、金属タングステン粉末、タングステン化
合物粉末、またはタングステン化合物溶液を、酸素雰囲気中で昇華させることによって、
三酸化タングステン微粒子を得る工程である。昇華とは固相から気相、あるいは気相から
固相への状態変化が、液相を経ずに起こる現象である。原料としての金属タングステン粉
末、タングステン化合物粉末、またはタングステン化合物溶液を、昇華させながら酸化さ
せることによって、微粒子状態の酸化タングステン粉末を得ることができる。
First, the sublimation process will be described. In the sublimation step, the metal tungsten powder, the tungsten compound powder, or the tungsten compound solution is sublimated in an oxygen atmosphere,
This is a step of obtaining tungsten trioxide fine particles. Sublimation is a phenomenon in which a state change from a solid phase to a gas phase or from a gas phase to a solid phase occurs without going through a liquid phase. By oxidizing the metal tungsten powder, the tungsten compound powder, or the tungsten compound solution as a raw material while sublimating, a tungsten oxide powder in a fine particle state can be obtained.

昇華工程の原料(タングステン原料)には、金属タングステン粉末、タングステン化合
物粉末、またはタングステン化合物溶液のいずれを使用してもよい。原料として使用する
タングステン化合物としては、例えば三酸化タングステン(WO)、二酸化タングステ
ン(WO)、低級酸化物等の酸化タングステン、炭化タングステン、タングステン酸ア
ンモニウム、タングステン酸カルシウム、タングステン酸等が挙げられる。
As the raw material for the sublimation process (tungsten raw material), any of metallic tungsten powder, tungsten compound powder, or tungsten compound solution may be used. Examples of the tungsten compound used as a raw material include tungsten trioxide (WO 3 ), tungsten dioxide (WO 2 ), tungsten oxides such as lower oxides, tungsten carbide, ammonium tungstate, calcium tungstate, tungstic acid, and the like. .

上述したようなタングステン原料の昇華工程を酸素雰囲気中で行うことで、金属タング
ステン粉末やタングステン化合物粉末を瞬時に固相から気相とし、さらに気相となった金
属タングステン蒸気を酸化することによって、酸化タングステン微粒子が得られる。溶液
を使用した場合でも、タングステン酸化物あるいは化合物を経て気相となる。このように
、気相での酸化反応を利用することによって、酸化タングステン微粒子を得ることができ
る。さらに、酸化タングステン微粒子の結晶構造を制御することができる。
By performing the sublimation process of the tungsten raw material as described above in an oxygen atmosphere, the metal tungsten powder and the tungsten compound powder are instantaneously changed from the solid phase to the gas phase, and further, the metal tungsten vapor that has become the gas phase is oxidized, Tungsten oxide fine particles are obtained. Even when a solution is used, it becomes a gas phase through tungsten oxide or a compound. Thus, tungsten oxide fine particles can be obtained by utilizing the oxidation reaction in the gas phase. Furthermore, the crystal structure of the tungsten oxide fine particles can be controlled.

昇華工程の原料としては、酸素雰囲気中で昇華して得られる酸化タングステン微粒子に
不純物が含まれにくいことから、金属タングステン粉末、酸化タングステン粉末、炭化タ
ングステン粉末、およびタングステン酸アンモニウム粉末から選ばれる少なくとも1種を
使用することが好ましい。金属タングステン粉末や酸化タングステン粉末は、昇華工程で
形成される副生成物(酸化タングステン以外の物質)として有害なものが含まれないこと
から、特に昇華工程の原料として好ましい。
As a raw material for the sublimation process, impurities are hardly contained in the tungsten oxide fine particles obtained by sublimation in an oxygen atmosphere. Therefore, at least one selected from metal tungsten powder, tungsten oxide powder, tungsten carbide powder, and ammonium tungstate powder. It is preferred to use seeds. Metal tungsten powder and tungsten oxide powder are particularly preferable as a raw material for the sublimation process because they do not contain harmful substances as by-products (substances other than tungsten oxide) formed in the sublimation process.

原料に用いるタングステン化合物としては、その構成元素としてタングステン(W)と
酸素(O)を含む化合物が好ましい。構成成分としてWおよびOを含んでいると、昇華工
程で後述する誘導結合型プラズマ処理等を適用した際に瞬時に昇華されやすくなる。この
ようなタングステン化合物としては、WO、W2058、W1849、WO等が
挙げられる。また、タングステン酸、パラタングステン酸アンモニウム、メタタングステ
ン酸アンモニウムの溶液あるいは塩等も有効である。
As a tungsten compound used as a raw material, a compound containing tungsten (W) and oxygen (O) as its constituent elements is preferable. When W and O are contained as the constituent components, it is easily sublimated instantaneously when an inductively coupled plasma treatment or the like described later is applied in the sublimation process. Examples of such a tungsten compound include WO 3 , W 20 O 58 , W 18 O 49 , WO 2 and the like. Also effective are solutions or salts of tungstic acid, ammonium paratungstate, and ammonium metatungstate.

酸化タングステン複合材微粒子を作製する際には、タングステン原料に加えて遷移金属
元素やその他の元素を、金属、酸化物を含む化合物、複合化合物等の形態で混ぜてもよい
。酸化タングステンを他の元素と同時に処理することによって、酸化タングステンと他の
元素との複合酸化物等の複合化合物微粒子を得ることができる。酸化タングステン複合材
微粒子は、酸化タングステン微粒子を他の金属元素の単体粒子や化合物粒子と混合、担持
させることによっても得ることができる。酸化タングステンと他の金属元素との複合方法
は特に限定されるものではなく、各種公知の方法を適用することが可能である。
When producing the tungsten oxide composite fine particles, in addition to the tungsten raw material, a transition metal element and other elements may be mixed in the form of a metal, a compound containing an oxide, a composite compound, or the like. By treating tungsten oxide simultaneously with other elements, composite compound fine particles such as a composite oxide of tungsten oxide and other elements can be obtained. The tungsten oxide composite fine particles can also be obtained by mixing and supporting tungsten oxide fine particles with simple particles or compound particles of other metal elements. There are no particular limitations on the method of combining tungsten oxide and other metal elements, and various known methods can be applied.

タングステン原料としての金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末は0.1〜
100μmの範囲の平均粒子径を有することが好ましい。タングステン原料の平均粒子径
は0.3μm〜10μmの範囲がより好ましくは、さらに好ましくは0.3μm〜3μm
の範囲、望ましくは0.3μm〜1.5μmの範囲である。上記範囲内の平均粒子径を有
する金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末を用いると、昇華が生じやすい。
Metal tungsten powder and tungsten compound powder as tungsten raw materials are 0.1 to
It is preferable to have an average particle size in the range of 100 μm. The average particle diameter of the tungsten raw material is more preferably in the range of 0.3 μm to 10 μm, still more preferably 0.3 μm to 3 μm.
The range is desirably 0.3 μm to 1.5 μm. If a metal tungsten powder or tungsten compound powder having an average particle diameter within the above range is used, sublimation is likely to occur.

タングステン原料の平均粒子径が0.1μm未満の場合には原料粉が微細すぎるため、
原料粉の事前調整が必要になったり、取扱い性が低下することに加えて、高価になるため
に工業的に好ましくない。タングステン原料の平均粒子径が100μmを超えると均一な
昇華反応が起きにくくなる。平均粒子径が大きくても大きなエネルギー量で処理すれば均
一な昇華反応を生じさせることができるが、工業的には好ましくない。
When the average particle diameter of the tungsten raw material is less than 0.1 μm, the raw material powder is too fine,
In addition to the necessity of prior adjustment of the raw material powder and a decrease in handleability, it is expensive and industrially undesirable. If the average particle size of the tungsten raw material exceeds 100 μm, a uniform sublimation reaction is difficult to occur. Even if the average particle size is large, a uniform sublimation reaction can be caused by treatment with a large amount of energy, but this is not industrially preferable.

抗ウイルス性能を高めるためには、粒径のバラツキが小さく、小さい粒径を多く含むも
のが好ましく、このような微粒子を得るためには、処理量やエネルギー投入量が適切にコ
ントロールされる必要がある。一般的に微細で均一な粒子を作製する場合、粒子生成や熱
処理等の処理量を少なくする方が良い。しかし、工業的には、生産性も考慮する必要があ
り、処理量を多くせざるを得ない。その場合、粒子の粒径や結晶性のばらつきが大きくな
りやすい。しかし、粒子生成および熱処理の温度、時間、雰囲気等の条件を最適化するこ
とにより、活性が高い微粒子が多く含まれ、粒子の特性ばらつきを有していても高い光触
媒活性を発揮することが可能となる。
In order to improve the antiviral performance, it is preferable that the particle size variation is small and the particle size includes many small particle sizes. In order to obtain such fine particles, it is necessary to appropriately control the processing amount and the energy input amount. is there. Generally, when producing fine and uniform particles, it is better to reduce the amount of processing such as particle generation and heat treatment. However, industrially, it is necessary to consider productivity, and the amount of processing must be increased. In that case, the variation in particle diameter and crystallinity tends to increase. However, by optimizing conditions such as particle generation and heat treatment temperature, time, atmosphere, etc., it is possible to exhibit high photocatalytic activity even if there are many fine particles with high activity and there are variations in particle characteristics. It becomes.

昇華工程でタングステン原料を酸素雰囲気中で昇華させる方法としては、誘導結合型プ
ラズマ処理、アーク放電処理、レーザ処理、電子線処理、およびガスバーナー処理から選
ばれる少なくとも1種の処理が挙げられる。これらのうち、レーザ処理や電子線処理では
レーザまたは電子線を照射して昇華工程を行う。レーザや電子線は照射スポット径が小さ
いため、一度に大量の原料を処理するためには時間がかかるものの、原料粉の粒径や供給
量の安定性を厳しく制御する必要がないという長所がある。
Examples of the method for sublimating the tungsten raw material in the oxygen atmosphere in the sublimation process include at least one treatment selected from inductively coupled plasma treatment, arc discharge treatment, laser treatment, electron beam treatment, and gas burner treatment. Among these, in laser processing or electron beam processing, a sublimation process is performed by irradiating a laser or electron beam. Lasers and electron beams have a small irradiation spot diameter, so it takes time to process a large amount of raw materials at once, but there is an advantage that it is not necessary to strictly control the stability of the raw material particle size and supply amount. .

誘導結合型プラズマ処理やアーク放電処理は、プラズマやアーク放電の発生領域の調整
が必要であるものの、一度に大量の原料粉を酸素雰囲気中で酸化反応させることができる
。また、一度に処理できる原料の量を制御することができる。ガスバーナー処理は動力費
が比較的安いものの、原料粉や原料溶液を多量に処理することが難しい。このため、ガス
バーナー処理は生産性の点で劣るものである。なお、ガスバーナー処理は昇華させるのに
十分なエネルギーを有するものであればよく、特に限定されるものではない。プロパンガ
スバーナーやアセチレンガスバーナー等が用いられる。
Inductively coupled plasma treatment and arc discharge treatment require adjustment of the plasma and arc discharge generation region, but a large amount of raw material powder can be oxidized at a time in an oxygen atmosphere. In addition, the amount of raw material that can be processed at one time can be controlled. Although the gas burner treatment is relatively inexpensive, it is difficult to treat a large amount of raw material powder or raw material solution. For this reason, the gas burner treatment is inferior in terms of productivity. The gas burner treatment is not particularly limited as long as it has sufficient energy for sublimation. A propane gas burner or an acetylene gas burner is used.

昇華工程に誘導結合型プラズマ処理を適用する場合、通常アルゴンガスや酸素ガスを用
いてプラズマを発生させ、このプラズマ中に金属タングステン粉末やタングステン化合物
粉末を供給する方法が用いられる。プラズマ中にタングステン原料を供給する方法として
は、例えば金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末をキャリアガスと共に吹き込
む方法、金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末を所定の液状分散媒中に分散さ
せた分散液を吹き込む方法等が挙げられる。
When inductively coupled plasma treatment is applied to the sublimation process, a method is generally used in which plasma is generated using argon gas or oxygen gas, and metal tungsten powder or tungsten compound powder is supplied into the plasma. As a method of supplying the tungsten raw material into the plasma, for example, a method of blowing a metal tungsten powder or a tungsten compound powder together with a carrier gas, a method of blowing a dispersion liquid in which a metal tungsten powder or a tungsten compound powder is dispersed in a predetermined liquid dispersion medium Etc.

金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末をプラズマ中に吹き込む場合に用いら
れるキャリアガスとしては、例えば空気、酸素、酸素を含有した不活性ガス等が挙げられ
る。これらのうち、空気は低コストであるために好ましく用いられる。キャリアガスの他
に酸素を含む反応ガスを流入する場合や、タングステン化合物粉末が三酸化タングステン
の場合等、反応場中に酸素が十分に含まれているときには、キャリアガスとしてアルゴン
やヘリウム等の不活性ガスを用いてもよい。反応ガスには酸素や酸素を含む不活性ガス等
を用いることが好ましい。酸素を含む不活性ガスを用いる場合、酸化反応に必要な酸素量
を十分に供給することが可能なように、酸素量を設定することが好ましい。
Examples of the carrier gas used when metal tungsten powder or tungsten compound powder is blown into plasma include air, oxygen, an inert gas containing oxygen, and the like. Of these, air is preferably used because of its low cost. When a reaction gas containing oxygen is introduced in addition to the carrier gas, or when the tungsten compound powder is tungsten trioxide, etc., when oxygen is sufficiently contained in the reaction field, a carrier gas such as argon or helium is not used. An active gas may be used. It is preferable to use oxygen, an inert gas containing oxygen, or the like as the reaction gas. In the case of using an inert gas containing oxygen, it is preferable to set the oxygen amount so that the oxygen amount necessary for the oxidation reaction can be sufficiently supplied.

金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末をキャリアガスと共に吹き込む方法を
適用すると共に、ガス流量や反応容器内の圧力等を調整することによって、三酸化タング
ステン微粒子の結晶構造を制御しやすい。具体的には、単斜晶および三斜晶から選ばれる
少なくとも1種(単斜晶、三斜晶、または単斜晶と三斜晶との混晶)、あるいはそれに斜
方晶を混在させた結晶構造を有する三酸化タングステン微粒子が得られやすい。三酸化タ
ングステン微粒子の結晶構造は、単斜晶と三斜晶との混晶、あるいは単斜晶と三斜晶と斜
方晶の混晶であることがより好ましい。
The crystal structure of the tungsten trioxide fine particles can be easily controlled by applying a method of blowing metal tungsten powder or tungsten compound powder together with a carrier gas and adjusting the gas flow rate, the pressure in the reaction vessel, and the like. Specifically, at least one selected from monoclinic crystal and triclinic crystal (monoclinic crystal, triclinic crystal, or mixed crystal of monoclinic crystal and triclinic crystal), or orthorhombic crystal mixed therewith. Tungsten trioxide fine particles having a crystal structure are easily obtained. The crystal structure of the tungsten trioxide fine particles is more preferably a mixed crystal of monoclinic crystal and triclinic crystal, or a mixed crystal of monoclinic crystal, triclinic crystal and orthorhombic crystal.

金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末の分散液の作製に用いられる分散媒と
しては、分子中に酸素原子を有する液状分散媒が挙げられる。分散液を用いると原料粉の
取扱いが容易になる。分子中に酸素原子を有する液状分散媒としては、例えば水およびア
ルコールから選ばれる少なくとも1種を20容量%以上含むものが用いられる。液状分散
媒として用いるアルコールとしては、例えばメタノール、エタノール、1−プロパノール
および2−プロパノールから選ばれる少なくとも1種が好ましい。水やアルコールはプラ
ズマの熱で容易に揮発しやすいため、原料粉の昇華反応や酸化反応を妨害することはなく
、分子中に酸素を含有していることから酸化反応を促進しやすい。
Examples of the dispersion medium used for preparing the dispersion liquid of the metal tungsten powder or the tungsten compound powder include a liquid dispersion medium having an oxygen atom in the molecule. Use of the dispersion facilitates handling of the raw material powder. As the liquid dispersion medium having an oxygen atom in the molecule, for example, a medium containing 20% by volume or more of at least one selected from water and alcohol is used. As the alcohol used as the liquid dispersion medium, for example, at least one selected from methanol, ethanol, 1-propanol and 2-propanol is preferable. Since water and alcohol are easily volatilized by the heat of plasma, the sublimation reaction and oxidation reaction of the raw material powder are not disturbed, and the oxygen reaction is easily promoted because the molecule contains oxygen.

金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末を分散媒に分散させて分散液を作製す
る場合、金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末は分散液中に10〜95質量%
の範囲で含ませることが好ましく、さらに好ましくは40〜80質量%の範囲である。こ
のような範囲で分散液中の分散させることで、金属タングステン粉末やタングステン化合
物粉末を分散液中に均一に分散させることができる。均一に分散していると原料粉の昇華
反応が均一に生じやすい。分散液中の含有量が10質量%未満では原料粉の量が少なすぎ
て効率よく製造ができない。95質量%を超えると分散液が少なく、原料粉の粘性が増大
することで、容器にこびりつき易くなるために取扱い性が低下する。
When metal tungsten powder or tungsten compound powder is dispersed in a dispersion medium to prepare a dispersion, the metal tungsten powder or tungsten compound powder is 10 to 95% by mass in the dispersion.
It is preferable to make it contain in the range of 40-80 mass%. By dispersing in the dispersion within such a range, the metal tungsten powder and the tungsten compound powder can be uniformly dispersed in the dispersion. If uniformly dispersed, the sublimation reaction of the raw material powder tends to occur uniformly. If the content in the dispersion is less than 10% by mass, the amount of the raw material powder is too small to produce efficiently. If it exceeds 95% by mass, the amount of the dispersion liquid is small, and the viscosity of the raw material powder increases, so that the container becomes easy to stick to the container, and the handleability is lowered.

金属タングステン粉末やタングステン化合物粉末を分散液にしてプラズマ中に吹き込む
方法を適用することによって、三酸化タングステン微粒子の結晶構造を制御しやすい。具
体的には、単斜晶および三斜晶から選ばれる少なくとも1種、またはそれに斜方晶を混在
させた結晶構造を有する三酸化タングステン微粒子が得られやすい。さらに、タングステ
ン化合物溶液を原料として用いることによっても、昇華反応を均一に行うことができ、さ
らに三酸化タングステン微粒子の結晶構造の制御性が向上する。上記したような分散液を
用いる方法は、アーク放電処理にも適用することが可能である。
The crystal structure of the tungsten trioxide fine particles can be easily controlled by applying a method in which metallic tungsten powder or tungsten compound powder is used as a dispersion and blown into the plasma. Specifically, tungsten trioxide fine particles having a crystal structure in which at least one selected from monoclinic crystals and triclinic crystals, or mixed orthorhombic crystals are easily obtained. Furthermore, by using a tungsten compound solution as a raw material, the sublimation reaction can be performed uniformly, and the controllability of the crystal structure of the tungsten trioxide fine particles is improved. The method using the dispersion liquid as described above can also be applied to arc discharge treatment.

レーザや電子線を照射して昇華工程を実施する場合は、金属タングステンやタングステ
ン化合物をペレット状にしたものを原料として使用することが好ましい。レーザや電子線
は照射スポット径が小さいため、金属タングステン粉末、タングステン化合物粉末を用い
ると供給が困難になるが、ペレット状にした金属タングステンやタングステン化合物を用
いることで効率よく昇華させることができる。レーザは金属タングステンやタングステン
化合物を昇華させるのに十分なエネルギーを有するものであればよく、特に限定されるも
のではないが、COレーザが高エネルギーであるために好ましい。
When the sublimation process is performed by irradiating with a laser or an electron beam, it is preferable to use as a raw material a metal tungsten or tungsten compound pelletized. Since the irradiation spot diameter of a laser or electron beam is small, supply becomes difficult when metal tungsten powder or tungsten compound powder is used, but it can be efficiently sublimated by using pellets of metal tungsten or tungsten compound. The laser is not particularly limited as long as it has sufficient energy to sublimate metallic tungsten or a tungsten compound, but a CO 2 laser is preferable because of its high energy.

レーザや電子線をペレットに照射する際に、レーザ光や電子線の照射源またはペレット
の少なくとも一方を移動させると、ある程度の大きさを有するペレットの全面を有効に昇
華することができる。これによって、単斜晶および三斜晶から選ばれる少なくとも1種に
斜方晶を混在させた結晶構造を有する三酸化タングステン粉末が得られやくなる。上記し
たようなペレットは誘導結合型プラズマ処理やアーク放電処理にも適用可能である。
When irradiating a laser beam or an electron beam onto the pellet, the entire surface of the pellet having a certain size can be effectively sublimated by moving at least one of the irradiation source of the laser beam and the electron beam or the pellet. This makes it easier to obtain a tungsten trioxide powder having a crystal structure in which orthorhombic crystals are mixed in at least one selected from monoclinic crystals and triclinic crystals. The above pellets can be applied to inductively coupled plasma processing and arc discharge processing.

この実施形態の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタに用いられる酸化タングステ
ン系微粒子は、上述したような昇華工程のみによっても得ることができるが、昇華工程で
作製した酸化タングステン系微粒子に熱処理工程を実施することも有効である。熱処理工
程は、昇華工程で得られた三酸化タングステン系微粒子を、酸化雰囲気中にて所定の温度
と時間で熱処理するものである。昇華工程の条件制御等で三酸化タングステン微粒子を十
分に形成することができない場合でも、熱処理を施すことで酸化タングステン微粒子中の
三酸化タングステン微粒子の割合を99%以上、実質的には100%にすることができる
。さらに、熱処理工程で三酸化タングステン微粒子の結晶構造を所定の構造に調整するこ
とができる。
The tungsten oxide fine particles used in the anti-virus air-conditioning filter of this embodiment can be obtained only by the sublimation process as described above, but the heat treatment process is performed on the tungsten oxide fine particles produced in the sublimation process. It is also effective to do. In the heat treatment step, the tungsten trioxide-based fine particles obtained in the sublimation step are heat-treated at a predetermined temperature and time in an oxidizing atmosphere. Even when the tungsten trioxide fine particles cannot be sufficiently formed by controlling the conditions of the sublimation process, the ratio of the tungsten trioxide fine particles in the tungsten oxide fine particles is 99% or more, substantially 100% by performing the heat treatment. can do. Furthermore, the crystal structure of the tungsten trioxide fine particles can be adjusted to a predetermined structure in the heat treatment step.

熱処理工程で用いられる酸化雰囲気としては、例えば空気や酸素含有ガスが挙げられる
。酸素含有ガスとは酸素を含有した不活性ガスを意味する。熱処理温度は200〜100
0℃の範囲とすることが好ましく、さらに好ましくは400〜700℃である。熱処理時
間は10分〜5時間とすることが好ましく、さらに好ましくは30分〜2時間である。熱
処理工程の温度および時間を上記範囲内にすることによって、三酸化タングステン以外の
酸化タングステンから三酸化タングステンを形成しやすい。また、欠陥が少ない結晶性の
良い粉末を得るためには、熱処理時の昇温や降温を緩やかに実施することが好ましい。熱
処理時の急激な加熱や急冷は結晶性の低下を招くことになる。
Examples of the oxidizing atmosphere used in the heat treatment step include air and oxygen-containing gas. An oxygen-containing gas means an inert gas containing oxygen. Heat treatment temperature is 200-100
It is preferable to set it as the range of 0 degreeC, More preferably, it is 400-700 degreeC. The heat treatment time is preferably 10 minutes to 5 hours, more preferably 30 minutes to 2 hours. By setting the temperature and time of the heat treatment step within the above ranges, it is easy to form tungsten trioxide from tungsten oxide other than tungsten trioxide. Further, in order to obtain a powder with good crystallinity with few defects, it is preferable to gradually raise or lower the temperature during the heat treatment. Rapid heating or rapid cooling during the heat treatment causes a decrease in crystallinity.

熱処理温度が200℃未満の場合には、昇華工程で三酸化タングステンにならなかった
粉末を三酸化タングステンにするための酸化効果を十分に得ることができないおそれがあ
る。熱処理温度が1000℃を超えると酸化タングステン微粒子が急激に粒成長するため
、得られる酸化タングステン微粉末の比表面積が低下しやすい。さらに、上記したような
温度と時間で熱処理工程を行うことによって、三酸化タングステン微粉末の結晶構造や結
晶性を調整することが可能となる。
When the heat treatment temperature is less than 200 ° C., there is a possibility that the oxidation effect for converting the powder that has not been changed to tungsten trioxide in the sublimation process into tungsten trioxide cannot be obtained sufficiently. When the heat treatment temperature exceeds 1000 ° C., the tungsten oxide fine particles grow rapidly, so that the specific surface area of the obtained tungsten oxide fine powder tends to decrease. Furthermore, by performing the heat treatment step at the temperature and time as described above, the crystal structure and crystallinity of the tungsten trioxide fine powder can be adjusted.

この実施形態の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタは、各種の形態や構成のフィ
ルタに適用することができる。抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタは上述したよう
な製造方法で作製した酸化タングステン系微粒子をフィルタ基材の表面に付着させたり、
あるいは基材中への練り込み、機材の成形工程で微粒子を含有する表面層を形成する方法
など、既知の方法によって具備させることができる。酸化タングステン系微粒子をフィル
タ基材表面に付着させる方法としては、例えば酸化タングステン系微粒子を水やアルコー
ル等の分散媒中に分散させた分散液や塗料を基材の表面に塗布する方法が挙げられる。こ
のような方法を適用することによって、酸化タングステン系微粒子を具備する被膜や塗膜
等の表面層を有する抗ウイルス性エアコン用フィルタを得ることができる。
The anti-virus air-conditioning filter of this embodiment can be applied to filters of various forms and configurations. The anti-virus filter for air conditioner attaches tungsten oxide-based fine particles produced by the manufacturing method as described above to the surface of the filter substrate,
Alternatively, it can be provided by a known method such as kneading into a base material or forming a surface layer containing fine particles in a molding process of equipment. Examples of the method of attaching the tungsten oxide-based fine particles to the surface of the filter substrate include a method in which a dispersion liquid or a paint in which tungsten oxide-based fine particles are dispersed in a dispersion medium such as water or alcohol is applied to the surface of the substrate. . By applying such a method, it is possible to obtain an antiviral air conditioner filter having a surface layer such as a coating film or a coating film having tungsten oxide-based fine particles.

この実施形態の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタは、様々な基材のフィルタに
適用できる。基材には、天然繊維、合繊繊維、これらの混合繊維などの不織布または織布
、紙、発泡性樹脂生地等に各種素材を適用することができる。
天然繊維としては、綿、麻、パルプ等の植物繊維、毛、絹などの動物繊維のいずれでも
良いが、綿が好適である。
また、合繊繊維としては、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリア
クリロニトリル系、ポリウレタン系繊維等が上げられるが、ポリオレフィン系、ポリエス
テル系繊維が好適である。中でもポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリエチレン
テレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維が好ましい。
また、レーヨン、アセテート等の再生、半合成繊維などを使用できる。
また、不織布の製法は、スパンポンド法、メルトブロー法、ポイントボイド法、乾式又は
湿式法など任意に選定できる。
The air-conditioning filter having antiviral properties of this embodiment can be applied to filters of various base materials. Various materials can be applied to the base material, such as non-woven or woven fabrics such as natural fibers, synthetic fibers, and mixed fibers thereof, paper, and foamable resin fabrics.
The natural fiber may be any of plant fibers such as cotton, hemp and pulp, and animal fibers such as hair and silk, but cotton is preferred.
Examples of synthetic fibers include polyamide-based, polyester-based, polyolefin-based, polyacrylonitrile-based, and polyurethane-based fibers. Polyolefin-based and polyester-based fibers are preferable. Of these, polypropylene fiber, polyethylene fiber, polyethylene terephthalate fiber, and polybutylene terephthalate fiber are preferable.
In addition, regeneration of rayon, acetate, etc., semi-synthetic fiber, etc. can be used.
Moreover, the manufacturing method of a nonwoven fabric can be arbitrarily selected, such as a spun pond method, a melt blow method, a point void method, a dry method or a wet method.

抗ウイルス性を有する基材の表面層は抗ウイルス性を有する酸化タングステン系微粒子
を0.1〜90質量%の範囲で含有することが好ましい。抗ウイルス性を有する酸化タン
グステン系微粒子の含有量が0.1質量%未満であると、抗ウイルス性能を十分に得るこ
とができないおそれがある。抗ウイルス性を有する酸化タングステン系微粒子の含有量が
90質量%を超える場合には、基材表面層の特性が低下するおそれがある。抗ウイルス性
を有する表面層の厚みは2〜1000nmの範囲であること好ましい。層の厚みが2nm
未満であると抗ウイルス性を有する材料の量が不足し、抗ウイルス性能を十分に得ること
ができないおそれがある。抗ウイルス性の表面層の厚みが1000nmを超える場合、抗
ウイルス性能は得られるものの、表面層の強度が低下しやすい。抗ウイルス性を有する表
面層の厚さは2〜400nmの範囲であることがより好ましい。
It is preferable that the surface layer of the antiviral base material contains 0.1 to 90% by mass of antiviral tungsten oxide fine particles. If the content of the anti-tungsten tungsten oxide fine particles is less than 0.1% by mass, the anti-viral performance may not be sufficiently obtained. When the content of the tungsten oxide fine particles having antiviral properties exceeds 90% by mass, the characteristics of the substrate surface layer may be deteriorated. The thickness of the antiviral surface layer is preferably in the range of 2 to 1000 nm. Layer thickness is 2nm
If it is less than this, the amount of the antiviral property is insufficient, and there is a possibility that sufficient antiviral performance cannot be obtained. When the thickness of the antiviral surface layer exceeds 1000 nm, the antiviral performance can be obtained, but the strength of the surface layer tends to decrease. The thickness of the antiviral surface layer is more preferably in the range of 2 to 400 nm.

抗ウイルス性を有する表面層は酸化タングステン系微粒子を用いた抗ウイルス性を有す
る材料以外に、無機バインダ等を含有していてもよい。無機バインダとしてはSi、Ti
、Al、WおよびZrから選ばれる少なくとも1種の元素のアモルファス酸化物が挙げら
れる。アモルファス酸化物からなる無機バインダは、例えば酸化タングステン系微粒子を
用いた塗料中にコロイダルシリカ、アルミナゾル、チタニアゾル、ジルコニアゾル等とし
て添加することにより用いられる。無機バインダの含有量は5〜95質量%の範囲とする
ことが好ましい。抗ウイルス性を有する表面層において、無機バインダの含有量が95質
量%を超えると、所望の抗ウイルス性能を得ることができないおそれがある。無機バイン
ダの含有量が5質量%未満の場合には十分な結合力が得られない。
The surface layer having antiviral properties may contain an inorganic binder or the like in addition to the antiviral material using tungsten oxide fine particles. Inorganic binders include Si and Ti
An amorphous oxide of at least one element selected from Al, W and Zr. An inorganic binder made of an amorphous oxide is used, for example, by adding it as a colloidal silica, alumina sol, titania sol, zirconia sol or the like into a paint using tungsten oxide fine particles. The content of the inorganic binder is preferably in the range of 5 to 95% by mass. In the surface layer having antiviral properties, if the content of the inorganic binder exceeds 95% by mass, the desired antiviral performance may not be obtained. When the content of the inorganic binder is less than 5% by mass, sufficient bonding strength cannot be obtained.

この実施形態の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタの形態は、基材に抗ウイルス
性を有する酸化タングステン系微粒子を付着もしくは含浸させた形態、抗ウイルス性を有
する酸化タングステン系微粒子を含有する分散液や塗料を基材に塗布する形態等が挙げら
れる。抗ウイルス性を有する酸化タングステン系微粒子は活性炭やゼオライト等の吸着性
能を有する材料と混合、担持、含浸等の処理を行って使用してもよい。抗ウイルス性を有
するフィルタは照度が1000lx以下の可視光の照射下または暗所で用いることができ
、低病原性鳥インフルエンザウイルス(H9N2)、高病原性鳥インフルエンザウイルス
(H5N1)、および豚インフルエンザウイルスから選ばれる少なくとも1種のウイルス
に対する抗ウイルスを目的として使用されるものである。しかしながら、これらのウイル
ス以外の抗ウイルスを目的として使用することは可能である。
The form of the filter for air conditioner having antiviral properties of this embodiment is a form in which tungsten oxide fine particles having antiviral properties are attached or impregnated on a base material, and a dispersion containing tungsten oxide fine particles having antiviral properties. And a form in which a paint is applied to a substrate. The anti-viral tungsten oxide fine particles may be used after being mixed, supported, impregnated with a material having adsorption performance such as activated carbon or zeolite. The antiviral filter can be used under irradiation of visible light having an illuminance of 1000 lx or less or in the dark, and has low pathogenic avian influenza virus (H9N2), highly pathogenic avian influenza virus (H5N1), and swine influenza virus It is used for the purpose of antiviral against at least one virus selected from the group consisting of However, anti-viruses other than these viruses can be used for the purpose.

また、この実施形態の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタは、照度が1000l
x以下の可視光の照射下でも、抗ウイルス性能を有しているため、光の届きにくい機械内
部に設置され使用された場合において、フィルタの外表面層のみならず、積層されたフィ
ルタの内側の層に具備しても抗ウイルス性能を発揮することができ、複数の層の表面に具
備させることにより、フィルタのウイルスの捕集およびその不活化の効率を高めることが
可能となり、より高性能なエアコン用フィルタを提供することができる。
Further, the anti-virus air-conditioning filter of this embodiment has an illuminance of 1000 l.
Because it has antiviral performance even under irradiation with visible light below x, when it is installed and used inside a machine where light does not reach, not only the outer surface layer of the filter but also the inner side of the stacked filter Anti-virus performance can be exhibited even if it is provided in the layer of the filter, and by providing it on the surface of multiple layers, it becomes possible to increase the efficiency of collecting and inactivating the virus of the filter, resulting in higher performance. A filter for an air conditioner can be provided.

この実施形態の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタは、実用的な抗ウイルス性能
を発揮するものであるため、機械内部の光の届きにくい環境で使用された場合でも、抗ウ
イルス性能を得ることができ、光の少ない夜間であっても抗ウイルス性能を発揮させるこ
とができる。従来から使用されている抗ウイルス性金属イオンを利用した抗ウイルス剤の
ように、変質による性能の低下がなく、実用的な抗ウイルス性能を安定的に発揮させるこ
とが可能である。
Since the air-conditioning filter having antiviral properties of this embodiment exhibits practical antiviral performance, it can obtain antiviral performance even when used in an environment where light inside the machine is difficult to reach. The antiviral performance can be exhibited even at night with little light. Unlike conventional antiviral agents using antiviral metal ions, it is possible to stably exhibit practical antiviral performance without degradation of performance due to alteration.

[実施例]
次に、本発明の具体的な実施例およびその評価結果について述べる。粉末の製造方法と
して、タングステン酸アンモニウム塩を用いる、あるいは、昇華工程に誘導結合型プラズ
マ処理を適用しているが、本発明は、これに限定されるものではない。
また、フィルタの評価は、得られた微粒子を水中で分散させて水分散液を調整し、Si
バインダーを用いて、木綿繊維の目付け90g/mの布に付着させ、この微粒子を
付着させた木綿繊維布から5cm×5cmの試験片を切り出して、微粒子同様にして抗ウ
イルス性を評価した。なお、このときの無加工試験片は、試料と同一量のSiOバイン
ダーのみを付着させた布を用いた。ただし、フィルタに用いられる基材や塗布方法はこれ
に限定されるものではない。
[Example]
Next, specific examples of the present invention and evaluation results thereof will be described. As a method for producing the powder, ammonium tungstate is used, or inductively coupled plasma treatment is applied to the sublimation process, but the present invention is not limited to this.
The filter was evaluated by dispersing the obtained fine particles in water to prepare an aqueous dispersion,
Using an O 2 binder, the cotton fiber was attached to a fabric having a basis weight of 90 g / m 2 , and a 5 cm × 5 cm test piece was cut out from the cotton fiber fabric to which the fine particles were adhered, and the antiviral property was evaluated in the same manner as the fine particles. did. The unprocessed test piece used here was a cloth on which only the same amount of SiO 2 binder as the sample was adhered. However, the base material used for the filter and the coating method are not limited thereto.

(実施例1)
原料として密度4.7g/cmの酸化タングステンのペレットを用意した。これを反
応容器に設置し、酸素を10L/minの流量で流しながら圧力を3.5kPaに保持し
つつ、COレーザを照射した。レーザ処理により作製した酸化タングステン微粒子を大
気中にて900℃、0.5hの条件下で熱処理し、実施例1の微粒子を得た。
得られた微粒子の平均一次粒子径(D50)とBET比表面積を測定した。平均一次粒子
径はTEM写真の画像解析によって測定した。TEM観察には日立社製H−7100FA
を使用し、拡大写真を画像解析にかけて粒子50個以上を抽出し、体積基準の積算径を求
めてD50を算出した。また、40nm以下の大きさの粒子の累積頻度から含有比率を算出
した。BET比表面積の測定は、マウンテック社製比表面積測定装置Macsorb12
01を用いて行った。前処理は窒素中にて200℃×20分の条件で実施した。平均一次
粒子径(D50)、40nm以下の粒子の比率とBET比表面積との測定結果を表1に示
す。
Example 1
A tungsten oxide pellet having a density of 4.7 g / cm 3 was prepared as a raw material. This was placed in a reaction vessel and irradiated with a CO 2 laser while maintaining the pressure at 3.5 kPa while flowing oxygen at a flow rate of 10 L / min. The tungsten oxide fine particles produced by the laser treatment were heat-treated in the atmosphere at 900 ° C. for 0.5 h to obtain the fine particles of Example 1.
The average primary particle diameter (D 50 ) and BET specific surface area of the obtained fine particles were measured. The average primary particle size was measured by image analysis of a TEM photograph. H-7100FA made by Hitachi for TEM observation
It was used to extract particles 50 or more toward the image analysis enlarged photographs were calculated D 50 seeking integration diameter on a volume basis. The content ratio was calculated from the cumulative frequency of particles having a size of 40 nm or less. The measurement of the BET specific surface area is a specific surface area measuring device Macsorb12 manufactured by Mountec.
01 was used. Pretreatment was performed in nitrogen at 200 ° C. for 20 minutes. Table 1 shows the measurement results of the average primary particle diameter (D 50 ), the ratio of particles of 40 nm or less, and the BET specific surface area.

さらに、得られた微粒子のX線回折を実施した。X線回折はリガク社製X線回折装置R
INT−2000を用いて、Cuターゲット、Niフィルタ、グラファイト(002)モ
ノクロメータを使用して行った。測定条件は、管球電圧:40kV、管球電流:40mA
、発散スリット:1/2°、散乱スリット:自動、受光スリット:0.15mm、2θ測
定範囲:20〜70°、走査速度:0.5°/min、サンプリング幅:0.004°で
ある。ピーク強度の測定にあたり、Kα2除去は行わずに、平滑化とバックグラウンド除
去の処理のみを行った。平滑化はSavizky−Golay(最小二乗法)を用い、フ
ィルタポイント11とした。バックグラウンド除去は、測定範囲内で直線フィット、閾値
σ3.0として行った。X線回折結果に基づく微粒子の2θが22.5〜25°の間に存
在するピークの数および第3ピークまで有する場合にはピークの谷間の第1ピークに対す
る強度比を求め表1に示す。
Furthermore, X-ray diffraction of the obtained fine particles was performed. X-ray diffraction is Rigaku X-ray diffraction device R
Using INT-2000, a Cu target, a Ni filter, and a graphite (002) monochromator were used. Measurement conditions are tube voltage: 40 kV, tube current: 40 mA.
Divergence slit: 1/2 °, scattering slit: automatic, light receiving slit: 0.15 mm, 2θ measurement range: 20 to 70 °, scanning speed: 0.5 ° / min, sampling width: 0.004 °. In the measurement of the peak intensity, only the smoothing and background removal processes were performed without removing Kα2. The smoothing was performed using Savizky-Golay (least square method), and filter points 11 were set. Background removal was performed with a linear fit and threshold value σ3.0 within the measurement range. Based on the X-ray diffraction results, the number of peaks existing between 22.5 and 25 ° of the fine particles and up to the third peak, and the intensity ratio with respect to the first peak between the valleys of the peaks are shown in Table 1.

次に、得られた微粒子の抗ウイルス性能の評価を行った。まず、微粒子を水と混合した
後に、超音波分散処理を行って分散液を作製した。この時、試験片用基材への微粒子の固
着を強固にするために微粒子の質量比で0.1のコロイダルシリカを混合した。この分散
液を5×5cmのガラス板に広げ、200℃で30分間乾燥させることによって、10m
gの酸化タングステン微粒子を塗布した試料を作製した。微粒子の付着量は、0.4mg
/cmである。ここで、無加工試験片として、試料と同一量のコロイダルシリカのみを
塗布したガラス板を作製した。
試験片の抗ウイルス性評価は、JIS−R−1702(2006)の「光照射下での光
触媒抗菌加工製品の抗菌性試験方法・抗菌効果」に準じた方法とした。ただし、光源には
白色蛍光灯(東芝ライテック社製、FL20SS・W/18)を使用し、紫外線カットフ
ィルタ(日東樹脂工業社製、クラレックスN−169)を用いて380nm未満の波長の
光をカットし、照度を6000lxに調整した。また、細菌の代わりに低病原性鳥インフ
ルエンザウイルス(H9N2 亜型)を用いてウイルス力価(ウイルス感染価)を測定し
た。
Next, the antiviral performance of the obtained fine particles was evaluated. First, after mixing the fine particles with water, ultrasonic dispersion treatment was performed to prepare a dispersion. At this time, colloidal silica having a mass ratio of 0.1 was mixed in order to strengthen the adhesion of the fine particles to the test piece substrate. By spreading this dispersion on a 5 × 5 cm glass plate and drying at 200 ° C. for 30 minutes, 10 m
A sample coated with g of tungsten oxide fine particles was prepared. The amount of fine particles attached is 0.4mg
/ Cm 2 . Here, the glass plate which apply | coated only the same amount colloidal silica as a sample was produced as a non-processed test piece.
The antiviral evaluation of the test piece was made in accordance with JIS-R-1702 (2006), “Antimicrobial test method / antimicrobial effect of photocatalytic antibacterial processed product under light irradiation”. However, a white fluorescent lamp (FL20SS · W / 18 manufactured by Toshiba Lighting & Technology Co., Ltd.) is used as the light source, and light having a wavelength of less than 380 nm is emitted using an ultraviolet cut filter (manufactured by Nitto Jushi Kogyo Co., Ltd., Clarex N-169). The illuminance was adjusted to 6000 lx. Moreover, the virus titer (virus infectivity titer) was measured using low pathogenic avian influenza virus (H9N2 subtype) instead of bacteria.

具体的な評価手順は以下のとおりである。まず、評価対象の試験片および無加工試験片
にインフルエンザウイルスをそれぞれ100μL接種し、各表面にフィルムでカバーし、
35±1℃、相対湿度90%の条件下で静置した。次に蛍光灯により照度6000lxの
可視光を照射し、一定の反応時間(0hおよび24h)経過した後、ウイルス液を生理食
塩水で希釈することで回収した。さらに回収液を10倍段階希釈し、培養したMDCK細
胞(イヌ腎臓由来株化細胞)に感染させ、37℃、CO濃度5%で5日間培養した。培
養後、細胞の形態変化(細胞変性効果)の有無を観察し、50%培養細胞に感染した量を
算出することで、1mL当たりのウイルス力価(TCID50/mL)を求めた。ウイル
ス力価は3回の評価試験の平均値として求めた。さらに、6000lx照射24h経過後
の無加工試験片のウイルス力価から、6000lx照射24h経過後の微粒子を付着させ
た試験片のウイルス力価を差し引き、不活化効果R<6000lx、24h>を求めた。
同様にして、1000lx照射24h経過後のウイルス力価から、不活化効果R<100
0lx、24h>、6000lx照射4h経過後のウイルス力価から、不活化効果R<6
000lx、4h>を求めた。結果を表1に示す。
The specific evaluation procedure is as follows. First, 100 μL of influenza virus is inoculated on each test specimen and unprocessed test specimen, and each surface is covered with a film.
It was allowed to stand under conditions of 35 ± 1 ° C. and 90% relative humidity. Next, visible light with an illuminance of 6000 lx was irradiated with a fluorescent lamp, and after a certain reaction time (0 h and 24 h), the virus solution was recovered by diluting with physiological saline. Further, the recovered solution was diluted 10-fold, infected with cultured MDCK cells (canine kidney-derived cell line), and cultured for 5 days at 37 ° C. and 5% CO 2 concentration. After culturing, the presence or absence of cell morphological change (cytopathic effect) was observed, and the amount of virus infected with 50% cultured cells was calculated to determine the virus titer (TCID 50 / mL) per mL. The virus titer was determined as an average value of three evaluation tests. Further, the inactivation effect R <6000 lx, 24 h> was obtained by subtracting the virus titer of the test piece to which fine particles after 6000 lx irradiation passed 24 h from the virus titer of the unprocessed test piece after elapse of 6000 lx irradiation for 24 h. .
Similarly, from the virus titer after 24 hours of 1000 lx irradiation, the inactivation effect R <100
0 lx, 24 h>, 6000 lx 4 hours after irradiation, inactivation effect R <6
000 lx, 4 h> were determined. The results are shown in Table 1.

無加工試験片の可視光照射前および6000lx照射24h経過後では、ウイルス力価
の対数値logTCID50で約1の減少があった。これは、単にガラス板のみで光照射
なしの場合と同等の減少範囲であり、自然減少の範囲といえる。
実施例1による酸化タングステン微粒子は粒径がやや大きいため、抗ウイルス性を示し
たものの、不活化効果の値Rは小さいものであった。6000lxの4h照射では、Rが
1以下であり、より効果が小さいものであった。これらの結果は、酸化タングステン微粒
子の粒径がやや大きいため、ウイルスと接触しにくく、光触媒効果によるタンパク質の分
解がすすみにくかったためと考えられる。
また、実施例1による酸化タングステン微粒子を用いて、前記した方法により木綿繊維
布に塗布しフィルタの評価を実施したところ、同様の結果を得た。
There was a decrease of about 1 in the log titer log 50 of the virus titer before the visible light irradiation of the untreated specimen and after 24 hours of 6000 lx irradiation. This is a reduction range equivalent to the case of only a glass plate and no light irradiation, and can be said to be a range of natural reduction.
The tungsten oxide fine particles according to Example 1 had a slightly large particle size, and thus exhibited antiviral properties, but had a small inactivation effect value R. With 4 hours irradiation of 6000 lx, R was 1 or less, and the effect was smaller. These results are thought to be because the tungsten oxide fine particles had a slightly large particle size, so that it was difficult to come into contact with the virus, and it was difficult to decompose proteins due to the photocatalytic effect.
Moreover, when the tungsten oxide microparticles | fine-particles by Example 1 were apply | coated to the cotton fiber cloth by the above-mentioned method and the filter was evaluated, the same result was obtained.

(実施例2)
原料粉末として平均粒子径が0.5μmの三酸化タングステン粉末を用意した。この原
料粉末をキャリアガス(Ar)と共にRFプラズマに噴霧し、さらに反応ガスとして酸素
を80L/minの流量で流した。この際、反応容器内の圧力は20kPaに調整した。
このようにして、原料粉末を昇華させながら酸化反応させる昇華工程を経て、酸化タング
ステン微粒子を作製した。得られた酸化タングステン微粒子の平均粒子径(D50)、4
0nm以下の粒子の比率とBET比表面積等の粉末特性評価、X線回折結果に基づく微粒
子の2θが22.5〜25°の間に存在するピークの数および第3ピークまで有する場合
にはピークの谷間の第1ピークに対する強度比等のX線回折評価を実施例1と同様にして
行った。結果を表1に示す。
実施例1と同様にしてガラス板上に酸化タングステン微粒子を塗布して試験片を作製し
、6000lx可視光照射で4h経過後、24h経過後、1000lx可視光照射で経過
24h後のウイルス力価を評価し、不活化効果Rを求めた。結果を表1に示す。実施例2
の微粒子は、いずれの場合も高い不活化効果を示した。
また、実施例2による酸化タングステン微粒子を用いて、前記した方法により木綿繊維布
に塗布しフィルタ評価を実施したところ、同様の結果を得た。
(Example 2)
A tungsten trioxide powder having an average particle diameter of 0.5 μm was prepared as a raw material powder. This raw material powder was sprayed onto RF plasma together with a carrier gas (Ar), and oxygen was allowed to flow as a reaction gas at a flow rate of 80 L / min. At this time, the pressure in the reaction vessel was adjusted to 20 kPa.
In this way, tungsten oxide fine particles were produced through a sublimation process in which the raw material powder was subjected to an oxidation reaction while being sublimated. Average particle diameter (D 50 ) of the obtained tungsten oxide fine particles, 4
The ratio of particles of 0 nm or less and the evaluation of powder properties such as BET specific surface area, the number of peaks existing between 22.5 and 25 ° of the fine particles based on the X-ray diffraction results, and the peak when having up to the third peak The X-ray diffraction evaluation such as the intensity ratio with respect to the first peak of the valley was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
In the same manner as in Example 1, a tungsten oxide fine particle was coated on a glass plate to prepare a test piece. After lapse of 4 hours with 6000 lx visible light irradiation, after 24 hours, with the virus titer after 24 hours with 1000 lx visible light irradiation. The inactivation effect R was evaluated. The results are shown in Table 1. Example 2
The fine particles in each case showed a high inactivation effect.
Moreover, when the tungsten oxide microparticles | fine-particles by Example 2 were apply | coated to the cotton fiber cloth by the above-mentioned method and filter evaluation was implemented, the same result was obtained.

(実施例3〜5)
反応ガスとしてアルゴンを40L/min、空気を40L/minの流量で流し、反応
容器内の圧力を40kPaに調整する以外は、実施例2と同様にして昇華工程を実施して
酸化タングステン微粒子を作製した。ただし、実施例5のみ実施例2や他の条件より原料
投入速度を1.4倍に設定した。さらに、得られた微粒子を実施例3は550℃で1h、
実施例4は750℃で1h、実施例5は800℃で0.25hの条件で熱処理を施した。
このようにして得られた実施例3〜5の微粒子の粉末特性およびX線回折評価の結果を表
1に示す。また、得られた微粒子について、実施例1と同様にしてウイルス力価を評価し
、不活化効果Rを求めた。結果を表1に示す。
(Examples 3 to 5)
Tungsten oxide fine particles are produced by carrying out a sublimation step in the same manner as in Example 2 except that argon is flowed at a flow rate of 40 L / min as a reaction gas and air is flowed at a flow rate of 40 L / min and the pressure in the reaction vessel is adjusted to 40 kPa. did. However, only in Example 5, the raw material charging speed was set to 1.4 times that in Example 2 and other conditions. Further, the obtained fine particles were obtained in Example 3 at 550 ° C. for 1 h.
In Example 4, heat treatment was performed at 750 ° C. for 1 h, and in Example 5 at 800 ° C. for 0.25 h.
Table 1 shows the powder characteristics and X-ray diffraction evaluation results of the fine particles of Examples 3 to 5 thus obtained. Moreover, about the obtained microparticles | fine-particles, the virus titer was evaluated similarly to Example 1, and the inactivation effect R was calculated | required. The results are shown in Table 1.

実施例3〜5は、いずれも高い不活化効果を示し、粒径が小さい方がより効果が高かっ
た。また、平均一次粒子径がほぼ同じ場合、40nm以下の小さい微粒子を多く含む方が
不活化効果が高かった。これは、粒径がウイルスの大きさに対して充分に小さく、さらに
小さい粒子が多く含まれる方がより接触面積が多くなるため、不活化効果が大きくなった
と考えられる。実施例3が実施例2より粒径が大きいにもかかわらず高い抗菌性能を示し
たのは、酸化タングステン微粒子の結晶性が向上し、欠陥等が少ないために、有機物分解
等の光触媒性能が向上したためであると考えられる。
また、実施例3〜5による酸化タングステン微粒子を用いて、前記した方法により木綿繊
維布に塗布しフィルタの評価を実施したところ、同様の結果を得た。
Examples 3 to 5 all showed a high inactivation effect, and the smaller the particle size, the higher the effect. In addition, when the average primary particle diameter was almost the same, the inactivation effect was higher when many small particles of 40 nm or less were included. This is probably because the inactivation effect was increased because the particle size was sufficiently small relative to the size of the virus, and the contact area was larger when many smaller particles were included. Example 3 showed high antibacterial performance even though the particle size was larger than that of Example 2 because the crystallinity of the tungsten oxide fine particles was improved and the defects and the like were small, so that the photocatalytic performance such as organic matter decomposition was improved. This is probably because
Moreover, when the tungsten oxide microparticles | fine-particles by Examples 3-5 were apply | coated to the cotton fiber cloth by the above-mentioned method and the filter was evaluated, the same result was obtained.

(実施例6〜13)
実施例6は、プラズマに投入する原料として、FeやMo等の不純物が多い酸化タング
ステン粉末を用いる以外は、実施例3と同様の昇華工程と熱処理工程を実施し、Feを5
00ppm含有する酸化タングステン複合材微粒子を作製した。
実施例7は、実施例3で得られた酸化タングステン微粒子に酸化銅(CuO)粉末を0
.5質量%混合し、複合材微粒子を作製した。
実施例8は、実施例3で得られた酸化タングステン微粒子に酸化チタン粉末を10質量
%の割合で混合することにより複合材微粒子を作製した。
(Examples 6 to 13)
In Example 6, a sublimation process and a heat treatment process similar to those in Example 3 were performed except that tungsten oxide powder having a large amount of impurities such as Fe and Mo was used as a raw material to be put into plasma, and Fe was changed to 5
Tungsten oxide composite fine particles containing 00 ppm were prepared.
In Example 7, copper oxide (CuO) powder was added to the tungsten oxide fine particles obtained in Example 3 as 0.
. 5% by mass was mixed to produce composite fine particles.
In Example 8, composite fine particles were prepared by mixing the tungsten oxide fine particles obtained in Example 3 with a titanium oxide powder at a ratio of 10% by mass.

実施例9は、プラズマに投入する原料として酸化タングステン粉末に酸化ジルコニウム
粉末を混合して使用する以外は、実施例3と同じにして昇華工程と熱処理工程とを実施す
ることにより、ジルコニウム(Zr)を0.2質量%含有する酸化タングステン複合材微
粒子を作製した。
実施例10は、実施例3で得られた酸化タングステン微粒子を塩化パラジウム水溶液に
分散させた。この分散液を遠心分離し、上澄みの除去と水の追加による洗浄を2回行った
後、上澄み除去後の粉末を110℃で12時間乾燥させることによって、パラジウム(P
d)を0.5質量%含有する酸化タングステン複合材微粒子を作製した。
Example 9 is the same as Example 3 except that a zirconium oxide powder is mixed with a tungsten oxide powder as a raw material to be introduced into plasma, and then a sublimation process and a heat treatment process are performed to obtain zirconium (Zr). Of tungsten oxide composite material containing 0.2% by mass of was produced.
In Example 10, the tungsten oxide fine particles obtained in Example 3 were dispersed in an aqueous palladium chloride solution. The dispersion was centrifuged, and the supernatant was removed and washed twice by adding water, and the powder after removing the supernatant was dried at 110 ° C. for 12 hours to obtain palladium (P
A tungsten oxide composite fine particle containing 0.5% by mass of d) was produced.

実施例11は、実施例3で得られた酸化タングステン微粒子を塩化マンガン水溶液に分
散させた。この分散液を遠心分離し、上澄み液の除去と水の追加による洗浄を2回以上行
った後、上澄み除去後の微粒子を110℃で12時間乾燥させることによって、マンガン
(Mn)を0.05質量%含有する酸化タングステン複合材微粒子を作製した。
実施例12は、実施例3で得られた酸化タングステン微粒子を塩化白金酸水溶液に分散
させ、可視光照射とメタノール投入を行い、光析出法による担持を行った。遠心分離を実
施し、上澄みの除去と水の追加による洗浄を2回行った後、上澄み除去後の粉末を110
℃で12時間乾燥させることによって、白金(Pt)を0.2質量%含有する酸化タング
ステン複合材微粒子を作製した。
In Example 11, the tungsten oxide fine particles obtained in Example 3 were dispersed in an aqueous manganese chloride solution. The dispersion was centrifuged, and the supernatant was removed and washed with water more than twice. Then, the fine particles after removal of the supernatant were dried at 110 ° C. for 12 hours to obtain 0.05% manganese (Mn). Tungsten oxide composite fine particles containing mass% were prepared.
In Example 12, the tungsten oxide fine particles obtained in Example 3 were dispersed in an aqueous chloroplatinic acid solution, irradiated with visible light and charged with methanol, and supported by a photoprecipitation method. Centrifugation was performed and the supernatant was removed and washed twice with water, and then the supernatant was removed.
Tungsten oxide composite fine particles containing 0.2% by mass of platinum (Pt) were produced by drying at 20 ° C. for 12 hours.

実施例13は、実施例3で得られた酸化タングステン微粒子を硝酸銀水溶液に分散させ
、光還元処理により担持を行った。遠心分離を実施し、上澄みの除去と水の追加による洗
浄を2回行った後、上澄み除去後の粉末を110℃で12時間乾燥させることによって、
銀(Ag)を0.01質量%含有する酸化タングステン複合材微粒子を作製した。
このようにして得られた微粒子の粉末特性およびX線回折評価の結果を表1に示す。ま
た、得られた微粒子について、実施例1と同様にしてウイルス力価を評価し、不活化効果
Rを求めた。結果を表1に示す。
In Example 13, the tungsten oxide fine particles obtained in Example 3 were dispersed in an aqueous silver nitrate solution and supported by photoreduction treatment. After performing centrifugation, removing the supernatant and washing with addition of water twice, by drying the powder after removing the supernatant at 110 ° C. for 12 hours,
Tungsten oxide composite fine particles containing 0.01% by mass of silver (Ag) were produced.
The powder characteristics and X-ray diffraction evaluation results of the fine particles thus obtained are shown in Table 1. Moreover, about the obtained microparticles | fine-particles, the virus titer was evaluated similarly to Example 1, and the inactivation effect R was calculated | required. The results are shown in Table 1.

実施例6〜実施例13で得られた複合材微粒子は、実施例3と同等あるいは同等以上の
不活化効果Rを示し、高い抗ウイルス性を有していた。
実施例14は、実施例3で得られた酸化タングステン微粒子をアルミナゾルに分散させ
、この分散液を110℃で12時間乾燥させることによって、アルミナ(Al23)を2
質量%含有する酸化タングステン複合材微粒子を作製した。
実施例15は、実施例3で得られた酸化タングステン微粒子を塩化セリウム水溶液に分
散させた。この分散液を遠心分離し、上澄みの除去と水の追加による洗浄を2回行った後
、上澄み除去後の粉末を110℃で12時間乾燥させることによって、Ceを0.1質量
%含有する酸化タングステン複合材微粒子を作製した。
また、実施例6〜13による酸化タングステン複合材微粒子を用いて、前記した方法に
より木綿繊維布に塗布しフィルタの評価を実施したところ、同様の結果を得た。
The composite fine particles obtained in Examples 6 to 13 exhibited an inactivation effect R equivalent to or greater than that of Example 3, and had high antiviral properties.
In Example 14, the tungsten oxide fine particles obtained in Example 3 were dispersed in an alumina sol, and this dispersion was dried at 110 ° C. for 12 hours to obtain 2 alumina (Al 2 O 3 ).
Tungsten oxide composite fine particles containing mass% were prepared.
In Example 15, the tungsten oxide fine particles obtained in Example 3 were dispersed in an aqueous cerium chloride solution. The dispersion was centrifuged, and the supernatant was removed and washed twice by adding water, and the powder after removing the supernatant was dried at 110 ° C. for 12 hours to oxidize 0.1% by mass of Ce. Tungsten composite fine particles were prepared.
Moreover, when the tungsten oxide composite fine particles according to Examples 6 to 13 were applied to a cotton fiber cloth by the above-described method and the filter was evaluated, similar results were obtained.

(比較例1)
試薬等として市販されている酸化タングステン粉末(レアメタリック社製)を用いて、
実施例1と同様の測定、評価を行った。粉末特性を表1に示す。さらに、実施例1と同様
にしてガラス板上に酸化タングステン微粒子を塗布したが、粒径が著しく大きいために膜
を形成することができず、ウイルス力価を評価することはできなかった。
また、同様に前記した方法により木綿繊維布に塗布しフィルタの評価を実施したところ
、同様にウイルス力価を評価することはできなかった。
(Comparative Example 1)
Using commercially available tungsten oxide powder (made by Rare Metallic) as a reagent,
Measurements and evaluations similar to those in Example 1 were performed. The powder characteristics are shown in Table 1. Furthermore, tungsten oxide fine particles were applied on a glass plate in the same manner as in Example 1. However, since the particle size was extremely large, a film could not be formed, and the virus titer could not be evaluated.
Moreover, when it applied to cotton fiber cloth similarly by the above-mentioned method and the filter was evaluated, virus titer was not able to be evaluated similarly.

(比較例2)
可視光応答型光触媒としての窒素ドープ型酸化チタン粉末を用いて、実施例1と同様に
してウイルス力価を評価した。粉末特性、不活化効果を表1に示す。窒素ドープ型酸化チ
タン粉末は、照度が6000lxの可視光を24h照射した場合の不活化効果は0.1と
小さく、低照度、短時間光照射では、ほとんど抗ウイルス性能が得られなかった。
また、この粉末を用いて、前記した方法により木綿繊維布によるフィルタの評価を実施し
たところ、抗ウイルス性能は得られなかった。
(Comparative Example 2)
Virus titer was evaluated in the same manner as in Example 1 using nitrogen-doped titanium oxide powder as a visible light responsive photocatalyst. Table 1 shows the powder characteristics and the inactivation effect. Nitrogen-doped titanium oxide powder has an inactivation effect as small as 0.1 when irradiated with visible light having an illuminance of 6000 lx for 24 hours, and almost no antiviral performance was obtained with low illumination and short-time light irradiation.
Further, when this powder was used to evaluate a filter using a cotton fiber cloth by the above-described method, antiviral performance was not obtained.

(比較例3)
一般に除菌用に使用されているアルコールとウイルスを同時に5×5cmのガラス板に
接種し、ウイルス力価の評価を行った。結果を表1に示す。ウイルスの不活化効果は得ら
れた。しかし、試験に使用したガラス板を再度評価に使用した場合には、不活化効果は得
られず、当然のことながら、アルコールが揮発した後には、効果がなかった。
(Comparative Example 3)
Alcohol and virus generally used for sterilization were simultaneously inoculated on a 5 × 5 cm glass plate, and the virus titer was evaluated. The results are shown in Table 1. The virus inactivation effect was obtained. However, when the glass plate used in the test was used again for evaluation, no inactivation effect was obtained, and naturally, after the alcohol was volatilized, there was no effect.

(実施例16)
実施例3で得られた酸化タングステン微粒子5質量%をアモルファスZrO0.5質
量%と水を混合して分散させて水系塗料を調整し、木綿繊維布に塗布した。この繊維布表
面において酸化タングステン微粒子を具備する表面層の厚みは、約200nmである。こ
の木綿繊維布から5×5cmの試験片を切り出して、微粒子の評価と同様にして抗ウイル
ス性を評価した。なお、このときの無加工試験片は、無加工の木綿繊維布を用いた。
(Example 16)
Aqueous paint was prepared by mixing and dispersing 5% by mass of tungsten oxide fine particles obtained in Example 3 with 0.5% by mass of amorphous ZrO 2 and water, and applying the mixture to a cotton fiber cloth. The thickness of the surface layer having tungsten oxide fine particles on the surface of the fiber cloth is about 200 nm. A test piece of 5 × 5 cm was cut out from this cotton fiber cloth, and antiviral properties were evaluated in the same manner as the evaluation of fine particles. The unprocessed test piece used here was an unprocessed cotton fiber cloth.

実施例16で使用した微粒子の粉末特性およびX線回折評価の結果を表1に示す。また
、作製した繊維布についてウイルス力価を評価したところ、不活化効果Rが高く、高い抗
ウイルス性を有していた。結果を表1に記す
Table 1 shows the powder characteristics of the fine particles used in Example 16 and the results of X-ray diffraction evaluation. Moreover, when the virus titer was evaluated about the produced fiber cloth, the inactivation effect R was high and it had high antiviral property. The results are shown in Table 1.

(実施例17)
抗ウイルス性能の持続性を評価するために、実施例14の部材のウイルス力価を成膜直
後と通常環境下で6ヶ月保存した後に評価した。不活化効果R<6000lx、24h>
はそれぞれ4.5、4.4であり、6ヵ月後においても高い抗ウイルス性が維持されるこ
とが確認された。
また、また同様の試験を木綿繊維布に塗布したサンプルで実施したところ、同様の結果
を得た。
(Example 17)
In order to evaluate the sustainability of the antiviral performance, the viral titer of the member of Example 14 was evaluated immediately after film formation and after storage for 6 months in a normal environment. Inactivation effect R <6000 lx, 24 h>
Were 4.5 and 4.4, respectively, and it was confirmed that high antiviral properties were maintained even after 6 months.
Moreover, when the same test was implemented with the sample apply | coated to the cotton fiber cloth, the same result was obtained.

(比較例4)
Ag系抗菌剤を5×5cmのガラス板に塗布し、ウイルス力価の評価を行った。結果を
表1に示す。高い抗ウイルス性を示した。しかし、Ag系抗菌剤は高価であることに加え
て、金属アレルギーを発生する可能性がある。さらに、塗布したガラス板を6ヶ月間放置
した後、ウイルス力価の評価を行った結果、不活化効果がほとんどなくなっていた。抗菌
剤は、性能の持続期間が短いことが確認された。
また、このAg系抗菌剤を木綿繊維布に塗布し、評価を実施したところ、同様の結果を
得た。
(Comparative Example 4)
An Ag antibacterial agent was applied to a 5 × 5 cm glass plate, and the virus titer was evaluated. The results are shown in Table 1. It showed high antiviral properties. However, Ag antibacterial agents are expensive and may cause metal allergy. Furthermore, after leaving the coated glass plate for 6 months, the virus titer was evaluated. As a result, the inactivation effect was almost lost. It was confirmed that the antimicrobial agent has a short performance duration.
Moreover, when this Ag type antibacterial agent was apply | coated to the cotton fiber cloth and evaluated, the same result was obtained.

Figure 2011212613
Figure 2011212613

(実施例18)
実施例3で得られた酸化タングステン微粒子2.5mgを5×5cmのガラス板に塗布
して試料を作製する以外は、実施例3と同様にしてウイルス力価を評価した。酸化タング
ステン微粒子の付着量は0.1mg/cmであり、このとき形成された膜厚は約50n
mである。この結果、照度6000lxの可視光を24h照射した場合の不活化効果Rは
1.5であり、塗布量の減少により値は低下したが、抗ウイルス性を有することが確認さ
れた。これは、酸化タングステン粉末の粒径が小さく、均一な塗布層を形成することが可
能であることから、少量の粉末でも高い抗ウイルス性が得られたものと考えられる。
また、基材を木綿繊維布とした場合においても同様の結果を得た。
(Example 18)
The virus titer was evaluated in the same manner as in Example 3 except that 2.5 mg of the tungsten oxide fine particles obtained in Example 3 were applied to a 5 × 5 cm glass plate to prepare a sample. The adhesion amount of the tungsten oxide fine particles is 0.1 mg / cm 2 , and the formed film thickness is about 50 n.
m. As a result, the inactivation effect R when irradiated with visible light having an illuminance of 6000 lx for 24 h was 1.5, and the value decreased due to a decrease in the coating amount, but it was confirmed to have antiviral properties. This is presumably because the tungsten oxide powder has a small particle size and can form a uniform coating layer, so that high antiviral properties can be obtained even with a small amount of powder.
Similar results were obtained when the base material was a cotton fiber cloth.

以上のように酸化タングステン微粒子や酸化タングステン複合材微粒子を用いた抗ウイ
ルス性エアコン用フィルタは、実用的な抗ウイルス性能を長期間に渡って発揮することが
でき、さらに、低照度の可視光下でも高い抗ウイルス性を示すものである。
As described above, antiviral air-conditioning filters using tungsten oxide fine particles or tungsten oxide composite fine particles can exhibit practical antiviral performance for a long period of time, and can be used under visible light with low illuminance. However, it exhibits high antiviral properties.

ゼオライト、活性炭、多孔質セラミックス、珪藻土等に酸化タングステン微粒子や酸化
タングステン複合材微粒子を含有させ、これらを塗布したところ、ウイルスを低減するだ
けでなく、菌やカビの発生を低減することができることが確認された。従って、そのよう
な抗ウイルス材料を適用することで、実用的な抗ウイルス性能を長期間発揮するエアコン
用フィルタを提供することが可能となる。
When zeolite tungsten, activated carbon, porous ceramics, diatomaceous earth, etc. are mixed with tungsten oxide fine particles or tungsten oxide composite fine particles and applied, they can not only reduce viruses, but also reduce the occurrence of fungi and mold. confirmed. Therefore, by applying such an antiviral material, it is possible to provide an air conditioner filter that exhibits practical antiviral performance for a long time.

さらに、酸化タングステン微粒子や酸化タングステン複合材微粒子を用いて水系分散液
を作製し、バインダーを用いてフィルタ基材に付着させることにより、基材を劣化させる
ことなく、ウイルスや菌を抑制し、さらに、アセトアルデヒド等の有機ガスの分解性能も
優れたエアコン用フィルタを提供することができる。
Furthermore, by producing an aqueous dispersion using tungsten oxide fine particles or tungsten oxide composite fine particles, and attaching them to the filter base material using a binder, it is possible to suppress viruses and fungi without degrading the base material, In addition, it is possible to provide a filter for an air conditioner that is excellent in decomposition performance of organic gas such as acetaldehyde.

本発明の態様に係る抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタは、可視光照射下におい
て実用的な抗ウイルス性能を示すものである。また、低照度の環境においても実用的な抗
ウイルス性能を有するため、フィルタ基材が複数積層された構成において、光の届きにく
い中間層に本発明に微粒子を具備させることにより複数の層で抗ウイルス性能を発揮する
ため、さらに高いウイルスの捕集および不活化効率を有するエアコン用フィルタを提供す
ることができる。
The antiviral air-conditioning filter according to the embodiment of the present invention exhibits practical antiviral performance under visible light irradiation. In addition, since it has practical antiviral performance even in a low-light environment, in a configuration in which a plurality of filter base materials are laminated, an intermediate layer that is difficult to reach light is provided with fine particles according to the present invention, so that it is resistant to a plurality of layers. Since the virus performance is exhibited, it is possible to provide a filter for an air conditioner having higher virus collection and inactivation efficiency.

Claims (17)

酸化タングステン微粒子および酸化タングステン複合材微粒子から選ばれる少なくとも
1種の微粒子を具備する抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタであって、
前記微粒子が、JIS−R−1702(2006)の光照射下での光触媒抗菌加工製品
の抗菌性試験方法・抗菌効果に準じた方法において、
0.01mg/cm以上40mg/cm以下の範囲で前記微粒子を付着させた試験片
に、低病原性鳥インフルエンザウイルス(H9N2)、高病原性鳥インフルエンザウイル
ス(H5N1)、および豚インフルエンザウイルスから選ばれる少なくとも1種のウイル
スを接種し、白色蛍光灯と紫外線カットフィルタを使用して、波長が380nm以上のみ
で、照度が6000lxの可視光を24時間照射した後のウイルス力値を評価したとき、
式(1)で表される不活化効果Rが1以上であることを特徴とする抗ウイルス性を有する
エアコン用フィルタ。
R=logC−logA ・・・ (1)
(式中、Cは無加工試験片を可視光下で24時間保存した後のウイルス力価TCID50
、Aは前記微粒子を塗布した前記試験片を可視光下で24時間保存した後のウイルス力価
TCID50である。)
A filter for an air conditioner having antiviral properties, comprising at least one kind of fine particles selected from tungsten oxide fine particles and tungsten oxide composite fine particles,
In the method according to the antibacterial test method / antibacterial effect of the photocatalyst antibacterial processed product under light irradiation of JIS-R-1702 (2006),
From a low pathogenic avian influenza virus (H9N2), a highly pathogenic avian influenza virus (H5N1), and a swine influenza virus to a test piece to which the microparticles were attached in a range of 0.01 mg / cm 2 or more and 40 mg / cm 2 or less. When inoculating at least one selected virus and evaluating the virus power value after irradiating visible light having a wavelength of 380 nm or more and illuminance of 6000 lx for 24 hours using a white fluorescent lamp and an ultraviolet cut filter ,
A filter for an air conditioner having antiviral properties, wherein the inactivation effect R represented by the formula (1) is 1 or more.
R = logC-logA (1)
(Where C is the virus titer TCID 50 after storing the unprocessed specimen under visible light for 24 hours.
, A is the virus titer TCID 50 after storing the test piece coated with the fine particles under visible light for 24 hours. )
請求項1記載の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタにおいて、
前記微粒子の、前記不活化効果Rが2以上であることを特徴とする抗ウイルス性を有す
るエアコン用フィルタ。
The air-conditioning filter having antiviral properties according to claim 1,
A filter for an air conditioner having antiviral properties, wherein the inactivation effect R of the fine particles is 2 or more.
請求項1または2記載の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタにおいて、
前記試験の可視光の照度が1000lxとしたときの、前記微粒子の不活化効果Rが1
以上であることを特徴とする抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタ。
The filter for an air conditioner having antiviral properties according to claim 1 or 2,
When the illuminance of visible light in the test is 1000 lx, the inactivation effect R of the fine particles is 1
An anti-air-conditioning filter having antiviral properties characterized by the above.
請求項1または2記載の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタにおいて、
前記試験の可視光照射時間を4時間とした時の前記微粒子の不活化効果Rが0.5以上
であることを特徴とする抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタ。
The filter for an air conditioner having antiviral properties according to claim 1 or 2,
A filter for an air conditioner having antiviral properties, wherein the inactivation effect R of the fine particles when the visible light irradiation time of the test is 4 hours is 0.5 or more.
請求項1ないし4のいずれか1項記載の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタにお
いて、
前記微粒子の平均一次粒子径(D50)が1nm以上200nm以下の範囲であることを
特徴とする抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタ。
In the filter for air-conditioners which has antiviral property of any one of Claim 1 thru | or 4,
An air conditioner filter having antiviral properties, wherein the average primary particle diameter (D 50 ) of the fine particles is in the range of 1 nm to 200 nm.
請求項1ないし5のいずれか1項記載の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタにお
いて、
前記微粒子のBET比表面積が4.1m/g以上820m/g以下の範囲であるこ
とを特徴とする抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタ。
The air-conditioning filter having antiviral properties according to any one of claims 1 to 5,
A filter for an air conditioner having antiviral properties, wherein the fine particles have a BET specific surface area of 4.1 m 2 / g or more and 820 m 2 / g or less.
請求項1ないし6のいずれか1項記載の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタにお
いて、
前記微粒子の一次粒子径のうち、40nm以下の大きさである粒子が15%以上含まれ
ていることを特徴とする抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタ。
In the filter for air-conditioners which has antiviral property of any one of Claim 1 thru | or 6,
A filter for an air conditioner having antiviral properties, wherein 15% or more of particles having a size of 40 nm or less of the primary particle diameter of the fine particles are contained.
請求項1ないし7のいずれか1項記載の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタにお
いて、
前記微粒子はX線回折法で測定したとき、2θが22.5°以上25°以下の範囲に
(1)第1ピークのみを有し半値幅が1°以上である。
あるいは、
(2)第1ピーク、第2ピークを有し、ピークの谷間の強度が第1ピークの強度比の10
%以上である。
あるいは、
(3)第1、第2、第3ピークを有し、各ピークの谷間のうち最も低い谷間の強度が第1
ピークの強度比の10%以上であることを特徴とする抗ウイルス性を有するエアコン用フ
ィルタ。
In the filter for air-conditioners which has antiviral property of any one of Claim 1 thru | or 7,
When the fine particles are measured by an X-ray diffraction method, (2) has a first peak only in the range of 22.5 ° or more and 25 ° or less, and the half width is 1 ° or more.
Or
(2) It has a first peak and a second peak, and the intensity of the valley between the peaks is 10 of the intensity ratio of the first peak.
% Or more.
Or
(3) It has first, second, and third peaks, and the intensity of the lowest valley among the valleys of each peak is the first.
A filter for an air conditioner having antiviral properties, characterized by being 10% or more of the peak intensity ratio.
請求項1ないし8のいずれか1項記載の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタにお
いて、
前記微粒子は、遷移金属元素を0.01質量%以上50質量%以下の範囲で含むことを
特徴とする抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタ。
The air-conditioning filter having antiviral properties according to any one of claims 1 to 8,
The air-conditioning filter having antiviral properties, wherein the fine particles contain a transition metal element in a range of 0.01 mass% to 50 mass%.
請求項1ないし9のいずれか1項記載の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタにお
いて、
前記微粒子はTi、Zr、Mn、Fe、Pd、Pt、Cu、Ag、Zn、AlおよびC
eから選ばれる少なくとも1種の金属元素を0.01質量%以上50質量%以下の範囲で
含むことを特徴とする抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタ。
The air-conditioning filter having antiviral properties according to any one of claims 1 to 9,
The fine particles are Ti, Zr, Mn, Fe, Pd, Pt, Cu, Ag, Zn, Al and C.
A filter for an air conditioner having antiviral properties, comprising at least one metal element selected from e in a range of 0.01% by mass to 50% by mass.
請求項1ないし10のいずれか1項記載の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタに
おいて、
前記微粒子がCu、AgおよびZnから選ばれる少なくとも1種の金属元素を0.01
質量%以上1質量%以下の範囲で含むことを特徴とする抗ウイルス性を有するエアコン用
フィルタ。
In the filter for air-conditioners which has antiviral property of any one of Claim 1 thru | or 10,
The fine particles contain at least one metal element selected from Cu, Ag and Zn in an amount of 0.01
A filter for an air conditioner having antiviral properties, characterized by being contained in a range of mass% to 1 mass%.
請求項9ないし11のいずれか1項記載の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタに
おいて、
前記金属元素が、単体、化合物、および酸化タングステンとの複合化合物から選ばれる
少なくとも1種の形態で、前記微粒子に含まれることを特徴とする抗ウイルス性を有する
エアコン用フィルタ。
The filter for an air conditioner having antiviral properties according to any one of claims 9 to 11,
A filter for an air conditioner having antiviral properties, wherein the metal element is contained in the fine particles in at least one form selected from a simple substance, a compound, and a complex compound with tungsten oxide.
請求項1ないし12記載の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタにおいて、
前記微粒子を具備する表面層が5質量%以上95質量%以下の範囲の無機バインダーを
含有することを特徴とする抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタ。
The air-conditioning filter having antiviral properties according to claim 1,
A filter for an air conditioner having antiviral properties, wherein the surface layer comprising the fine particles contains an inorganic binder in a range of 5 mass% to 95 mass%.
請求項13記載の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタにおいて、
前記微粒子を具備する表面層の膜厚が2nm以上1000nm以下の範囲であることを
特徴とする抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタ。
The anti-virus air-conditioning filter according to claim 13,
A filter for an air conditioner having antiviral properties, wherein the film thickness of the surface layer comprising the fine particles is in the range of 2 nm to 1000 nm.
請求項1ないし14のいずれか1項記載の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタに
おいて、
基材が木綿繊維であることを特徴とする抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタ。
The air-conditioning filter having antiviral properties according to any one of claims 1 to 14,
A filter for an air conditioner having antiviral properties, wherein the base material is cotton fiber.
請求項1ないし14のいずれか1項載の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタにお
いて、
基材がポリプロピレン繊維の不織布であることを特徴とする抗ウイルス性を有するエアコ
ン用フィルタ。
In the filter for air-conditioners which has antiviral property of any one of Claims 1 thru | or 14,
A filter for an air conditioner having antiviral properties, wherein the base material is a nonwoven fabric of polypropylene fibers.
請求項1ないし16のいずれか1項記載の抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタに
おいて、
フィルタが複数の繊維を積層する構造であり、前記微粒子が表面から2層目以上内部の層
に具備されていることを特徴とする抗ウイルス性を有するエアコン用フィルタ。
In the filter for air-conditioners which has antiviral property of any one of Claims 1 thru | or 16,
A filter for an air conditioner having antiviral properties, wherein the filter has a structure in which a plurality of fibers are laminated, and the fine particles are provided in the second or more layers from the surface.
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