JP3431301B2 - 光触媒機能を有するタイル - Google Patents
光触媒機能を有するタイルInfo
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- JP3431301B2 JP3431301B2 JP21057294A JP21057294A JP3431301B2 JP 3431301 B2 JP3431301 B2 JP 3431301B2 JP 21057294 A JP21057294 A JP 21057294A JP 21057294 A JP21057294 A JP 21057294A JP 3431301 B2 JP3431301 B2 JP 3431301B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光触媒機能を有するタ
イルに関する。さらに詳しくは、本発明は、表面を光触
媒機能を有する酸化チタンで被覆した多孔質粉粒体を、
タイル表面に固定することによって、単位面積当たりの
光触媒活性を大きくしたタイルに関する。 【０００２】 【従来の技術】酸化チタンや、これに白金、パラジウム
などの白金族金属を担持させたものは、光触媒活性を有
する。これら光触媒活性を有する物質は、その特性を利
用して、上水、飲料水、廃水などの滅菌や殺菌、混在有
機物の分解に、また、大気中のＮＯx 或いはＳＯx の酸
化や脱臭に用いられている（特開平１−２６２９４４号
公報など）。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】光触媒活性を有する物
質として、酸化チタンをそのまま用いる場合、その粒子
径は０．００５〜０．００７ミクロン程度にしておかな
いと、光触媒活性が充分に発揮されないが、単分散して
使用するには、ハンドリングが非常に困難となってしま
う。 【０００４】そのため、上記光触媒活性を有する物質
を、タイルや石膏ボードなど特定の形状を有する物品の
表面に付着させたものが提案されている（特開昭６０−
１１８２３６号公報など）。この場合、物品の単位表面
積当たりの光触媒活性が大きい程、高い効率で、殺菌、
滅菌、脱臭などを行なうことができるが、物品表面に被
覆するだけでは、その面積は限られてしまうので、大き
な光触媒活性は期待できない。 【０００５】上記の問題を解決するため、たとえば、特
開昭６３−９７２３４号公報では、触媒活性化に必要な
光に対して透明な材料の粒子に、光触媒活性を有する物
質の薄膜を被覆することにより、光触媒活性の向上を目
指している。また、特開昭６３−２４８４４３号公報で
は、細孔内に酸化チタン及び白金族金属を担持した多孔
質ガラス膜からなる光酸化反応用触媒が開示されてい
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、それらとは異
なり、珪藻土の表面を、まず、湿式反応によって酸化ア
ルミニウムで被覆した後、ついで光触媒機能を有する酸
化チタンを、湿式反応によって被覆し、得られた酸化チ
タン被覆多孔質粉粒体をタイル表面に固定することによ
り、タイル表面の単位面積当たりの光触媒活性を大きく
したものである。 【０００７】本発明において基材として用いる珪藻土
は、多孔質であって、比表面積が大きく、しかも、表面
が凹凸状になっているので、その表面を酸化アルミニウ
ムで被覆し、ついで光触媒機能を有する酸化チタンで被
覆することによって得られた酸化チタン被覆多孔質粉粒
体は、比表面積が大きく、しかも表面が凹凸状になって
いるので、多孔質でない材料粒子に被覆したものに比べ
て、単位面積当たりの光触媒活性が大きく、その酸化チ
タン被覆多孔質粉粒体をタイル表面に固定したタイル
は、多孔質ガラス膜などよりも、単位面積当たりの光触
媒活性が大きい。 【０００８】基材となる珪藻土の表面に湿式反応によっ
てアルミニウムで被覆し、ついで酸化チタンで被覆する
方法の一例を具体的に説明すると、まず、珪藻土を水に
分散させ、これに珪藻土に対するアルミナ（酸化アルミ
ニウム）換算で１〜２０重量％にあたる硫酸バンドを添
加し、尿素を用いて中和して水酸化アルミニウムを沈着
させ、濾過、水洗、乾燥した後、４００〜８００℃で焼
成することにより、次工程でチタン化合物が沈着しやす
いように処理した、アルミナ被覆多孔質粉粒体を得る。
そして、このアルミナ被覆多孔質粉粒体を、再び水に分
散させ、今度は塩化チタン、硫酸チタン、アルコオキシ
チタンなどのチタン酸塩を、多孔質粉粒体に対して１〜
５０重量％添加溶解させておき、中和法や加熱法による
加水分解を行なって、水酸化チタンを沈着させ、濾過、
水洗、乾燥した後、３００〜９００℃で焼成して、水酸
化チタンを酸化チタンに変換させる。 【０００９】上記のようにして得られた、光触媒機能を
有する酸化チタンを被覆した多孔質粉粒体を、タイル表
面に釉薬などで固定することにより、光触媒機能を有す
るタイルが得られる。そして、この光触媒機能を有する
タイルは、例えば、上水、飲料水などの滅菌や殺菌、あ
るいは産業、生活、農業による廃水などの有機物分解に
は、タンク内の壁材として、脱臭用途には建築内装材と
して、大気中のＮＯx、ＳＯx の酸化目的には高速道路
側壁材として、使用することができる。 【００１０】 【実施例】次に実施例を挙げて本発明をさらに説明す
る。なお、以降配合量など各種の量は何れも重量基準に
よるものである。 【００１１】実施例１ 内容積１リットルの容器内に水を７２０ミリリットル入
れ、攪拌しながら珪藻土（昭和化学工業社製 商品名：
ラジオライトＲ−♯９００、平均粒子径３０μｍ）９
０．０ｇを添加して分散した。さらに硫酸アルミニウム
２６．５ｇ（Ａｌ2 Ｏ3 換算で１７重量％含有、珪藻土
に対して５重量％）を添加した後、尿素１６．５ｇを添
加して昇温、沸騰させることにより、硫酸アルミニウム
の加熱加水分解を行い、反応液のｐＨが６．３になるま
で沸騰を継続した。その後、濾過、水洗を行い、得られ
た濾過ケーキを乾燥し、６００℃で２時間焼成して、ア
ルミナ被覆多孔質粉粒体を得た。 【００１２】次に、内容積１リットルの容器内に水を５
８１ミリリットル入れ、攪拌しながら上記のアルミナ被
覆多孔質粉粒体を８５ｇを添加して分散した。さらに硫
酸チタニール水溶液７２．９ミリリットル（ＴｉＯ2 換
算濃度：２３３．２ｇ／リットル、ＴｉＯ2 換算でアル
ミナ被覆珪藻土に対して２０重量％）を添加して昇温
し、３時間沸騰させることにより、硫酸チタニールの加
熱加水分解を行った。その後、濾過、水洗を行い、得ら
れた濾過ケーキを、水９００ミリリットルを入れた２リ
ットルビーカーに投入し、攪拌分散させた。液温を６０
℃にした後、水酸化ナトリウム水溶液を用いて、ｐＨが
７．０となるよう調整し、さらに３０分間攪拌を続け
た。その後、濾過、水洗を行い、得られた濾過ケーキを
乾燥し、６００℃で２時間焼成して、酸化チタン被覆多
孔質粉粒体を得た。 【００１３】得られた酸化チタン被覆多孔質粉粒体を分
析した結果、ＴｉＯ2 を１６．３重量％含有しているこ
とが判明した。また、電子顕微鏡で粒子表面を観察した
結果、珪藻土の粒子表面が酸化アルミニウムで被覆さ
れ、ついで酸化チタンで被覆されていることが確認され
た。さらに、Ｘ線回折により、珪藻土を被覆している酸
化チタンは、その結晶形がアナタース形であることが判
明した。そして、上記酸化チタン被覆多孔質粉粒体をタ
イル表面に固定して、光触媒機能を有するタイルを得
た。 【００１４】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
タイル表面の単位面積当たりの光触媒活性が大きい光触
媒機能を有するタイルが得られる。
イルに関する。さらに詳しくは、本発明は、表面を光触
媒機能を有する酸化チタンで被覆した多孔質粉粒体を、
タイル表面に固定することによって、単位面積当たりの
光触媒活性を大きくしたタイルに関する。 【０００２】 【従来の技術】酸化チタンや、これに白金、パラジウム
などの白金族金属を担持させたものは、光触媒活性を有
する。これら光触媒活性を有する物質は、その特性を利
用して、上水、飲料水、廃水などの滅菌や殺菌、混在有
機物の分解に、また、大気中のＮＯx 或いはＳＯx の酸
化や脱臭に用いられている（特開平１−２６２９４４号
公報など）。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】光触媒活性を有する物
質として、酸化チタンをそのまま用いる場合、その粒子
径は０．００５〜０．００７ミクロン程度にしておかな
いと、光触媒活性が充分に発揮されないが、単分散して
使用するには、ハンドリングが非常に困難となってしま
う。 【０００４】そのため、上記光触媒活性を有する物質
を、タイルや石膏ボードなど特定の形状を有する物品の
表面に付着させたものが提案されている（特開昭６０−
１１８２３６号公報など）。この場合、物品の単位表面
積当たりの光触媒活性が大きい程、高い効率で、殺菌、
滅菌、脱臭などを行なうことができるが、物品表面に被
覆するだけでは、その面積は限られてしまうので、大き
な光触媒活性は期待できない。 【０００５】上記の問題を解決するため、たとえば、特
開昭６３−９７２３４号公報では、触媒活性化に必要な
光に対して透明な材料の粒子に、光触媒活性を有する物
質の薄膜を被覆することにより、光触媒活性の向上を目
指している。また、特開昭６３−２４８４４３号公報で
は、細孔内に酸化チタン及び白金族金属を担持した多孔
質ガラス膜からなる光酸化反応用触媒が開示されてい
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、それらとは異
なり、珪藻土の表面を、まず、湿式反応によって酸化ア
ルミニウムで被覆した後、ついで光触媒機能を有する酸
化チタンを、湿式反応によって被覆し、得られた酸化チ
タン被覆多孔質粉粒体をタイル表面に固定することによ
り、タイル表面の単位面積当たりの光触媒活性を大きく
したものである。 【０００７】本発明において基材として用いる珪藻土
は、多孔質であって、比表面積が大きく、しかも、表面
が凹凸状になっているので、その表面を酸化アルミニウ
ムで被覆し、ついで光触媒機能を有する酸化チタンで被
覆することによって得られた酸化チタン被覆多孔質粉粒
体は、比表面積が大きく、しかも表面が凹凸状になって
いるので、多孔質でない材料粒子に被覆したものに比べ
て、単位面積当たりの光触媒活性が大きく、その酸化チ
タン被覆多孔質粉粒体をタイル表面に固定したタイル
は、多孔質ガラス膜などよりも、単位面積当たりの光触
媒活性が大きい。 【０００８】基材となる珪藻土の表面に湿式反応によっ
てアルミニウムで被覆し、ついで酸化チタンで被覆する
方法の一例を具体的に説明すると、まず、珪藻土を水に
分散させ、これに珪藻土に対するアルミナ（酸化アルミ
ニウム）換算で１〜２０重量％にあたる硫酸バンドを添
加し、尿素を用いて中和して水酸化アルミニウムを沈着
させ、濾過、水洗、乾燥した後、４００〜８００℃で焼
成することにより、次工程でチタン化合物が沈着しやす
いように処理した、アルミナ被覆多孔質粉粒体を得る。
そして、このアルミナ被覆多孔質粉粒体を、再び水に分
散させ、今度は塩化チタン、硫酸チタン、アルコオキシ
チタンなどのチタン酸塩を、多孔質粉粒体に対して１〜
５０重量％添加溶解させておき、中和法や加熱法による
加水分解を行なって、水酸化チタンを沈着させ、濾過、
水洗、乾燥した後、３００〜９００℃で焼成して、水酸
化チタンを酸化チタンに変換させる。 【０００９】上記のようにして得られた、光触媒機能を
有する酸化チタンを被覆した多孔質粉粒体を、タイル表
面に釉薬などで固定することにより、光触媒機能を有す
るタイルが得られる。そして、この光触媒機能を有する
タイルは、例えば、上水、飲料水などの滅菌や殺菌、あ
るいは産業、生活、農業による廃水などの有機物分解に
は、タンク内の壁材として、脱臭用途には建築内装材と
して、大気中のＮＯx、ＳＯx の酸化目的には高速道路
側壁材として、使用することができる。 【００１０】 【実施例】次に実施例を挙げて本発明をさらに説明す
る。なお、以降配合量など各種の量は何れも重量基準に
よるものである。 【００１１】実施例１ 内容積１リットルの容器内に水を７２０ミリリットル入
れ、攪拌しながら珪藻土（昭和化学工業社製 商品名：
ラジオライトＲ−♯９００、平均粒子径３０μｍ）９
０．０ｇを添加して分散した。さらに硫酸アルミニウム
２６．５ｇ（Ａｌ2 Ｏ3 換算で１７重量％含有、珪藻土
に対して５重量％）を添加した後、尿素１６．５ｇを添
加して昇温、沸騰させることにより、硫酸アルミニウム
の加熱加水分解を行い、反応液のｐＨが６．３になるま
で沸騰を継続した。その後、濾過、水洗を行い、得られ
た濾過ケーキを乾燥し、６００℃で２時間焼成して、ア
ルミナ被覆多孔質粉粒体を得た。 【００１２】次に、内容積１リットルの容器内に水を５
８１ミリリットル入れ、攪拌しながら上記のアルミナ被
覆多孔質粉粒体を８５ｇを添加して分散した。さらに硫
酸チタニール水溶液７２．９ミリリットル（ＴｉＯ2 換
算濃度：２３３．２ｇ／リットル、ＴｉＯ2 換算でアル
ミナ被覆珪藻土に対して２０重量％）を添加して昇温
し、３時間沸騰させることにより、硫酸チタニールの加
熱加水分解を行った。その後、濾過、水洗を行い、得ら
れた濾過ケーキを、水９００ミリリットルを入れた２リ
ットルビーカーに投入し、攪拌分散させた。液温を６０
℃にした後、水酸化ナトリウム水溶液を用いて、ｐＨが
７．０となるよう調整し、さらに３０分間攪拌を続け
た。その後、濾過、水洗を行い、得られた濾過ケーキを
乾燥し、６００℃で２時間焼成して、酸化チタン被覆多
孔質粉粒体を得た。 【００１３】得られた酸化チタン被覆多孔質粉粒体を分
析した結果、ＴｉＯ2 を１６．３重量％含有しているこ
とが判明した。また、電子顕微鏡で粒子表面を観察した
結果、珪藻土の粒子表面が酸化アルミニウムで被覆さ
れ、ついで酸化チタンで被覆されていることが確認され
た。さらに、Ｘ線回折により、珪藻土を被覆している酸
化チタンは、その結晶形がアナタース形であることが判
明した。そして、上記酸化チタン被覆多孔質粉粒体をタ
イル表面に固定して、光触媒機能を有するタイルを得
た。 【００１４】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
タイル表面の単位面積当たりの光触媒活性が大きい光触
媒機能を有するタイルが得られる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−205977（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−97234（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−253544（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−278241（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−208880（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E04F 13/08
E04F 13/14
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 珪藻土の表面を、湿式処理によって酸化
アルミニウムで被覆し、ついで酸化チタンで被覆するこ
とにより、光触媒機能を有する酸化チタン被覆多孔質粉
粒体を得、その酸化チタン被覆多孔質粉粒体をタイル表
面に固定したことを特徴とする光触媒機能を有するタイ
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21057294A JP3431301B2 (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 光触媒機能を有するタイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21057294A JP3431301B2 (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 光触媒機能を有するタイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08105178A JPH08105178A (ja) | 1996-04-23 |
| JP3431301B2 true JP3431301B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=16591542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21057294A Expired - Fee Related JP3431301B2 (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 光触媒機能を有するタイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3431301B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7683005B2 (en) | 2005-12-22 | 2010-03-23 | Fujitsu Limited | Photocatalyst, manufacturing method therefor and articles comprising photocatalyst |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101220069B1 (ko) * | 2005-08-16 | 2013-01-08 | 카미쇼 가부시키가이샤 | 표면 제올라이트층 부착 벽장재 및 표면 다공질 물체층부착 벽장재 |
| WO2016185780A1 (ja) * | 2015-05-19 | 2016-11-24 | ソニー株式会社 | 複合建材パネル及びその製造方法並びに分散系及び塗布装置 |
| CN114425313B (zh) * | 2020-10-14 | 2023-09-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种二氧化钛-氧化铝复合氧化物及其制备和应用 |
| CN112878620B (zh) * | 2021-03-04 | 2022-07-22 | 季华实验室 | 一种发热瓷砖的制备方法及发热瓷砖 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6397234A (ja) * | 1986-10-14 | 1988-04-27 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 固定化光触媒 |
| SE469893B (sv) * | 1991-09-20 | 1993-10-04 | Eka Nobel Ab | Sätt att behandla en yta av karbonatbaserat material, silikasol för behandling av materialet, sätt att framställa silikasolen samt med silikasolen behandlat material |
| JP2667331B2 (ja) * | 1992-03-13 | 1997-10-27 | 東陶機器株式会社 | 光触媒機能を有する部材及びその製造方法 |
| JPH06205977A (ja) * | 1992-09-01 | 1994-07-26 | Toto Ltd | 光触媒組成物の製造方法及び光触媒組成物 |
| JPH06278241A (ja) * | 1992-09-22 | 1994-10-04 | Takenaka Komuten Co Ltd | 建築材料 |
-
1994
- 1994-08-10 JP JP21057294A patent/JP3431301B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7683005B2 (en) | 2005-12-22 | 2010-03-23 | Fujitsu Limited | Photocatalyst, manufacturing method therefor and articles comprising photocatalyst |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08105178A (ja) | 1996-04-23 |
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