JP2020145954A - Method for promoting growth of algae - Google Patents

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成実 岡崎
Shigemi Okazaki
成実 岡崎
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Abstract

To provide a method for promoting growth of algae with high effect.SOLUTION: A method for promoting growth of algae cultures algae in the presence of a composite particle containing a titanium oxide particle, a metal particle and a calcium phosphate particle.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は藻類の生育促進方法に関する。詳しくは、酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子を用いて藻類の生育を促進する方法に関する。 The present invention relates to a method for promoting the growth of algae. More specifically, the present invention relates to a method for promoting the growth of algae by using composite particles containing titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles.

藻類は、海洋や河川、湖に生息する顕微鏡サイズの藻で、その多くは植物と同様に太陽光を利用し、二酸化炭素を固定して炭水化物を合成する光合成を行い、代謝産物としてオイルを産生することから、新たな再生可能エネルギー原として注目されている。
また、藻類は、前記エネルギー原以外にも、農業、食品、飼料、医薬品、化粧品、バイオマテリアルなどの様々な用途への活用も期待されている。
したがって、藻類の効率的な大量培養技術の確立が急務である。
Algae are microscopic-sized algae that live in oceans, rivers, and lakes, and most of them use sunlight like plants to photosynthesize carbon dioxide and synthesize carbohydrates, producing oil as a metabolite. Because of this, it is attracting attention as a new renewable energy source.
In addition to the energy source, algae are also expected to be used for various purposes such as agriculture, food, feed, pharmaceuticals, cosmetics, and biomaterials.
Therefore, there is an urgent need to establish an efficient mass culture technology for algae.

藻類の生育を促進する培養液や生育促進方法として特許文献1、2の技術が知られている。
特許文献1には、水とケイ酸カルシウム水和物を主成分として含む粉粒状のケイ酸質材料を特定の割合で含むことにより珪藻の生育を促進できる培養液について開示されている。
また、特許文献2には、ケイ酸カルシウム含有材料と腐食物質を含む藻類生育促進用資材を、藻類を増殖させる水の中に供給して藻類を増殖させる方法について開示されている。
The techniques of Patent Documents 1 and 2 are known as a culture solution for promoting the growth of algae and a method for promoting the growth of algae.
Patent Document 1 discloses a culture solution capable of promoting the growth of diatoms by containing a powdery and granular siliceous material containing water and calcium silicate hydrate as main components in a specific ratio.
Further, Patent Document 2 discloses a method for growing algae by supplying a calcium silicate-containing material and a material for promoting algae growth containing a corrosive substance into water for growing the algae.

ところで、光触媒技術として、非特許文献1には、株式会社信州セラミックス(日本国長野県)が製造及び販売する「アースプラス(earthplus)」(商標)が、黄色ブドウ球菌、大腸菌及び緑膿菌に対して殺菌作用を有することが記載されている。アースプラスは、酸化チタン粒子の光触媒作用、銀粒子の殺菌作用及びハイドロキシアパタイト粒子の吸着作用に基づいて、殺菌作用を発揮することが知られていた。
しかし、前記の酸化チタン、銀及びハイドロキシアパタイトが複合化された複合材料の藻類の生育促進に関する作用についてはなんら着目されておらず、開示も示唆もない。
By the way, as a photocatalytic technology, in Non-Patent Document 1, "earthplus" (trademark) manufactured and sold by Shinshu Ceramics Co., Ltd. (Nagano Prefecture, Japan) is used for Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa. On the other hand, it is described that it has a bactericidal action. Earth Plus has been known to exert a bactericidal action based on the photocatalytic action of titanium oxide particles, the bactericidal action of silver particles and the adsorption action of hydroxyapatite particles.
However, no attention has been paid to the action of the composite material in which titanium oxide, silver and hydroxyapatite are compounded on the growth promotion of algae, and there is no disclosure or suggestion.

特開2015−167538号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-167538 特開2017−184731号公報JP-A-2017-184731

本発明は、新規な藻類の生育促進方法の提供を課題とする。 An object of the present invention is to provide a novel method for promoting the growth of algae.

本発明者らは、酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子の存在下で藻類を生育することにより生育を促進できることを見出し本発明を完成するに至った。前述のとおり、酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子には微生物を殺菌する効果があることが知られていたことから(非特許文献1)、酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子は、藻類の生育を阻害するのではないかという予想があった。しかし、予想に反し、本発明の複合粒子に、藻類の生育を促進する効果があることが本発明により初めて明らかにされた。 The present inventors have found that the growth can be promoted by growing algae in the presence of composite particles containing titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles, and have completed the present invention. As described above, since it was known that composite particles containing titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles have an effect of killing microorganisms (Non-Patent Document 1), titanium oxide particles and metal particles It was predicted that the composite particles containing the calcium phosphate particles and the calcium phosphate particles might inhibit the growth of algae. However, contrary to expectations, the present invention has revealed for the first time that the composite particles of the present invention have an effect of promoting the growth of algae.

本発明は具体的には、以下の構成を有する。
(1)酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子の存在下、藻類を培養することを特徴とする藻類の生育促進方法。
(2)酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子を含む、藻類の生育促進用資材。
(3)資材が容器、コンクリート製品、不織布から選ばれるいずれか1つである(2)に記載の藻類の生育促進用資材。
(4)酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子を有効成分とする藻類の生育促進剤。
(5)酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子を含む、藻類の生育促進用塗料。
(6)酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子を含む藻類の培養用組成物。
(7)酸化チタンの結晶構造がアナターゼ型である(6)に記載の培養用組成物。
(8)リン酸カルシウムがヒドロキシアパタイトである(6)に記載の培養用組成物。
Specifically, the present invention has the following configuration.
(1) A method for promoting the growth of algae, which comprises culturing algae in the presence of composite particles containing titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles.
(2) A material for promoting the growth of algae, which contains composite particles containing titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles.
(3) The material for promoting the growth of algae according to (2), wherein the material is any one selected from containers, concrete products, and non-woven fabrics.
(4) An algae growth promoter containing composite particles containing titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles as an active ingredient.
(5) A coating material for promoting the growth of algae, which contains composite particles containing titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles.
(6) A composition for culturing algae, which comprises composite particles containing titanium oxide particles, metal particles, and calcium phosphate particles.
(7) The culture composition according to (6), wherein the crystal structure of titanium oxide is anatase type.
(8) The culture composition according to (6), wherein the calcium phosphate is hydroxyapatite.

本発明によれば、酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子の存在下で藻類を生育することにより藻類の生育を促進できる。得られた藻類は、エネルギー原として、また、農業、食品、飼料、医薬品、化粧品、バイオマテリアル、油、燃料、などの様々な用途で活用することができる。 According to the present invention, the growth of algae can be promoted by growing the algae in the presence of composite particles containing titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles. The obtained algae can be used as an energy source and for various purposes such as agriculture, food, feed, pharmaceuticals, cosmetics, biomaterials, oil, and fuel.

試験開始1ヶ月後のコンクリート容器内を撮影した写真を示す。Aは対照区のコンクリート容器であり、Bは試験区のコンクリート容器である。(試験例1)A photograph of the inside of the concrete container one month after the start of the test is shown. A is a concrete container in the control plot, and B is a concrete container in the test plot. (Test Example 1) 試験区のコンクリート容器内の水を100倍で観察した写真を示す。The photograph which observed the water in the concrete container of the test group at 100 times is shown. 試験区のコンクリート容器内の水を400倍で観察した写真を示す。The photograph which observed the water in the concrete container of the test group at 400 times is shown. 試験開始後のガラス容器を横から撮影した写真を示す。Aは試験開始0日後、Bは2週間後、Cは7ヶ月経過後の写真である。いずれの写真でも右側が試験区のガラス容器であり、左側が対照のガラス容器である。A photograph of the glass container after the start of the test taken from the side is shown. A is a photograph 0 days after the start of the test, B is a photograph 2 weeks later, and C is a photograph 7 months later. In each photograph, the right side is the glass container of the test plot, and the left side is the control glass container.

(藻類)
本発明において生育を促進させる対象である藻類とは、光合成を行う生物のうち、主に地上に生息するコケ植物、シダ植物、種子植物を除いたものの総称であり、真正細菌であるシアノバクテリア(藍藻)から、真核生物で単細胞生物であるもの及び多細胞生物も含む意味である。真核生物で単細胞生物であるものとしては、珪藻、黄緑藻、渦鞭毛藻、ミドリムシなどが挙げられ、多細胞生物としては、紅藻、褐藻、緑藻などの海藻類が挙げられ、このうちでも珪藻が好ましい。
(Algae)
In the present invention, the algae to be promoted for growth is a general term for organisms that perform photosynthesis, excluding moss plants, fern plants, and seed plants that mainly inhabit the ground, and is a unicellular cyanobacteria (Cyanobacteria). From cyanobacteria), it means that eukaryotes that are unicellular and multicellular organisms are also included. Examples of eukaryotes that are unicellular organisms include diatoms, yellow-green algae, whirlpool algae, and green algae, and examples of multicellular organisms include seaweeds such as red algae, brown algae, and green algae. Diatoms are preferred.

(複合粒子)
本発明で使用される複合粒子は、1個以上の酸化チタン粒子と、1個以上の金属粒子と、1個以上のリン酸カルシウム粒子とを含んでなる。
複合粒子1個あたりの酸化チタン粒子の個数は、1個であってもよいし、2個以上であってもよい。複合粒子1個あたりの酸化チタン粒子の個数は、通常2個以上である。
(Composite particles)
The composite particles used in the present invention include one or more titanium oxide particles, one or more metal particles, and one or more calcium phosphate particles.
The number of titanium oxide particles per composite particle may be one or two or more. The number of titanium oxide particles per composite particle is usually two or more.

複合粒子に含まれる酸化チタン粒子の形態は、特に限定されるものではなく、例えば、球状、粒状、針状、薄片状、不定形状等が挙げられる。複合粒子は、異なる形態を有する2個以上の酸化チタン粒子を含んでいてもよい。 The form of the titanium oxide particles contained in the composite particles is not particularly limited, and examples thereof include spherical, granular, needle-like, flaky, and indefinite shapes. The composite particles may contain two or more titanium oxide particles having different morphologies.

複合粒子に含まれる酸化チタン粒子の粒子径は、複合粒子の粒子径よりも小さい限り特に限定されるものではなく、複合粒子の粒子径に応じて適宜調整することができる。複合粒子に含まれる酸化チタン粒子は、例えば、ナノ粒子又はサブミクロン粒子である。 The particle size of the titanium oxide particles contained in the composite particles is not particularly limited as long as it is smaller than the particle size of the composite particles, and can be appropriately adjusted according to the particle size of the composite particles. The titanium oxide particles contained in the composite particles are, for example, nanoparticles or submicron particles.

酸化チタン粒子を構成する酸化チタンの結晶構造としては、例えば、アナターゼ型、ルチル型、ブルッカイト型等が挙げられ、これのうち、アナターゼ型が好ましい。 Examples of the crystal structure of titanium oxide constituting the titanium oxide particles include anatase type, rutile type, and brookite type, and among these, anatase type is preferable.

複合粒子1個あたりの金属粒子の個数は、1個であってもよいし、2個以上であってもよい。複合粒子1個あたりの金属粒子の個数は、通常2個以上である。 The number of metal particles per composite particle may be one or two or more. The number of metal particles per composite particle is usually two or more.

複合粒子に含まれる金属粒子の形態は、特に限定されるものではなく、例えば、球状、粒状、針状、薄片状、不定形状等が挙げられる。複合粒子は、異なる形態を有する2個以上の金属粒子を含んでいてもよい。 The form of the metal particles contained in the composite particles is not particularly limited, and examples thereof include spherical, granular, needle-like, flaky, and indefinite shapes. The composite particle may include two or more metal particles having different morphologies.

複合粒子に含まれる金属粒子の粒子径は、複合粒子の粒子径よりも小さい限り特に限定されるものではなく、複合粒子の粒子径に応じて適宜調整することができる。複合粒子に含まれる金属粒子は、例えば、ナノ粒子又はサブミクロン粒子である。 The particle size of the metal particles contained in the composite particles is not particularly limited as long as it is smaller than the particle size of the composite particles, and can be appropriately adjusted according to the particle size of the composite particles. The metal particles contained in the composite particles are, for example, nanoparticles or submicron particles.

複合粒子に含まれる金属粒子は、例えば、銀粒子、金粒子、白金粒子及び銅粒子からなる群から選択される。複合粒子に含まれる金属粒子は、好ましくは、銀粒子である。複合粒子は、異なる種類の2個以上の金属粒子を含んでいてもよい。 The metal particles contained in the composite particles are selected from the group consisting of, for example, silver particles, gold particles, platinum particles and copper particles. The metal particles contained in the composite particles are preferably silver particles. The composite particle may contain two or more metal particles of different types.

複合粒子1個あたりのリン酸カルシウム粒子の個数は、1個であってもよいし、2個以上であってもよい。複合粒子1個あたりのリン酸カルシウム粒子の個数は、通常2個以上である。 The number of calcium phosphate particles per composite particle may be one or two or more. The number of calcium phosphate particles per composite particle is usually two or more.

複合粒子に含まれるリン酸カルシウム粒子の形態は、特に限定されるものではなく、例えば、球状、粒状、針状、薄片状、不定形状等が挙げられる。複合粒子は、異なる形態を有する2個以上のリン酸カルシウム粒子を含んでいてもよい。 The form of the calcium phosphate particles contained in the composite particles is not particularly limited, and examples thereof include spherical, granular, needle-like, flaky, and indefinite shapes. The composite particles may contain two or more calcium phosphate particles having different morphologies.

複合粒子に含まれるリン酸カルシウム粒子の粒子径は、複合粒子の粒子径よりも小さい限り特に限定されるものではなく、複合粒子の粒子径に応じて適宜調整することができる。複合粒子に含まれるリン酸カルシウム粒子は、例えば、ナノ粒子又はサブミクロン粒子である。 The particle size of the calcium phosphate particles contained in the composite particles is not particularly limited as long as it is smaller than the particle size of the composite particles, and can be appropriately adjusted according to the particle size of the composite particles. The calcium phosphate particles contained in the composite particles are, for example, nanoparticles or submicron particles.

リン酸カルシウム粒子を構成するリン酸カルシウムとしては、例えば、アパタイト(リン灰石)、リン酸三カルシウム、リン酸八カルシウム等が挙げられ、これらのうち、アパタイトが好ましい。アパタイトとしては、例えば、ハイドロキシアパタイト、フッ化アパタイト、炭酸アパタイト等が挙げられ、これらのうち、ハイドロキシアパタイト(Ca10(PO46(OH)2)が好ましい。 Examples of calcium phosphate constituting the calcium phosphate particles include apatite (apatite), tricalcium phosphate, octacalcium phosphate and the like, and among these, apatite is preferable. Examples of apatite include hydroxyapatite, fluorinated apatite, carbonate apatite and the like, and among these, hydroxyapatite (Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) is preferable.

複合粒子1個あたりの酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子の含有量は、特に限定されないが、酸化チタン粒子の含有量の下限値は、金属粒子1質量部に対して、通常10質量部、好ましくは20質量部、さらに好ましくは25質量部、さらに一層好ましくは30質量部であり、酸化チタン粒子の含有量の上限値は、金属粒子1質量部に対して、通常300質量部、好ましくは250質量部、さらに好ましくは200質量部、さらに一層好ましくは180質量部である。また、リン酸カルシウム粒子の含有量の下限値は、金属粒子1質量部に対して、通常1質量部、好ましくは2質量部、さらに好ましくは3質量部であり、リン酸カルシウム粒子の含有量の上限値は、通常100質量部、好ましくは80質量部、さらに好ましくは60質量部、さらに一層好ましくは50質量部である。 The content of titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles per composite particle is not particularly limited, but the lower limit of the content of titanium oxide particles is usually 10 parts by mass with respect to 1 part by mass of metal particles. It is preferably 20 parts by mass, more preferably 25 parts by mass, and even more preferably 30 parts by mass, and the upper limit of the content of the titanium oxide particles is usually 300 parts by mass, preferably 300 parts by mass with respect to 1 part by mass of the metal particles. It is 250 parts by mass, more preferably 200 parts by mass, and even more preferably 180 parts by mass. The lower limit of the content of the calcium phosphate particles is usually 1 part by mass, preferably 2 parts by mass, and more preferably 3 parts by mass with respect to 1 part by mass of the metal particles, and the upper limit of the content of the calcium phosphate particles is. , Usually 100 parts by mass, preferably 80 parts by mass, still more preferably 60 parts by mass, and even more preferably 50 parts by mass.

動的光散乱法により測定される複合粒子の粒子径は、好ましくは100〜600nm、さらに好ましくは200〜500nm、さらに一層好ましくは250〜350nmである。動的光散乱法による粒子径の測定は、市販の動的光散乱式粒子径分布測定装置、好ましくは動的光散乱式ナノトラック粒子径分布測定装置「UPA−EX150」(日機装株式会社製)により測定される。 The particle size of the composite particles measured by the dynamic light scattering method is preferably 100 to 600 nm, more preferably 200 to 500 nm, and even more preferably 250 to 350 nm. The particle size measured by the dynamic light scattering method is a commercially available dynamic light scattering type particle size distribution measuring device, preferably a dynamic light scattering type nanotrack particle size distribution measuring device "UPA-EX150" (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). Measured by.

複合粒子において、1個以上の酸化チタン粒子、1個以上の金属粒子及び1個以上のリン酸カルシウム粒子は、三次元かつランダムに配置されていることが好ましい。 In the composite particles, it is preferable that one or more titanium oxide particles, one or more metal particles, and one or more calcium phosphate particles are arranged three-dimensionally and randomly.

三次元かつランダムな配置の一実施形態では、少なくとも1個の金属粒子が、少なくとも1個の酸化チタン粒子に固着されている。 In one embodiment of three-dimensional and random arrangement, at least one metal particle is attached to at least one titanium oxide particle.

三次元かつランダムな配置の一実施形態では、ある1個の粒子(酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子から選択される1個の粒子)の周囲に、別の1個以上の粒子(酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子から選択される1個以上の粒子)が存在している。この実施形態において、ある1個の粒子には、同種の1個以上の粒子が隣接していてもよいし、異種の1個以上の粒子が隣接していてもよい。隣接する粒子は互いに結合し、固着していることが好ましい。隣接する粒子の組み合わせとしては、酸化チタン粒子同士、金属粒子同士、リン酸カルシウム粒子同士、酸化チタン粒子と金属粒子、酸化チタン粒子とリン酸カルシウム粒子、金属粒子とリン酸カルシウム粒子等が挙げられる。 In one embodiment of three-dimensional and random arrangement, one or more particles (titanium oxide) are surrounded by one particle (one particle selected from titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles). One or more particles selected from particles, metal particles and calcium phosphate particles) are present. In this embodiment, one or more particles of the same type may be adjacent to one particle, or one or more particles of different types may be adjacent to each other. Adjacent particles are preferably bonded and fixed to each other. Examples of the combination of adjacent particles include titanium oxide particles, metal particles, calcium phosphate particles, titanium oxide particles and metal particles, titanium oxide particles and calcium phosphate particles, metal particles and calcium phosphate particles, and the like.

三次元かつランダムな配置の一実施形態では、酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子から選択される少なくとも1個の粒子の一部が、複合粒子の表面に露出している。 In one embodiment of three-dimensional and random arrangement, a portion of at least one particle selected from titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles is exposed on the surface of the composite particles.

三次元かつランダムな配置の一実施形態では、少なくとも1個の酸化チタン粒子の一部、少なくとも1個の金属粒子の一部及び少なくとも1個のリン酸カルシウム粒子の一部が、複合粒子の表面に露出している。 In one embodiment of three-dimensional and random arrangement, a portion of at least one titanium oxide particle, a portion of at least one metal particle and a portion of at least one calcium phosphate particle are exposed on the surface of the composite particle. are doing.

三次元かつランダムな配置の一実施形態では、酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子から選択される少なくとも1個の粒子が、複合粒子の表面に露出することなく、複合粒子の内部に存在している。 In one embodiment of three-dimensional and random arrangement, at least one particle selected from titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles is present inside the composite particles without being exposed on the surface of the composite particles. There is.

三次元かつランダムな配置の一実施形態では、酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子から選択される少なくとも1個の粒子が膜状の形態を有し、複合粒子の表面の少なくとも一部に存在している。 In one embodiment of three-dimensional and random arrangement, at least one particle selected from titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles has a membranous morphology and is present on at least a portion of the surface of the composite particles. ing.

三次元かつランダムな配置の一実施形態では、酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子から選択される2個以上の粒子が一体となって又は連なって膜状の形態を有し、複合粒子の表面の少なくとも一部に存在している。 In one embodiment of three-dimensional and random arrangement, two or more particles selected from titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles have a film-like morphology as one or a series, and the surface of the composite particles. It is present in at least part of.

ある1個の粒子が粒子形態を有するか、あるいは、膜状の形態を有するか、あるいは、別の1個以上の粒子と一体となって又は連なって膜状の形態を有するかは、複合粒子を製造する際の粒子の配合比等の影響を受け得る。配合比によっては、ある1個の粒子が、もはや粒子形態を維持せず、複合粒子の表面の少なくとも一部に存在する膜状の形態をとり得る。例えば、ビーズミル、ボールミル等の機械的手法により粒子複合化を実施する場合、その他の粒子よりも硬度が低い材料で構成される粒子(例えば、銀粒子)は、このような膜状の形態をとり得る。
三次元かつランダムな配置に関する上記実施形態のうち2種以上が組み合わせられてもよい。
Whether one particle has a particle morphology, has a membranous morphology, or has a membranous morphology integrally with or in conjunction with another one or more particles is a composite particle. It may be affected by the compounding ratio of particles when producing. Depending on the compounding ratio, one particle may no longer maintain its particle morphology and may take a membranous morphology that is present on at least a portion of the surface of the composite particle. For example, when particle compositing is performed by a mechanical method such as a bead mill or a ball mill, particles (for example, silver particles) composed of a material having a hardness lower than that of other particles take such a film-like form. obtain.
Two or more of the above embodiments relating to three-dimensional and random arrangement may be combined.

複合粒子としては、例えば、株式会社信州セラミックスから、商品名「アースプラス(earthplus)」の下で販売されている複合材料の粉末を使用することができる。アースプラスは、酸化チタン、銀及びハイドロキシアパタイトが複合化された複合材料の粉末であり、1個以上の酸化チタン粒子と、1個以上の銀粒子と、1個以上のハイドロキシアパタイト粒子とを含んでなる複合粒子を含有する。当該複合粒子において、1個以上の酸化チタン粒子、1個以上の銀粒子及び1個以上のハイドロキシアパタイト粒子は、三次元かつランダムに配置されており、少なくとも1個の銀粒子は、少なくとも1個の酸化チタン粒子に固着されている。また、当該複合粒子において、少なくとも1個の酸化チタン粒子の一部、少なくとも1個の銀粒子の一部及び少なくとも1個のハイドロキシアパタイト粒子の一部は、複合粒子の表面に露出していると考えられる。 As the composite particles, for example, powder of a composite material sold by Shinshu Ceramics Co., Ltd. under the trade name "earthplus" can be used. Earth Plus is a composite material powder in which titanium oxide, silver and hydroxyapatite are composited, and contains one or more titanium oxide particles, one or more silver particles, and one or more hydroxyapatite particles. Contains composite particles consisting of. In the composite particles, one or more titanium oxide particles, one or more silver particles, and one or more hydroxyapatite particles are arranged three-dimensionally and randomly, and at least one silver particle is at least one. It is fixed to the titanium oxide particles of. Further, in the composite particles, a part of at least one titanium oxide particle, a part of at least one silver particle, and a part of at least one hydroxyapatite particle are exposed on the surface of the composite particle. Conceivable.

複合粒子は、例えば、湿式ミルを使用して、酸化チタン粉末、金属粉末及びリン酸カルシウム粉末を液体中で混合し、酸化チタン粉末に含まれる1個以上の酸化チタン粒子と、金属粉末に含まれる1個以上の金属粒子と、リン酸カルシウム粉末に含まれる1個以上のリン酸カルシウム粒子とを複合化することにより製造することができる。なお、こうして製造された複合粒子は、その後、焼結されずに、本発明において使用される。 The composite particles are prepared by mixing titanium oxide powder, metal powder and calcium phosphate powder in a liquid using, for example, a wet mill, and one or more titanium oxide particles contained in the titanium oxide powder and 1 contained in the metal powder. It can be produced by combining one or more metal particles and one or more calcium phosphate particles contained in the calcium phosphate powder. The composite particles thus produced are then used in the present invention without being sintered.

酸化チタン粉末における酸化チタン含量(純度)は、好ましくは90重量%以上、さらに好ましくは95重量%以上、さらに一層好ましくは98%以上である。上限値は、例えば、99%である。 The titanium oxide content (purity) in the titanium oxide powder is preferably 90% by weight or more, more preferably 95% by weight or more, and even more preferably 98% or more. The upper limit is, for example, 99%.

酸化チタン粉末に含まれる酸化チタン粒子(一次粒子)の粒子径は、特に限定されないが、例えば、0.03〜0.1μmである。湿式ミルは、粒子凝集体を個々の粒子に分散させることができるので、酸化チタン粉末には、酸化チタン粒子の凝集体(二次粒子)が含まれていてもよい。酸化チタン粒子の凝集体の粒子径は、例えば、1〜2μmである。酸化チタン粒子又はその凝集体の粒子径は、例えば、透過電子顕微鏡(TEM)又は走査電子顕微鏡(SEM)を使用して測定される。 The particle size of the titanium oxide particles (primary particles) contained in the titanium oxide powder is not particularly limited, but is, for example, 0.03 to 0.1 μm. Since the wet mill can disperse the particle agglomerates into individual particles, the titanium oxide powder may contain agglomerates (secondary particles) of titanium oxide particles. The particle size of the aggregate of titanium oxide particles is, for example, 1 to 2 μm. The particle size of the titanium oxide particles or aggregates thereof is measured using, for example, a transmission electron microscope (TEM) or a scanning electron microscope (SEM).

金属粉末における金属含量(純度)は、好ましくは80重量%以上、さらに好ましくは95重量%以上、さらに一層好ましくは98%以上である。上限値は、例えば、99.9%である。 The metal content (purity) in the metal powder is preferably 80% by weight or more, more preferably 95% by weight or more, and even more preferably 98% or more. The upper limit is, for example, 99.9%.

金属粉末に含まれる金属粒子(一次粒子)の粒子径は、特に限定されないが、例えば、1.1〜1.9μmである。湿式ミルは、粒子凝集体を個々の粒子に分散させることができるので、金属粉末には、金属粒子の凝集体(二次粒子)が含まれていてもよい。なお、金属粉末を使用まで冷凍保存しておくことにより、金属粉末に含まれる金属粒子の凝集を抑制することができる。金属粒子又はその凝集体の粒子径は、例えば、比表面積に基づいて算出される。 The particle size of the metal particles (primary particles) contained in the metal powder is not particularly limited, but is, for example, 1.1 to 1.9 μm. Since the wet mill can disperse the particle agglomerates into individual particles, the metal powder may contain agglomerates of metal particles (secondary particles). By freezing and storing the metal powder until use, it is possible to suppress the aggregation of the metal particles contained in the metal powder. The particle size of the metal particles or their aggregates is calculated, for example, based on the specific surface area.

リン酸カルシウム粉末におけるリン酸カルシウム含量(純度)は、好ましくは90重量%以上、さらに好ましくは95重量%以上、さらに一層好ましくは98重量%以上である。 The calcium phosphate content (purity) in the calcium phosphate powder is preferably 90% by weight or more, more preferably 95% by weight or more, and even more preferably 98% by weight or more.

リン酸カルシウム粉末に含まれるリン酸カルシウム粒子(一次粒子)の粒子径は、特に限定されないが、例えば、0.1〜0.2μmである。湿式ミルは、粒子凝集体を個々の粒子に分散させることができるので、リン酸カルシウム粉末には、リン酸カルシウム粒子の凝集体(二次粒子)が含まれていてもよい。リン酸カルシウム粒子の凝集体の粒子径は、例えば、4〜5μmである。リン酸カルシウム粒子又はその凝集体の粒子径は、例えば、レーザー回折・散乱法によって測定される。 The particle size of the calcium phosphate particles (primary particles) contained in the calcium phosphate powder is not particularly limited, but is, for example, 0.1 to 0.2 μm. Since the wet mill can disperse the particle agglomerates into individual particles, the calcium phosphate powder may contain agglomerates (secondary particles) of calcium phosphate particles. The particle size of the aggregate of calcium phosphate particles is, for example, 4 to 5 μm. The particle size of the calcium phosphate particles or their aggregates is measured by, for example, a laser diffraction / scattering method.

湿式ミルは、酸化チタン粉末、金属粉末及びリン酸カルシウム粉末に含まれる粒子を液体中で分散及び微粉砕しながら、1個以上の酸化チタン粒子と、1個以上の金属粒子と、1個以上のリン酸カルシウム粒子とを複合化することができる。湿式ミルとしては、例えば、ビーズミル、ボールミル等が挙げられ、これらのうち、ビーズミルが好ましい。ビーズミル、ボールミル等のミルで使用されるビーズ、ボール等の粉砕メディアの材質としては、例えば、アルミナ、ジルコン、ジルコニア、スチール、ガラス等が挙げられ、これらのうち、ジルコニアが好ましい。粉砕メディアのサイズ(直径)は、製造すべき複合粒子の粒子径等に応じて適宜調整することができるが、通常0.05〜3.0mm、好ましくは0.1〜0.5mmである。粉砕メディアとしては、例えば、サイズが約0.1mm、質量が約0.004mgのビーズ又はボールを使用することができる。 The wet mill disperses and finely pulverizes the particles contained in the titanium oxide powder, the metal powder, and the calcium phosphate powder in a liquid, and uses one or more titanium oxide particles, one or more metal particles, and one or more calcium phosphate. It can be compounded with particles. Examples of the wet mill include a bead mill and a ball mill, and among these, a bead mill is preferable. Examples of the material of the pulverizing medium such as beads and balls used in a mill such as a bead mill and a ball mill include alumina, zircon, zirconia, steel and glass, and among these, zirconia is preferable. The size (diameter) of the pulverized media can be appropriately adjusted according to the particle size and the like of the composite particles to be produced, but is usually 0.05 to 3.0 mm, preferably 0.1 to 0.5 mm. As the pulverizing medium, for example, beads or balls having a size of about 0.1 mm and a mass of about 0.004 mg can be used.

混合の際に使用される液体は、例えば、水等の水性媒体である。混合の際に使用される液体が水である場合、酸化チタン粉末、金属粉末及びリン酸カルシウム粉末の合計配合量は、水65質量部に対して、通常25〜45質量部、好ましくは30〜40質量部となるように調整される。 The liquid used for mixing is, for example, an aqueous medium such as water. When the liquid used for mixing is water, the total amount of titanium oxide powder, metal powder and calcium phosphate powder is usually 25 to 45 parts by mass, preferably 30 to 40 parts by mass with respect to 65 parts by mass of water. It is adjusted to be a part.

酸化チタン粉末、金属粉末、リン酸カルシウム粉末及び液体を含む原料を湿式ミルで混合する際、各種条件、例えば、原料粉末の合計添加量、液の流量、シリンダー内の羽根の周速、攪拌温度、攪拌時間等は、製造すべき複合粒子の粒子径等に応じて適宜調整することができる。原料粉末(酸化チタン粉末、金属粉末及びリン酸カルシウム粉末)の合計添加量は、例えば4kg以上であり、シリンダー容積は、例えば0.5〜4L、液の流量は、例えば0.5〜3L/分であり、羽根の周速は、例えば300〜900m/分であり、液温は、例えば20〜60℃であり、原料粉末1kgあたりの混合時間は、例えば0.5〜2時間である。原料粉末の合計添加量の上限値は、シリンダー容積等に応じて適宜調整可能である。混合時間は、原料粉末の合計添加量等に応じて適宜調整可能である。 When mixing raw materials containing titanium oxide powder, metal powder, calcium phosphate powder and liquid with a wet mill, various conditions such as total addition amount of raw material powder, liquid flow rate, peripheral speed of blades in cylinder, stirring temperature, stirring The time and the like can be appropriately adjusted according to the particle size and the like of the composite particles to be produced. The total amount of the raw material powder (titanium oxide powder, metal powder and calcium phosphate powder) added is, for example, 4 kg or more, the cylinder volume is, for example, 0.5 to 4 L, and the flow rate of the liquid is, for example, 0.5 to 3 L / min. The peripheral speed of the blade is, for example, 300 to 900 m / min, the liquid temperature is, for example, 20 to 60 ° C., and the mixing time per 1 kg of the raw material powder is, for example, 0.5 to 2 hours. The upper limit of the total amount of the raw material powder added can be appropriately adjusted according to the cylinder volume and the like. The mixing time can be appropriately adjusted according to the total amount of the raw material powder added and the like.

原料には、酸化チタン粉末、金属粉末、リン酸カルシウム粉末及び液体に加えて、分散剤を添加することが好ましい。分散剤としては、例えば、高分子型分散剤、低分子型分散剤、無機型分散剤等が挙げられ、湿式混合で使用される液体の種類に応じて適宜選択することができる。混合の際に使用される液体が水等の水性媒体である場合、分散剤としては、例えば、アニオン性高分子型分散剤、非イオン性高分子型分散剤等を使用することができ、アニオン性高分子型分散剤としては、例えば、ポリカルボン酸系分散剤、ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合系分散剤等が挙げられ、非イオン性高分子型分散剤としては、例えば、ポリエチレングリコール等が挙げられる。分散剤の添加量は、適宜調整することができるが、酸化チタン粉末、金属粉末及びリン酸カルシウム粉末の合計配合量35質量部に対して、例えば、0.1〜3質量%、好ましくは、0.3〜1質量%である。 As the raw material, it is preferable to add a dispersant in addition to titanium oxide powder, metal powder, calcium phosphate powder and liquid. Examples of the dispersant include a high molecular weight dispersant, a low molecular weight dispersant, an inorganic dispersant, and the like, and can be appropriately selected depending on the type of liquid used in the wet mixing. When the liquid used at the time of mixing is an aqueous medium such as water, for example, an anionic polymer-type dispersant, a nonionic polymer-type dispersant, or the like can be used as the dispersant, and an anion Examples of the sex polymer type dispersant include a polycarboxylic acid type dispersant, a naphthalin sulfonate formalin condensation type dispersant and the like, and examples of the nonionic polymer type dispersant include polyethylene glycol and the like. .. The amount of the dispersant added can be adjusted as appropriate, but is, for example, 0.1 to 3% by mass, preferably 0. It is 3 to 1% by mass.

湿式ミルを使用して、酸化チタン粉末、金属粉末及びリン酸カルシウム粉末を液体中で混合し、酸化チタン粉末に含まれる1個以上の酸化チタン粒子と、金属粉末に含まれる1個以上の金属粒子と、リン酸カルシウム粉末に含まれる1個以上のリン酸カルシウム粒子とを複合化することにより、複合粒子の懸濁液(スラリー)を製造することができる。その後、懸濁液中の溶媒を蒸発等により除去することにより、複合粒子の集合体(乾燥粉末)を製造することができる。噴霧乾燥造粒法等の公知の造粒法により、複合粒子の懸濁液(スラリー)から、複合粒子の集合体(乾燥粉末)を製造することもできる。 Using a wet mill, the titanium oxide powder, metal powder and calcium phosphate powder are mixed in a liquid to form one or more titanium oxide particles contained in the titanium oxide powder and one or more metal particles contained in the metal powder. , A suspension (slurry) of composite particles can be produced by combining with one or more calcium phosphate particles contained in the calcium phosphate powder. Then, by removing the solvent in the suspension by evaporation or the like, an aggregate of composite particles (dry powder) can be produced. An aggregate (dry powder) of composite particles can also be produced from a suspension (slurry) of composite particles by a known granulation method such as a spray-dry granulation method.

動的光散乱法により測定される複合粒子の集合体の粒子径は、例えば100〜600nm、好ましくは200〜500nmである。動的光散乱法により体積基準で測定される複合粒子の集合体のメディアン径(d50)は、例えば250〜350nm、好ましくは約300nmである。動的光散乱法による粒子径は、市販の動的光散乱式粒子径分布測定装置、好ましくは動的光散乱式ナノトラック粒子径分布測定装置「UPA−EX150」(日機装株式会社製)を使用して測定される。 The particle size of the aggregate of composite particles measured by the dynamic light scattering method is, for example, 100 to 600 nm, preferably 200 to 500 nm. The median diameter (d50) of the aggregate of composite particles measured by the dynamic light scattering method on a volume basis is, for example, 250 to 350 nm, preferably about 300 nm. For the particle size by the dynamic light scattering method, a commercially available dynamic light scattering type particle size distribution measuring device, preferably a dynamic light scattering type nanotrack particle size distribution measuring device "UPA-EX150" (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) is used. Is measured.

製造された複合粒子は、そのまま、本発明において使用することができるが、本発明において使用する前に、粒子径の調整を行ってもよい。粒子径の調整は、例えば、粉末の状態又は懸濁液の状態の複合粒子を篩化することにより行うことができる。 The produced composite particles can be used as they are in the present invention, but the particle size may be adjusted before using them in the present invention. The particle size can be adjusted, for example, by sieving the composite particles in the powder or suspension state.

複合粒子の集合体において、複合粒子1個あたりの酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子のそれぞれの個数は、複合粒子の間で同一であってもよいし、異なっていてもよい。 In the aggregate of composite particles, the number of titanium oxide particles, metal particles, and calcium phosphate particles per composite particle may be the same or different among the composite particles.

複合粒子の集合体には、1個以上の酸化チタン粒子と、1個以上の金属粒子と、1個以上のリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子に加えて、該複合粒子を製造する際に副生され得るその他の粒子が混在していてもよい。その他の粒子としては、例えば、単独の酸化チタン粒子、単独の金属粒子、単独のリン酸カルシウム粒子、酸化チタン粒子同士の結合体(金属粒子及びリン酸カルシウム粒子を含まない)、金属粒子同士の結合体(酸化チタン粒子及びリン酸カルシウム粒子を含まない)、リン酸カルシウム粒子同士の結合体(酸化チタン粒子及び金属粒子を含まない)、酸化チタン粒子と金属粒子との結合体(リン酸カルシウム粒子を含まない)、酸化チタン粒子とリン酸カルシウム粒子との結合体(金属粒子を含まない)、金属粒子とリン酸カルシウム粒子との結合体(酸化チタン粒子を含まない)等が挙げられる。 In addition to the composite particles containing one or more titanium oxide particles, one or more metal particles, and one or more calcium phosphate particles, the aggregate of the composite particles is used when the composite particles are produced. Other particles that can be by-produced may be mixed. Examples of other particles include a single titanium oxide particle, a single metal particle, a single calcium phosphate particle, a bond between titanium oxide particles (excluding metal particles and calcium phosphate particles), and a bond between metal particles (oxidation). Titanium particles and calcium phosphate particles are not included), conjugates of calcium phosphate particles (excluding titanium oxide particles and metal particles), conjugates of titanium oxide particles and metal particles (excluding calcium phosphate particles), titanium oxide particles Examples thereof include a bond with calcium phosphate particles (excluding metal particles) and a combination of metal particles and calcium phosphate particles (excluding titanium oxide particles).

(複合粒子存在下で藻類を生育させる方法)
本発明の複合粒子の存在下で藻類を生育させる方法としては、藻類の生育環境下に本発明の複合粒子を存在させる方法であればいずれでもよく、藻類の生育容器(培養容器)に本発明の複合粒子を固定化させる方法や、培養液中に本発明の複合粒子を担持する資材を載置する方法などが挙げられるがこれらに限定されない。
藻類を培養するために用いる水は、藻類が生育可能な水であればよく、海水、真水、水道水、あるいは、これらの水を含み他の養分を含む培養液(いわゆる培地)などいずれの水でもよい。
また、藻類を生育させる場所は、自然環境下では、海の中、川の中、池の中、沼の中、湖の中などが挙げられる。また、本発明において藻類は、様々な原料としての用途を有することから、藻類を生育させることは、藻類を生産することととらえることができる。藻類の生産場所としては、前記の自然環境下のほかに、大規模なプラントによる工業的な生産、小規模な培養タンク、培養容器による生産など様々な態様が考えられ、生産環境は屋内、屋外のいずれでもよい。
(How to grow algae in the presence of composite particles)
The method for growing algae in the presence of the composite particles of the present invention may be any method as long as the composite particles of the present invention are present in the growing environment of the algae, and the present invention is placed in the algae growth container (culture container). Examples thereof include, but are not limited to, a method of immobilizing the composite particles of the above, and a method of placing a material carrying the composite particles of the present invention in the culture solution.
The water used for culturing algae may be any water that can grow algae, such as seawater, fresh water, tap water, or a culture solution (so-called medium) containing these waters and other nutrients. It may be.
In the natural environment, the places where algae grow can be in the sea, in rivers, in ponds, in swamps, in lakes, and so on. Moreover, since algae have various uses as raw materials in the present invention, growing algae can be regarded as producing algae. In addition to the above-mentioned natural environment, algae can be produced in various forms such as industrial production by a large-scale plant, small-scale culture tank, and production by a culture container, and the production environment is indoors or outdoors. It may be any of.

本発明の複合粒子の培養容器への固定化方法としては、完成した培養容器に後から付着させる方法や容器となる材料の原料に含ませて容器を製造する方法が挙げられる。付着の方法としては、複合粒子をバインダー樹脂等と混合し、塗料として容器に付着させる方法が挙げられる。コンクリートに付着させる例としては、コンクリートにバインダー樹脂として塗装処理する方法が挙げられる。バインダー樹脂としては、周知のバインダー樹脂を用いることができるが、このうちでもアクリル系共重合樹脂が好ましく、トナンボンド(トナンボンド株式会社製)を例示することができる。
また、藻類の培養液中に、本発明の複合粒子を保持する資材を載置させる場合の、資材の種類は、培養液中に載置出来る材料・形状であればいずれでもよい。
資材の素材としては、コンクリート、ガラス、セラミックス、陶器、鉄や銅などの金属、スポンジ、不織布、繊維、布、繊維製品、発泡スチロールなどの樹脂、紙等が挙げられる。
資材の形態・形状としては、布状、紐状、ボール状、板状、容器、ブロック体、粒子などが挙げられる。
Examples of the method for immobilizing the composite particles of the present invention on the culture container include a method of attaching the composite particles to the completed culture container later and a method of manufacturing the container by including it in the raw material of the material to be the container. Examples of the method of adhesion include a method in which composite particles are mixed with a binder resin or the like and adhered to a container as a paint. An example of adhering to concrete is a method of painting concrete as a binder resin. As the binder resin, a well-known binder resin can be used, but among them, an acrylic copolymer resin is preferable, and Tonan Bond (manufactured by Tonan Bond Co., Ltd.) can be exemplified.
Further, when the material holding the composite particles of the present invention is placed in the algae culture solution, the type of the material may be any material and shape as long as it can be placed in the culture solution.
Examples of the material of the material include concrete, glass, ceramics, pottery, metals such as iron and copper, sponges, non-woven fabrics, fibers, cloths, textile products, resins such as foamed styrol, and paper.
Examples of the form and shape of the material include cloth, string, ball, plate, container, block, and particles.

典型的には、藻類の培養容器となるガラス容器、樹脂製容器、金属製容器、コンクリート製容器等へ、本発明の複合粒子と前記のトナンなどのバインダー混練物を塗布する方法が挙げられる。あるいは、培養容器内に、本発明の複合粒子を担持した不織布やコンクリートブロック片、粒子などの資材を添加する形態も典型例として挙げられる。
また、本発明の複合粒子を固定化させる資材は、通気性のある、あるいは多孔質の材料が好ましく、繊維製品やコンクリートが挙げられる。
Typically, there is a method of applying the composite particles of the present invention and a binder kneaded product such as Tonan to a glass container, a resin container, a metal container, a concrete container or the like as a culture container for algae. Alternatively, a form in which a material such as a non-woven fabric, a concrete block piece, or particles carrying the composite particles of the present invention is added to the culture vessel is a typical example.
Further, the material for immobilizing the composite particles of the present invention is preferably a breathable or porous material, and examples thereof include textile products and concrete.

以下、代表例としてバインダ樹脂を介して通気性シート(資材)に本発明の複合粒子を付着させる例について説明するが、資材は上述したいずれにも使用することができる。
複合粒子及びバインダ樹脂を含有する混合液を通気性シートに供給した後、あるいは、複合粒子及びバインダ樹脂を含有する混合液中に通気性シートを浸漬した後、通気性シートを乾燥することにより、複合粒子がバインダ樹脂を介して付着した通気性シートを製造することができる。また、複合粒子及びバインダ樹脂を含有する混合液を通気性シートの原反に供給した後、あるいは、複合粒子及びバインダ樹脂を含有する混合液中に通気性シートの原反を浸漬した後、通気性シートの原反を乾燥し、次いで、通気性シートの原反から通気性シートを切り出すことにより、複合粒子がバインダ樹脂を介して付着した通気性シートを製造することができる。
Hereinafter, an example in which the composite particles of the present invention are attached to a breathable sheet (material) via a binder resin will be described as a typical example, and the material can be used for any of the above.
After supplying the breathable sheet with the mixed solution containing the composite particles and the binder resin, or by immersing the breathable sheet in the mixed solution containing the composite particles and the binder resin, the breathable sheet is dried. A breathable sheet in which composite particles are attached via a binder resin can be produced. Further, after supplying the mixed liquid containing the composite particles and the binder resin to the raw fabric of the breathable sheet, or after immersing the raw fabric of the breathable sheet in the mixed liquid containing the composite particles and the binder resin, the air is ventilated. By drying the raw fabric of the sex sheet and then cutting out the breathable sheet from the raw fabric of the breathable sheet, a breathable sheet in which composite particles are attached via a binder resin can be produced.

混合液に含有されるバインダ樹脂の量は、複合粒子100質量部に対して、好ましくは20〜90質量部、さらに好ましくは30〜85質量部、さらに一層好ましくは40〜80質量部である。通気性シートに含有されるバインダ樹脂の量も同様である。 The amount of the binder resin contained in the mixed solution is preferably 20 to 90 parts by mass, more preferably 30 to 85 parts by mass, and even more preferably 40 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the composite particles. The same applies to the amount of binder resin contained in the breathable sheet.

通気性シートの単位面積あたりの複合粒子及びバインダ樹脂の合計付着量は、特に限定されないが、合計付着量の下限値は、通常2g/m、好ましくは3g/m、さらに好ましくは4g/m、さらに一層好ましくは5g/m、さらに一層好ましくは6g/mであり、合計付着量の上限値は、通常30g/m、好ましくは25g/m、さらに好ましくは20g/m、さらに一層好ましくは15g/mである。
本付着量は、コンクリートなどの他の資材に塗布する際にも同様の付着量を好ましい範囲として挙げることができる。
The total amount of composite particles and binder resin adhered per unit area of the breathable sheet is not particularly limited, but the lower limit of the total amount of adhesion is usually 2 g / m 2 , preferably 3 g / m 2 , and more preferably 4 g / m. m 2 , even more preferably 5 g / m 2 , even more preferably 6 g / m 2 , and the upper limit of the total adhesion amount is usually 30 g / m 2 , preferably 25 g / m 2 , still more preferably 20 g / m. 2 , even more preferably 15 g / m 2 .
As for the present adhesion amount, the same adhesion amount can be mentioned as a preferable range when applied to other materials such as concrete.

バインダ樹脂としては、接着性を有する公知の樹脂を1種単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。バインダ樹脂としては、例えば、ゼラチン、アラビアゴム、シェラック、ダンマル、エレミー、サンダラック等の天然糊料あるいは天然樹脂類;メチルセルロース、エチルセルロース、ニトロセルロース、カルボキシメチルセルロース、アセテート等の半合成糊料又は半合成樹脂類;イソフタル酸系、テレフタル酸系、ビスフェノール系、ビニルエステル系のポリエステル樹脂;エチレンーアクリル酸、エチレンーアクリル酸エステル、アクリルエステルービニル、メタクリル酸エステルービニル等のアクリル系共重合樹脂;トリレンジシソシアネート、4,4‘−ジフェニルメタンジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート等のイソシアネート誘導体又はイソシアヌレート誘導体と、トリレンジイソシアネート等のイソシアネート誘導体又はイソシアヌレート誘導体と、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルロイルオール、フェノーリックポリオール等のポリオールとの反応により形成されるウレタン系樹脂;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のハロゲン化ポリマー;ポリ酢酸ビニル、エチレンー酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアクリルエステル、ポリスチレン、ポリビニルアセタール等のアセタール系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;セルロースアセテート等のセルロース系樹脂;ポリオレフィン系樹脂;尿素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等のアミノ樹脂等の合成糊料あるいは合成樹脂類;ポリアルキルシロキサン、ポリアルキル水素シロキサン、ポリアルキルアルケニルシロキサン、ポリアルキルシリコネート、ポリアルカリアルキルシリコネート、ポリアルキルフェニルシロキサン等のシリコーン樹脂をはじめ、エポキシ変性、アミノ変性、ウレタン変性、アルキド変性、アクリル変性等の変性体、共重合体等を含むシリコーン樹脂;あるいは、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン等の重合体、これらのモノマーと他種モノマーとの共重合体等のフッ素樹脂等が挙げられる。これらのうち、接着性等の観点から、ウレタン系樹脂、シリコーン樹脂が好ましく、ウレタン系樹脂が特に好ましい。また、コンクリートに適用するバインダ樹脂としては、アクリル系共重合樹脂が好ましく、トナンボンド(トナンボンド株式会社製)を例示することができる。 As the binder resin, a known resin having adhesiveness can be used alone or in combination of two or more. Examples of the binder resin include natural glues or natural resins such as gelatin, arabic rubber, shelac, dammar, elemy, and sandalak; semi-synthetic glues or semi-synthetic such as methyl cellulose, ethyl cellulose, nitrocellulose, carboxymethyl cellulose, and acetate. Resins; Isophthalic acid-based, terephthalic acid-based, bisphenol-based, vinyl ester-based polyester resins; Acrylic copolymer resins such as ethylene-acrylic acid, ethylene-acrylic acid ester, acrylic ester-vinyl, and methacrylate-vinyl ester; Isocyanurate derivatives or isocyanurate derivatives such as tolylene cisisocianate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, lysine ester triisocyanate, isocyanate derivatives or isocyanurate derivatives such as tolylene diisocyanate, polyester polyols, polyether polyols, acrylic loylol , Urethane resin formed by reaction with polyol such as phenolic polyol; halogenated polymer such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride; polyvinyl acetate, ethylene-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer , Polyacrylic ester, polystyrene, polyvinyl acetal and other acetal resins; polycarbonate resins; cellulose acetate and other cellulose resins; polyolefin resins; urea resins, melamine resins, benzoguanamine resins and other amino resins and other synthetic glues or synthetics. Resins: Silicone resins such as polyalkylsiloxane, polyalkylhydrogensiloxane, polyalkylalkenylsiloxane, polyalkylsilicate, polyalkalialkylsilicate, polyalkylphenylsiloxane, epoxy-modified, amino-modified, urethane-modified, alkyd-modified. , A modified product such as acrylic modification, a silicone resin containing a copolymer, etc .; or a polymer such as tetrafluoroethylene or vinylidene fluoride, a fluororesin such as a copolymer of these monomers and other kinds of monomers, etc. Be done. Of these, urethane-based resins and silicone resins are preferable, and urethane-based resins are particularly preferable, from the viewpoint of adhesiveness and the like. Further, as the binder resin applied to concrete, an acrylic copolymer resin is preferable, and Tonan Bond (manufactured by Tonan Bond Co., Ltd.) can be exemplified.

バインダ樹脂に代えて又はバインダ樹脂と組み合わせて、無機バインダを1種単独で又は2種以上組み合わせて使用してもよい。無機バインダとしては、例えば、アルキルシリケート、ハロゲン化ケイ素、これらの部分加水分解物等の加水分解性ケイ素化合物を分解して得られる生成物、有機ポリシロキサン化合物とその重縮合物、シリカ、コロイダルシリカ、水ガラス、ケイ素化合物、リン酸亜鉛等のリン酸塩、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、重リン酸塩、セメント、石膏、石灰、ほうろう用フリット等が挙げられる。 Inorganic binders may be used alone or in combination of two or more in place of the binder resin or in combination with the binder resin. Examples of the inorganic binder include alkyl silicates, silicon halides, products obtained by decomposing hydrolyzable silicon compounds such as partial hydrolysates thereof, organic polysiloxane compounds and their polycondensates, silica, colloidal silica. , Water glass, silicon compounds, phosphates such as zinc phosphate, metal oxides such as zinc oxide and zirconium oxide, bicarbonate, cement, gypsum, lime, frit for brooms and the like.

本発明の酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子を有効成分として含む藻類の生育促進剤は、前記複合粒子そのものでもよいし、本発明の生育促進作用を損なわない範囲であれば他の成分を含ませることもできる。また、他の公知の藻類の生育促進方法と組み合わせて用いることももちろん可能である。他の公知の藻類の生育促進方法としては、生育促進剤組成物を添加する方法や、温度や光によるコントロール方法が挙げられる。
本発明の酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子を含む藻類の培養用組成物は、前記複合粒子を含むものであればよく、その他本発明の生育促進作用を損なわない範囲で他の公知の成分を含むことができる。
The algae growth-promoting agent containing the composite particles containing the titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles of the present invention as an active ingredient may be the composite particles themselves or as long as the growth-promoting action of the present invention is not impaired. If there is, other ingredients can be included. Of course, it can also be used in combination with other known methods for promoting the growth of algae. Other known methods for promoting the growth of algae include a method of adding a growth-promoting agent composition and a method of controlling by temperature and light.
The composition for culturing algae containing the composite particles containing the titanium oxide particles, the metal particles and the calcium phosphate particles of the present invention may be any composition containing the composite particles and does not impair the growth promoting action of the present invention. In the range, other known components can be included.

以下、製造例及び試験例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。但し、本発明の範囲は、これらの製造例及び試験例によって限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Production Examples and Test Examples. However, the scope of the present invention is not limited to these production examples and test examples.

製造例1:複合粒子の製造
本製造例では、酸化チタン粉末、銀粉末及びハイドロキシアパタイト粉末を原料粉末として使用し、1個以上の酸化チタン粒子、1個以上の銀粒子及び1個以上のハイドロキシアパタイト粒子を含んでなる複合粒子を製造した。
Production Example 1: Production of composite particles In this production example, titanium oxide powder, silver powder and hydroxyapatite powder are used as raw material powders, and one or more titanium oxide particles, one or more silver particles and one or more hydroxya. Composite particles containing apatite particles were produced.

本製造例では、2種類の複合粒子M1及びM2を製造した。複合粒子M1及びM2は、酸化チタン、銀及びハイドロキシアパタイトの含有比の点で異なる。複合粒子M1及びM2は、株式会社信州セラミックスが製造及び販売する「アースプラス(earthplus)」(商標)と同様にして製造した。複合粒子M1及びM2の製造は、株式会社信州セラミックスに委託した。 In this production example, two types of composite particles M1 and M2 were produced. The composite particles M1 and M2 differ in the content ratios of titanium oxide, silver and hydroxyapatite. The composite particles M1 and M2 were manufactured in the same manner as "earthplus" (trademark) manufactured and sold by Shinshu Ceramics Co., Ltd. The production of composite particles M1 and M2 was outsourced to Shinshu Ceramics Co., Ltd.

表1に示す原料粉末を準備した。酸化チタン粉末の粒子径は、透過電子顕微鏡(TEM)又は走査電子顕微鏡(SEM)を使用して測定された値であり、銀粉末の粒子径は、比表面積に基づいて算出された値であり、ハイドロキシアパタイト粉末の粒子径は、レーザー回折・散乱法によって測定された値である。銀粉末は使用まで冷凍保存しておいたので、銀粉末に含まれる銀粒子の凝集は抑制されていた。 The raw material powders shown in Table 1 were prepared. The particle size of the titanium oxide powder is a value measured using a transmission electron microscope (TEM) or a scanning electron microscope (SEM), and the particle size of the silver powder is a value calculated based on the specific surface area. The particle size of the hydroxyapatite powder is a value measured by a laser diffraction / scattering method. Since the silver powder was stored frozen until use, the aggregation of silver particles contained in the silver powder was suppressed.

市販の湿式ビーズミル(アシザワ・ファインテック株式会社製「スターミルLME」)を使用して、酸化チタン粉末、銀粉末、ハイドロキシアパタイト粉末及びポリカルボン酸系分散剤を水中で混合することにより、酸化チタン粉末に含まれる1個以上の酸化チタン粒子と、銀粉末に含まれる1個以上の銀粒子と、ハイドロキシアパタイト粉末に含まれる1個以上のハイドロキシアパタイト粒子とを複合化し、複合粒子の懸濁液(スラリー)を製造した。使用した湿式ビーズミルは、原料粉末に含まれる酸化チタン粒子、銀粒子及びハイドロキシアパタイト粒子を分散させながら微粉砕し、ナノ粒子又はサブミクロン粒子まで微粒子化することができるとともに、微粒子化した粒子を複合化することができる。 Titanium oxide powder by mixing titanium oxide powder, silver powder, hydroxyapatite powder and polycarboxylic acid-based dispersant in water using a commercially available wet bead mill (“Star Mill LME” manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd.). One or more titanium oxide particles contained in the above, one or more silver particles contained in the silver powder, and one or more hydroxyapatite particles contained in the hydroxyapatite powder are compounded to form a suspension of the composite particles. Slurry) was produced. The wet bead mill used can be finely pulverized while dispersing titanium oxide particles, silver particles and hydroxyapatite particles contained in the raw material powder, and can be finely divided into nanoparticles or submicron particles, and the finely divided particles are combined. Can be transformed into.

湿式ビーズミルを使用した粒子複合化の条件は、次の通りである。
原料粉末の合計添加量:4kg以上
シリンダー容積:3.3L
ビーズ:ジルコニア製ビーズ(直径0.5mm、質量0.37mg)
液の流量:2L/分
シリンダー内の羽根の周速:540m/分
液温:35〜45℃
原料粉末1kgあたりの混合時間:30〜40分(約36分)
The conditions for particle compositing using a wet bead mill are as follows.
Total amount of raw material powder added: 4 kg or more Cylinder volume: 3.3 L
Beads: Zirconia beads (diameter 0.5 mm, mass 0.37 mg)
Liquid flow rate: 2 L / min Peripheral speed of blades in cylinder: 540 m / min Liquid temperature: 35-45 ° C
Mixing time per 1 kg of raw material powder: 30-40 minutes (about 36 minutes)

酸化チタン粉末、銀粉末及びハイドロキシアパタイト粉末の合計配合量は、水65質量部に対して、35質量部に調整した。ポリカルボン酸系分散剤の配合量は、酸化チタン粉末、銀粉末及びハイドロキシアパタイト粉末の合計配合量35質量部に対して、0.5質量部に調整した。 The total amount of titanium oxide powder, silver powder and hydroxyapatite powder was adjusted to 35 parts by mass with respect to 65 parts by mass of water. The blending amount of the polycarboxylic acid-based dispersant was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 35 parts by mass of the total blending amount of titanium oxide powder, silver powder and hydroxyapatite powder.

複合粒子M1の製造では、酸化チタン粉末の配合量を、銀粉末1質量部に対して約160質量部(155〜165質量部)に調整し、ハイドロキシアパタイト粉末の配合量を、銀粉末1質量部に対して約40質量部(39〜41質量部)に調整した。 In the production of the composite particle M1, the blending amount of the titanium oxide powder is adjusted to about 160 parts by mass (155 to 165 parts by mass) with respect to 1 part by mass of the silver powder, and the blending amount of the hydroxyapatite powder is adjusted to 1 mass by mass of the silver powder. It was adjusted to about 40 parts by mass (39 to 41 parts by mass) with respect to the part.

複合粒子M2の製造では、酸化チタン粉末の配合量を、銀粉末1質量部に対して約30質量部(29〜31質量部)に調整し、ハイドロキシアパタイト粉末の配合量を、銀粉末1質量部に対して約3質量部(2.5〜3.5質量部)に調整した。 In the production of the composite particle M2, the blending amount of the titanium oxide powder is adjusted to about 30 parts by mass (29 to 31 parts by mass) with respect to 1 mass part of the silver powder, and the blending amount of the hydroxyapatite powder is 1 mass by mass of the silver powder. It was adjusted to about 3 parts by mass (2.5 to 3.5 parts by mass) with respect to the part.

複合粒子の懸濁液(スラリー)を乾燥することにより、複合粒子M1及びM2を製造した。動的光散乱法により測定された複合粒子M1及びM2の粒子径は、200〜500nmであった。動的光散乱法により体積基準で測定された複合粒子M1及びM2のメディアン径(d50)は、約300nmであった。動的光散乱法による粒子径は、市販の動的光散乱式粒子径分布測定装置、具体的には、動的光散乱式ナノトラック粒子径分布測定装置「UPA−EX150」(日機装株式会社製)を使用して測定した。 Composite particles M1 and M2 were produced by drying a suspension (slurry) of composite particles. The particle diameters of the composite particles M1 and M2 measured by the dynamic light scattering method were 200 to 500 nm. The median diameter (d50) of the composite particles M1 and M2 measured by the dynamic light scattering method on a volume basis was about 300 nm. The particle size by the dynamic light scattering method is determined by a commercially available dynamic light scattering type particle size distribution measuring device, specifically, a dynamic light scattering type nanotrack particle size distribution measuring device "UPA-EX150" (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). ) Was used for measurement.

〔試験例1〕本発明の複合粒子による試験(屋外試験)
本試験では、本発明の複合粒子を含むバインダーで塗装処理した容器に水を入れ、本発明の複合粒子による藻類の生育促進効果を調べた。
1.試験方法
1−1.材料
(1)容器
(a)試験区のコンクリート容器
上部が開放された円柱型のコンクリート容器(内径45cm、高さ19cm、内容量約30L)に本発明の下記複合粒子溶液(i)30ml、バインダー溶液(ii)30ml、水30mlの混合溶液90mlのうち、約25mlを刷毛で円柱型のコンクリート容器内側全面に高さ15cmくらいまで塗装(塗布)し、常温で3日間放置して乾燥することにより試験用の容器を作製した。
(i)複合粒子溶液;本発明の複合粒子M1を35重量%含む水溶液
(ii)バインダー溶液;製品名トナンボンド(トナンボンド株式会社製)をごく少量の水に溶かしたもの
(b)対照区のコンクリート容器
上記(ii)のバインダー溶液30ml、水30mlの混合溶液60mlを用いた以外は試験区のコンクリート製の容器と同様に作製した。
[Test Example 1] Test using composite particles of the present invention (outdoor test)
In this test, water was placed in a container coated with a binder containing the composite particles of the present invention, and the effect of the composite particles of the present invention on promoting the growth of algae was investigated.
1. 1. Test method 1-1. Material (1) Container
(A) Concrete container of the test group In a cylindrical concrete container (inner diameter 45 cm, height 19 cm, content capacity about 30 L) with an open top, the following composite particle solution (i) 30 ml and binder solution (ii) 30 ml of the present invention Of 90 ml of a mixed solution of 30 ml of water, about 25 ml is painted (applied) to a height of about 15 cm on the entire inside of a cylindrical concrete container with a brush, and left at room temperature for 3 days to dry to prepare a test container. Made.
(i) Composite particle solution; an aqueous solution containing 35% by weight of the composite particle M1 of the present invention.
(ii) Binder solution; Product name Tonanbond (manufactured by Tonanbond Co., Ltd.) dissolved in a very small amount of water (b) Concrete container in the control section 30 ml of the binder solution of (ii) above and 60 ml of a mixed solution of 30 ml of water were used. Except for the above, the container was made in the same manner as the concrete container in the test plot.

1−2.試験方法
対照区のコンクリート容器1個、試験区のコンクリート容器に水道水を24L入れ、ビニールシートのテントの下に約1ヶ月放置して、藻の発生および生育について観察した。テントは屋根のみで側面は外気にさらされている状態であり、容器の下面には高さ5cmほどの木製スノコを敷き、直接地面に容器が触れないようにした。
1-2. Test method 24 L of tap water was put into one concrete container in the control group and 24 L of tap water in the concrete container in the test group, and left under a vinyl sheet tent for about one month to observe the growth and growth of algae. The tent had only a roof and the sides were exposed to the outside air, and a wooden drainboard with a height of about 5 cm was laid on the underside of the container so that the container would not come into direct contact with the ground.

1−3.試験場所
神奈川県秦野市戸川
1-3. Test location Tokawa, Hadano City, Kanagawa Prefecture

1−4.試験期間
2017年11月〜12月
1-4. Test period November-December 2017

2.試験結果
試験開始1ヶ月後のコンクリート容器内を撮影した写真を図1に示す。Aは対照区のコンクリート容器であり、Bは試験区のコンクリート容器である。対照区は、藻が発生することもなく水が透明であったが、試験区は、藻が水面に発生して水面全体を埋め尽くし、内部が見えないほどであった。
試験区のコンクリート容器内の水を100倍で観察した写真を図2に、さらに400倍で顕微鏡観察した写真を図3に示す。図2の写真より試験区の水には複数種類の藻が発生しており、その一部を拡大した図3の写真より珪藻が含まれることが判明した。
本結果によれば、11月という低温の時期にも関わらず、本発明の複合粒子とバインダーを塗布した試験区では大量の藻類が発生、生育した。一方、バインダーのみを塗布した対照区では藻の発生が見られなかった。
以上より、本発明の複合粒子は、藻の発生や成長等を促進する効果があることがわかった。
2. 2. Test Results Figure 1 shows a photograph of the inside of the concrete container one month after the start of the test. A is a concrete container in the control plot, and B is a concrete container in the test plot. In the control plot, the water was transparent without algae growing, but in the test plot, algae grew on the water surface and filled the entire water surface, so that the inside could not be seen.
FIG. 2 shows a photograph of water in the concrete container of the test plot observed at 100 times, and FIG. 3 shows a photograph of water observed under a microscope at 400 times. From the photograph of FIG. 2, it was found that a plurality of types of algae were generated in the water of the test plot, and diatoms were contained from the photograph of FIG. 3 in which a part of them was enlarged.
According to this result, a large amount of algae grew and grew in the test plot coated with the composite particles of the present invention and the binder, despite the low temperature period of November. On the other hand, no algae growth was observed in the control group to which only the binder was applied.
From the above, it was found that the composite particles of the present invention have an effect of promoting the growth and growth of algae.

〔試験例2〕本発明の複合粒子による試験(屋内試験)
本試験では、本発明の複合粒子を含むバインダーで塗装処理したコンクリートブロック片をガラス容器内に水とともに入れ、本発明の複合粒子による藻類の生育促進効果を調べた。
1.試験方法
1−1.材料
(1)ガラス容器
上蓋を有する円柱型のガラス容器(内径5.5cm、高さ11cm、内容量約260mL)を準備した。
(2)本発明の複合粒子を担持したコンクリートブロック片
下記複合粒子溶液(i)30ml、バインダー溶液(ii)30ml、水30mlの混合溶液90mlのうち、約25mlを刷毛で塗装(塗布)した2cm×1.5cm×1.5cm程度のコンクリート片を、常温で3日間放置して乾燥することにより試験用のコンクリート片を作製した。
(i)複合粒子溶液;本発明の複合粒子M1を35重量%含む水溶液
(ii)バインダー溶液;製品名トナンボンド(トナンボンド株式会社製)をごく少量の水に溶かしたもの
1−2.試験区と対照区
試験区は、上記ガラス容器に水道水500mlとコンクリートブロック片2個を入れた。
対照区は、上記ガラス容器に水道水500mlのみを入れた。
[Test Example 2] Test using composite particles of the present invention (indoor test)
In this test, a concrete block piece coated with a binder containing the composite particles of the present invention was placed in a glass container together with water, and the effect of the composite particles of the present invention on promoting the growth of algae was investigated.
1. 1. Test method 1-1. Material (1) Glass container A cylindrical glass container (inner diameter 5.5 cm, height 11 cm, content capacity about 260 mL) having a top lid was prepared.
(2) Concrete block piece carrying the composite particles of the present invention Of the following composite particle solution (i) 30 ml, binder solution (ii) 30 ml, and water 30 ml mixed solution 90 ml, about 25 ml was painted (applied) with a brush 2 cm. A concrete piece of about × 1.5 cm × 1.5 cm was left at room temperature for 3 days and dried to prepare a concrete piece for testing.
(I) Composite particle solution; Aqueous solution containing 35% by weight of the composite particle M1 of the present invention (ii) Binder solution; Product name Tonanbond (manufactured by Tonanbond Co., Ltd.) dissolved in a very small amount of water 1-2. Test group and control group In the test group, 500 ml of tap water and two concrete block pieces were placed in the above glass container.
In the control group, only 500 ml of tap water was placed in the glass container.

1−3.試験方法
対照区及び試験区のガラス容器内の水にスピルリナ(珪藻)(購入元:出講社)を50ml、スピルリナ培養セットに付属の培養液200ml、水道水30ml添加し、蓋をしてスピルリナの生育について観察した。
1-3. Test method Add 50 ml of spirulina (diatomaceous algae) (purchased from the company), 200 ml of the culture solution attached to the spirulina culture set, and 30 ml of tap water to the water in the glass container of the control group and the test group, cover and cover the spirulina. The growth was observed.

1−4.試験温度、試験期間
室内(常温)の窓際で自然光の下、で約7ヶ月静置観察を行った。夜間の照明は行わなかった。
1-4. Test temperature, test period The static observation was carried out indoors (normal temperature) by the window under natural light for about 7 months. No lighting was provided at night.

2.試験結果
試験開始後のガラス容器を横から撮影した写真を図4に示す。Aは試験開始0日後、Bは2週間後、Cは7ヶ月経過後の写真である。いずれの写真でも右側が試験区のガラス容器であり、左側が対照のガラス容器である。
本結果によれば、試験開始後2週間では、試験区でも対照区でもスピルリナが増殖し、水は緑色に見えるが、7ヶ月経過後では、本発明の複合粒子とバインダーを塗布したコンクリート片の入っている試験区ではスピルリナは生存して緑色に見えた。一方、コンクリート片を入れなかった対照区ではスピルリナの死骸と見られる茶褐色の固まりが底部に沈んでいるが上部の水はやや濁っている程度半透明であった。
以上より、本発明の複合粒子は、藻の生存、成長、生育を促進する効果があることがわかった。
2. 2. Test Results Fig. 4 shows a photograph of the glass container after the start of the test taken from the side. A is a photograph 0 days after the start of the test, B is a photograph 2 weeks later, and C is a photograph 7 months later. In each photograph, the right side is the glass container of the test plot, and the left side is the control glass container.
According to this result, spirulina proliferated in both the test group and the control group and the water appeared green in 2 weeks after the start of the test, but after 7 months, the concrete piece coated with the composite particles of the present invention and the binder Spirulina survived and appeared green in the test plot. On the other hand, in the control area where no concrete pieces were put, a brown mass, which seems to be a dead spirulina, sank at the bottom, but the water at the top was translucent to the extent that it was slightly turbid.
From the above, it was found that the composite particles of the present invention have an effect of promoting the survival, growth and growth of algae.

[試験例3]藻類の生育促進用資材の製造
上記試験例1、2では複合粒子をバインダーで塗装処理した容器やコンクリートブロック片で効果を確認した。このほかに、ハイドロ銀チタンを固定化した不織布、繊維製品、発泡スチロールでも同様の効果が期待できる。
1.複合粒子付着不織布の製造
製造例1で得られた複合粒子M1の懸濁液(スラリー)にバインダ樹脂を加えて混合液を調製した後、ポリエステル製スパンポンド不織布を混合液に浸漬し、不織布に混合液を含浸させた。浸漬後、混合液から不織布を取り出し、ローラーでプレスして余剰の混合液を絞り出した。プレス後、不織布を約130℃で約1分間乾燥して、複合粒子付着不織布N1を製造した。バインダ樹脂としては、ウレタン系樹脂(CNO/NHCOOC)を使用した。
[Test Example 3] Production of material for promoting the growth of algae In Test Examples 1 and 2, the effect was confirmed in a container or a concrete block piece in which composite particles were coated with a binder. In addition, the same effect can be expected with non-woven fabrics, textile products, and expanded polystyrene in which hydrosilver titanium is immobilized.
1. 1. Production of Nonwoven Fabric with Composite Particles A binder resin is added to the suspension (slurry) of composite particles M1 obtained in Production Example 1 to prepare a mixed solution, and then a polyester spunpond nonwoven fabric is immersed in the mixed solution to form a nonwoven fabric. The mixture was impregnated. After the immersion, the non-woven fabric was taken out from the mixed solution and pressed with a roller to squeeze out the excess mixed solution. After pressing, the non-woven fabric was dried at about 130 ° C. for about 1 minute to produce a composite particle-adhered non-woven fabric N1. As the binder resin, a urethane resin (C 3 H 7 NO 2 / NH 2 COOC 2 H 5 ) was used.

混合液中の複合粒子M1及びバインダ樹脂の濃度を調整することにより、複合粒子付着不織布N1の単位面積あたりの複合粒子M1及びバインダ樹脂の合計付着量(合計固定量)を4g/m、6g/m、8g/m又は10g/mに調整した。 By adjusting the concentrations of the composite particles M1 and the binder resin in the mixed solution, the total adhesion amount (total fixed amount) of the composite particles M1 and the binder resin per unit area of the composite particle-adhering non-woven fabric N1 is 4 g / m 2 , 6 g. It was adjusted to / m 2 , 8 g / m 2 or 10 g / m 2 .

4g/mの内訳は、酸化チタン2.27g/m、ハイドロキシアパタイト0.571g/m、銀0.014g/m、バインダ樹脂1.14g/mであった。 Breakdown of 4g / m 2, the titanium oxide 2.27 g / m 2, hydroxyapatite 0.571 g / m 2, a silver 0.014 g / m 2, was a binder resin 1.14 g / m 2.

6g/mの内訳は、酸化チタン3.41g/m、ハイドロキシアパタイト0.857g/m、銀0.021g/m、バインダ樹脂1.71g/mであった。 The breakdown of 6 g / m 2 was titanium oxide 3.41 g / m 2 , hydroxyapatite 0.857 g / m 2 , silver 0.021 g / m 2 , and binder resin 1.71 g / m 2 .

8g/mの内訳は、酸化チタン4.54g/m、ハイドロキシアパタイト1.143g/m、銀0.029g/m、バインダ樹脂2.29g/mであった。 Breakdown of 8 g / m 2, the titanium oxide 4.54 g / m 2, hydroxyapatite 1.143 g / m 2, a silver 0.029 g / m 2, was a binder resin 2.29 g / m 2.

10g/mの内訳は、酸化チタン5.68g/m、ハイドロキシアパタイト1.428g/m、銀0.036g/m、バインダ樹脂2.86g/mであった。 Breakdown of 10 g / m 2, the titanium oxide 5.68 g / m 2, hydroxyapatite 1.428g / m 2, a silver 0.036 g / m 2, was a binder resin 2.86 g / m 2.

複合粒子M1の懸濁液に代えて複合粒子M2の懸濁液を使用した点を除き、上記と同様にして、複合粒子付着不織布N2を製造した。 The composite particle-adhered nonwoven fabric N2 was produced in the same manner as above, except that the suspension of the composite particles M2 was used instead of the suspension of the composite particles M1.

混合液中の複合粒子M2及びバインダ樹脂の濃度を調整することにより、複合粒子付着不織布N2の単位面積あたりの複合粒子M2及びバインダ樹脂の合計付着量(合計固定量)を13.5g/mに調整した。 By adjusting the concentrations of the composite particles M2 and the binder resin in the mixed solution, the total adhesion amount (total fixed amount) of the composite particles M2 and the binder resin per unit area of the composite particle-attached non-woven fabric N2 is 13.5 g / m 2. Adjusted to.

13.5g/mの内訳は、酸化チタン6.525g/m、ハイドロキシアパタイト0.750g/m、銀0.225g/m、バインダ樹脂6.00g/mであった。 Breakdown of 13.5 g / m 2, the titanium oxide 6.525g / m 2, hydroxyapatite 0.750 g / m 2, a silver 0.225 g / m 2, was a binder resin 6.00 g / m 2.

2.複合粒子付着発泡スチロールシートまたは発泡スチロールビーズの製造
発泡スチロールの原材料に本発明の複合粒子M1又はM2を混ぜて複合粒子付着発泡スチロール及び発泡スチロールビーズを製造した。
2. 2. Production of Styrofoam Sheet or Styrofoam Beads with Composite Particles The Styrofoam with composite particles and Styrofoam beads with composite particles were produced by mixing the raw materials of Styrofoam with the composite particles M1 or M2 of the present invention.

3.利用方法
(1)不織布を容器内に浸漬する
水を入れた容器内に前記1.の不織布N1又はN2を浸漬するように設置する。少なくとも一部が浸漬すればよく、全部であってもよく、また、内壁面に添うように置くほか、不織布を丸めて浸漬してもよく、底部に敷いてもよい。藻の培養容器に塗装処理した場合と同様の効果が期待できる。
3. 3. How to use (1) Immerse the non-woven fabric in the container. Immerse the non-woven fabric in the container. The non-woven fabric N1 or N2 of the above is installed so as to be immersed. At least a part of the fabric may be immersed, the whole fabric may be immersed, the non-woven fabric may be rolled up and immersed, or the non-woven fabric may be laid on the bottom surface. The same effect as when the algae culture container is painted can be expected.

(2)発泡スチロールシートまたは発泡スチロールビーズを水面に浮かせる
水を入れた容器内に上記2.の発泡スチロールシートまたは発泡スチロールビーズを浮かせる。藻は水面に発生することから、水面に浮いている発泡スチロールシートや発泡スチロールビーズと接触することで効率的に藻の生育を促進することができる。
(2) Float the Styrofoam sheet or Styrofoam beads on the surface of the water. Float Styrofoam sheets or Styrofoam beads. Since algae grow on the water surface, the growth of algae can be efficiently promoted by coming into contact with the Styrofoam sheet or Styrofoam beads floating on the water surface.

本発明によれば、酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子の存在下で藻類を生育するというごく簡単な方法により藻類の生育を促進することができる。 According to the present invention, the growth of algae can be promoted by a very simple method of growing algae in the presence of composite particles containing titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles.

Claims (8)

酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子の存在下、藻類を培養することを特徴とする藻類の生育促進方法。 A method for promoting the growth of algae, which comprises culturing algae in the presence of composite particles containing titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles. 酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子を含む、藻類の生育促進用資材。 A material for promoting the growth of algae, which comprises composite particles containing titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles. 資材が容器、コンクリート製品、不織布から選ばれるいずれか1つである請求項2に記載の藻類の生育促進用資材。 The material for promoting the growth of algae according to claim 2, wherein the material is any one selected from a container, a concrete product, and a non-woven fabric. 酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子を有効成分とする藻類の生育促進剤。 An algae growth promoter containing composite particles containing titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles as an active ingredient. 酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子を含む、藻類の生育促進用塗料。 A coating material for promoting the growth of algae, which comprises composite particles containing titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles. 酸化チタン粒子、金属粒子及びリン酸カルシウム粒子とを含んでなる複合粒子を含む藻類の培養用組成物。 A composition for culturing algae, which comprises composite particles comprising titanium oxide particles, metal particles and calcium phosphate particles. 酸化チタンの結晶構造がアナターゼ型である請求項6に記載の培養用組成物。 The culture composition according to claim 6, wherein the crystal structure of titanium oxide is anatase type. リン酸カルシウムがヒドロキシアパタイトである請求項6に記載の培養用組成物。


The culture composition according to claim 6, wherein the calcium phosphate is hydroxyapatite.


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KR20240122998A (en) * 2023-02-06 2024-08-13 박상현 Oyster shell replacement material with self-cleaning ability and method for preparing the same
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