JP3647954B2 - 光触媒担持照明用光源 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱容器内部に発光部を有する照明用光源であって、脱臭、殺菌、防汚等の効果を有する光触媒を担持した照明用光源に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
紫外線のエネルギーによって、脱臭、殺菌、有機物の分解、水の浄化、排水処理等の各種の化学反応を進行させる光触媒として、ｎ型半導体の酸化チタンが知られている。光触媒をガラス板、管球、ガラス繊維に担持する方法が種々提案されている（特開昭６２−６６８６１、特開平５−３０９２６７、ＥＰ６３３０６４、ＵＳ４８８８１０１）。しかし、触媒活性が低下し易かったり、耐久性が不十分であったり、担持した光触媒の光透過性が不十分だったり、製造コストが非常に高い等の問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
光触媒を照明用光源の容器表面上に担持するために解決しなくてはならない課題として、▲１▼光触媒と照明用光源表面基体との接着性が良好であること、▲２▼光触媒活性が照明用光源容器の基体上へ担持されることにより低下しないこと、▲３▼光触媒を担持することによって光透過率を低下させないこと、▲４▼担持した光触媒によって接着層が劣化せず、長期にわたって強度を維持し耐久性を保っていること、が上げられる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる光触媒を担持した照明用光源は光触媒層と照明用光源基体表面との間に接着層を設けた構造を有し、接着層は、シリコン含有量２〜６０重量％のシリコン変性樹脂、ポリシロキサンを３〜６０重量％含有する樹脂、又は、コロイダルシリカを５〜４０重量％含有した樹脂であり、光触媒層は、金属酸化物ゲルもしくは金属水酸化物ゲルを２５〜９５重量％含有する光触媒複合体である事を特徴とするものである。
【０００５】
光触媒層と照明用光源基体表面との間に設けた接着層は、光触媒層を基体表面に強固に接着させる作用を有しており、また接着層自身が光触媒作用による劣化を受けにくいという特徴を有している。
【０００６】
接着層として用いられる樹脂としては、シリコン、ポリシロキサン又はコロイダルシリカを通常実施される方法で導入させたアクリル樹脂、アクリル−シリコン樹脂、シリコン変性樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等が使用できるが、アクリル−シリコン樹脂やエポキシ−シリコン樹脂を含むシリコン変性樹脂が耐久性の点で最も優れている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明における接着剤の材質としては、シリコン含有量２〜６０重量％のアクリル−シリコン樹脂やエポキシ−シリコン樹脂等のシリコン変性樹脂、ポリシロキサンを３〜６０重量％含有する樹脂、もしくはコロイダルシリカを５〜４０重量％含有した樹脂が、光触媒を強固に接着し、光触媒による接着層自身の劣化が少ないため適当である。シリコン含有量が２重量％未満のアクリル−シリコン樹脂やエポキシ−シリコン樹脂等のシリコン変性樹脂、ポリシロキサン含有量が３重量％未満の樹脂、もしくは、コロイダルシリカ含有量が５重量％未満の樹脂では、光触媒層との接着が悪くなり、また、接着層が光触媒により劣化しやすくなり、光触媒層が剥離しやすくなる。シリコン含有量６０重量％を超えるアクリル−シリコン樹脂やエポキシ−シリコン樹脂等のシリコン変性樹脂では、接着層と基体との接着が悪く、また、接着層の硬度が小さくなるために耐摩耗性が悪くなる。ポリシロキサン含有量が６０重量％を超える樹脂、もしくは、コロイダルシリカ含有量が４０重量％を超える樹脂では、接着層が多孔質となったり、基体と接着層との間の接着性が悪くなり、光触媒は基体より剥離し易くなる。
【０００８】
接着層樹脂が、アクリル−シリコン樹脂やエポキシ−シリコン樹脂等のシリコン変性樹脂の場合、シリコンの樹脂への導入方法は、エステル交換反応、シリコンマクロマーや反応性シリコンモノマーを用いたグラフト反応、ヒドロシリル化反応、ブロック共重合法等種々あるが、どのような方法で作られた物でも使用できる。シリコンを導入する樹脂としては、アクリル樹脂やエポキシ樹脂が成膜性、強靭性、担体との密着性の点で最も優れているが、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等どのような物でも使用できる。これらの樹脂は、溶剤に溶けたタイプであってもエマルジョンタイプであってもどちらでも使用できる。架橋剤などの添加物が含まれていても何等問題はない。
【０００９】
接着層樹脂がポリシロキサンを含有する場合、そのポリシロキサンが炭素数１〜５のアルコキシ基を持ったシリコンアルコキシドの加水分解物あるいは該加水分解物から生成した物である時に、接着性及び耐久性がより向上した光触媒を担持した照明用光源が得られる。シリコンアルコキシドのアルコキシ基の炭素数が６を超えると、高価であり、しかも、加水分解速度が非常に遅いので、樹脂中で硬化させるのが困難になり、接着性や耐久性が悪くなる。部分的に塩素を含んだシリコンアルコキシドを加水分解したポリシロキサンを使用する事もできるが、塩素を多量に含有したポリシロキサンを使用すると、不純物の塩素イオンにより、光触媒活性が低下したり、接着性を悪くする。ポリシロキサンの樹脂への導入方法としては、シリコンアルコキシドモノマーの状態で樹脂溶液へ混合し、接着層形成時に空気中の水分で加水分解させる方法、前もって、シリコンアルコキシドを部分加水分解した物を樹脂と混合し、更に、接着層形成時に空気中の水分で加水分解する方法等種々あるが、樹脂と均一に混合できる方法なら、どのような方法の物でも良い。また、シリコンアルコキシドの加水分解速度を変えるために、酸や塩基触媒を少量添加しても構わない。ポリシロキサンを導入させる樹脂としては、アクリル樹脂、アクリル−シリコン樹脂、エポキシ−シリコン樹脂、シリコン変性樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等どのような物でも使用できるが、アクリル−シリコン樹脂やエポキシ−シリコン樹脂を含むシリコン変性樹脂が耐久性の点で最も優れている。
【００１０】
接着層が、コロイダルシリカを含有する樹脂の場合、そのコロイダルシリカの粒子径は、１０ナノメーター以下が好ましい。１０ナノメーター以上になると、接着層中の樹脂は光触媒により劣化し易くなるばかりか、光触媒層と接着層との接着性も悪くなる。このコロイダルシリカを樹脂に導入する方法としては、樹脂溶液とコロイダルシリカ溶液を混合後、塗布ー乾燥して保護膜を形成する方法が最も簡便であるが、コロイダルシリカを分散した状態で、樹脂を重合し、合成したものを使用しても良い。コロイダルシリカと樹脂との接着性および分散性を良くするために、シランカップリング剤でコロイダルシリカを処理して用いても良い。コロイダルシリカを導入させる樹脂としては、アクリル樹脂、アクリル−シリコン樹脂、エポキシ−シリコン樹脂、シリコン変性樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等どのような物でも使用できるが、アクリル−シリコン樹脂やエポキシ−シリコン樹脂を含むシリコン変性樹脂が最も耐久性の点で優れている。コロイダルシリカは、珪酸ナトリウム溶液を陽イオン交換する事により作られるシリカゾルであっても、シリコンアルコキシドを加水分解して作られるシリカゾルであっても、どのような物でも使用する事ができる。
【００１１】
接着層樹脂に光触媒作用による劣化を抑える目的で、光安定化剤及び／又は紫外線吸収剤等を混合することにより耐久性を向上させることができる。使用できる光安定化剤としては、ヒンダードアミン系が良いが、その他の物でも使用可能である。紫外線吸収剤としてはトリアゾール系などが使用できる。添加量は、樹脂に対して０．００５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下、好ましくは０．０１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下である。また、接着層上をシラン系若しくはチタン系カップリング剤で処理すると光触媒層との接着性が向上する事がある。
【００１２】
接着層を蛍光灯の基体表面にコートする方法としては、樹脂溶液を印刷法、シート成形法、スプレー吹き付け法、ディップコーティング法、スピンコーティング法等でコート、乾燥する方法が使用できる。乾燥する温度は、溶媒や樹脂の種類によっても異なるが、一般的に１５０℃以下が良い。接着層の厚さは、０．５μｍ以上２０μｍ以下とすることにより、光触媒層を強固に接着させ、光触媒による劣化に耐えるという接着層に求められる特性を満足させることができる。
【００１３】
光触媒層中の金属酸化物ゲルもしくは金属水酸化物ゲルは、光触媒粉末を固着し、接着層と強固に接着させるだけでなく、ゲルが多孔質である事から吸着性を持っており、光触媒活性を高める効果もある。この金属酸化物ゲルもしくは金属水酸化物ゲルの光触媒層中での含有量は、２５〜９５重量％が良い。２５重量％以下では、接着層との接着が不十分となり、９５重量％以上では、光触媒活性が不十分となる。また、金属酸化物ゲルもしくは金属水酸化物ゲルの比表面積が１００ｍ²／ｇ以上あると、接着性はより強固になり、触媒活性も向上する。材質としては、ケイ素、アルミニウム、チタニウム、ジルコニウム、マグネシウム、ニオビウム、タンタラム、タングステンの金属の酸化物ゲルもしくは水酸化物ゲルが良い。また、これらを混合したゲルでも、共沈法などの方法で作られる複合酸化物ゲルを使用しても良い。光触媒と混合するためには、ゲルとなる前のゾルの状態で混合するか、もしくは、ゾルを調製する前の原料の段階で混合するのが望ましい。ゲルを調製する方法には、金属塩を加水分解する方法、中和分解する方法、イオン交換する方法、金属アルコキシドを加水分解する方法等があるが、ゲルの中に光触媒粉末が均一に分散された状態で得られるものであればいずれの方法も使用可能である。但し、ゲル中に多量の不純物が存在すると、光触媒の接着性や触媒活性に悪影響を与えるので、不純物の少ないゲルの方が好ましい。特に、ゲルの中に有機物が５％以上存在すると、光触媒活性が低下する。
【００１４】
光触媒層中の光触媒としては、ＴｉＯ₂、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯ₃、ＣｄＳ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＧａＡｓ、ＢａＴｉＯ₃、Ｋ₂ＮｂＯ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、ＷＯ₃、ＳｎＯ₂、Ｂｉ₂Ｏ₃、ＮｉＯ、Ｃｕ₂Ｏ、ＳｉＣ、ＳｉＯ₂、ＭｏＳ₂、ＩｎＰｂ、ＲｕＯ₂、ＣｅＯ₂、などおよび、これらの光触媒にＰｔ、Ｒｈ、ＲｕＯ₂、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｓｎ、ＮｉＯなどの金属及び金属酸化物を添加した公知のものが全て使用できる。光触媒層中の光触媒の含有量は、多量なほど触媒活性が高くなるが、接着性の点から７５重量％以下が好ましい。
【００１５】
光触媒層を接着層上へ形成するには、金属酸化物ゾルもしくは金属水酸化物ゾル溶液中に光触媒を分散した懸濁液を接着層を形成するのと同様のコート法でコートする事ができる。金属酸化物ゾルもしくは金属水酸化物ゾルの前駆体溶液の状態で光触媒を分散し、コート時に加水分解や中和分解してゾル化もしくはゲル化させても良い。ゾルを使用する場合には、安定化のために、酸やアルカリの解膠剤等が添加されていても良い。また、ゾル懸濁液中に光触媒に対し、５重量％以下の界面活性剤やシランカップリング剤などを添加して、接着性や操作性を良くする事もできる。光触媒層形成時の乾燥温度としては、担体材質及び接着層中の樹脂材質によっても異なるが、５０℃以上２００℃以下が好ましい。
【００１６】
光触媒層の厚さを０．１μｍ以上２０μｍ以下にし、しかも、結晶粒子径が４０ｎｍ以下の光触媒粒子および比表面積１００ｍ²／ｇ以上の金属酸化物ゲルもしくは金属水酸化物ゲルを用いると、実用上十分な光触媒活性を有するとともに、光触媒層と接着層の合計の波長５５０ｎｍの全光線透過率が７０％以上になる。
【００１７】
照明用光源の基体容器表面に接着層と光触媒層を設けた照明用光源は、容器表面で有害な紫外線を吸収して外部への放出を防止する事ができる。また、蛍光灯の場合には、従来容器内に塗布する蛍光体に紫外線吸収剤を添加するのが通例であったが、こうした措置が不要となる。本発明の接着層と光触媒層を設けた担持体は、紫外線強度３ｍＷ／ｃｍ²のブラックライト蛍光灯の光を温度４０℃相対湿度９０％のもとで５００時間照射した後でも、ＪＩＳ Ｋ ５４００の碁盤目テープ法による付着性が、評価点数６点以上を維持するような高耐久性を示す物も出来る。
【００１８】
一般照明用の白色蛍光灯では、通常紫外線の出力を極力防止するように考慮されているが、酸化チタンの光触媒作用を起こさせる近紫外線が僅かに放出されている。（図１参照）また、近紫外線が多く放出されるブラックライト（ＢＬＢ蛍光灯 図２参照）では、図に示されるように３６５ｎｍの近紫外線が大量に放出されている。更に、一般照明用に多用されている白熱電球では、水銀の放電を全く利用していないが、３６５ｎｍを中心とする近紫外線を含む光が放出されており、製品の種類によっては、白色蛍光灯よりも多量の近紫外線が放出されているものもある。こうした近紫外線を放出する照明用光源の容器の基体表面に本発明にかかる光触媒を担持することは、放出される紫外線の光触媒作用への有効利用、放出される紫外光の放出防止の両面から考えて非常にメリットが大きいといえる。
【００１９】
また、本発明に使用できる照明用光源はその容器基体の表面温度が点灯時２００℃以下になるものが望ましい。容器基体の表面温度が２００℃以上になるハロゲンランプなどでは、接着層に使用する樹脂の劣化が起きるため好ましくない。照明用光源の容器基体の表面温度が点灯時２００℃以下のものであれば、一般の白熱電球、蛍光ランプ、電球型蛍光ランプ、その他の各種照明用光源のいずれにも適用可能である。本発明の照明用光源は、表面に付着する油汚れやたばこのヤニ等の油脂分を照明用光源自身の光によって効率良く分解するとともに、室内空間に微量含まれる悪臭成分や浮遊する雑菌等も容易に分解、死滅させる効果を有しているため、特に病院、医院、老人ホーム、ホテル、オフィス、食品工場等清潔を要する場所や、電車等の車内、地下鉄のホームやトンネル、道路の照明等幅広い用途に使用できる。
【００２０】
【実施例】
以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２１】
実施例１ 白熱電球
シリコン含有量２０重量％のアクリルシリコン樹脂を２０重量％含有するキシレン溶液にポリシロキサン（コルコート（株）製メチルシリケート５１）をアクリルシリコン樹脂に対して３０重量％混合し、イソプロパノール溶液で固形分として２０重量％になるよう希釈した溶液に、東芝ライテック（株）製ホワイトボールＧＷ１００Ｖ１００ＷＧ１２５型を浸漬し、引き上げて１００℃で１２０分乾燥して接着層とした。次にこの接着層を形成させた電球を、光触媒層として酸化チタン含有量２０重量％の硝酸酸性チタニアゾルを酸化珪素含有量２０％の硝酸酸性シリカゾル中に、界面活性剤の存在下分散させ、イオン交換水で酸化物濃度１０重量％に希釈した溶液に浸漬し引き上げて同様に１００℃で１２０分乾燥して、光触媒コート電球とした。（Ｓａｍｐｌｅ．１）
【００２２】
実施例２ 直管形蛍光ランプ
図３に本実施例に係わる蛍光ランプの断面の模式図を、図４には該蛍光ランプの一部を省略した概念図を示した。図３および図４において、符号１は円筒状のガラスバルブであり、このガラスバルブの内壁には蛍光体層４が塗布され、外側表面には接着層３および光触媒層２が形成されている。本形態の放電ランプは、３波長発光形の直管形蛍光ランプ、ＪＩＳ規格でＦＬ４０ＳＳの放電ランプである。実施例１で使用した接着層溶液に上記蛍光ランプを浸漬し、毎分４０ｃｍの速度で引き上げて１２０℃で３０分乾燥して接着層とした。次に、実施例１で使用した光触媒層溶液に浸漬し、毎分２０ｃｍの速度で引き上げ１２０℃で３０分乾燥して光触媒コート直管形蛍光ランプとした。（Ｓａｍｐｌｅ．２）
【００２３】
実施例３ 環状蛍光ランプ
図５に本実施例に係わる環状蛍光ランプの正面図を示した。符号は、前記実施例２と同じ意味を示す。本形態の場合、メインチューブは鉛成分を含まないソーダライムガラスからなり、環状をなす。シリコン含有量３０重量％のアクリルシリコン樹脂を２０重量％含有するキシレン溶液にポリシロキサン（コルコート（株）製メチルシリケート５１）をアクリルシリコン樹脂に対して３０重量％混合し、イソプロパノール溶液で固形分として１５重量％になるよう希釈した溶液に、東芝ライテック（株）製白色スタータ型蛍光ランプＦＣＬ３０Ｗを浸漬し、引き上げて１００℃で１２０分乾燥して接着層とした。次にこの接着層を形成させた環状蛍光ランプを、室温下放冷後、光触媒層として日本エアロジル（株）製酸化チタン（Ｐ−２５）を１６重量％含む分散液を酸化珪素含有量１６重量％の硝酸酸性シリカゾル中に、分散させ光触媒層の塗布溶液とした。この溶液を使用して、市販のスプレー塗装用ガンを使用して上記接着層の表面に塗布し、１００℃で１２０分乾燥して光触媒コート環状蛍光ランプとした。（Ｓａｍｐｌｅ．３）
【００２４】
実施例４ 曲管形蛍光ランプ
図６に本実施例に係わる曲管形蛍光ランプの一部を切り欠いた斜視図を示した。本形態の場合、略Ｕ字状に屈曲した発光部とこの発光部を支持する基体部とを備えている。実施例１で使用した接着層溶液に上記蛍光ランプを浸漬し、毎分４０ｃｍの速度で引き上げて１２０℃で１２０分乾燥して接着層とした。次に、実施例１で使用した光触媒層溶液に浸漬し、毎分２０ｃｍの速度で引き上げ１００℃で１２０分乾燥して光触媒コート曲管形蛍光ランプとした。（Ｓａｍｐｌｅ．４）
【００２５】
実施例５ ブラックライト蛍光ランプ
実施例１で使用した接着層溶液を東芝ライテック（株）製６Ｗ型ブラックライトＦＬ６ＢＬＢを浸漬し、毎分２０ｃｍの速度で引き上げて１００℃で１２０分乾燥して接着層とした。次にこの接着層を形成させたブラックライトを、実施例１で使用した光触媒層溶液に浸漬し、毎分２０ｃｍの速度で引き上げ１００℃で１２０分乾燥して光触媒コートブラックライトとした。（Ｓａｍｐｌｅ．５）
【００２６】
実施例６ 電球型蛍光ランプ
図７に本実施例に係わる電球型蛍光ランプの正面図を示した。
電球型の蛍光ランプ装置は基体部と発光部とを備え、基体部は、遮光部としてのＰＢＴ樹脂製のカバーを備え、このカバーの内側には安定器などを備えた点灯回路が収納されている。一方、発光部は透光性を有する透明あるいは半透明で略球状をなすグローブを備え、このグローブの内側に曲管型の蛍光ランプが収納されている。さらに、基体部と発光部との間には、仕切板が設けられ、この仕切板の発光部側に蛍光ランプが取り付けられ、仕切板の基体部側に点灯回路を備えた位番などが取り付けられている。実施例２で使用した接着層溶液を東芝ライテック（株）製電球型蛍光ランプ（商品名ネオボールＱＴ形ＢＦＴ１７ＥＸ−Ｌ／ＧＱ／６型）の容器の外部表面に、岩田塗装機工業（株）製スプレーガンＷＩＤＥＲ８８型を使用してスプレー塗布し、１００℃で１２０分乾燥して接着層とした。次にこの接着層を形成させた電球型蛍光ランプに、実施例１で使用した光触媒層溶液を同様にスプレー塗布し、１００℃で１２０分乾燥して光触媒コート電球型蛍光ランプとした。
（Ｓａｍｐｌｅ．６）
【００２７】
上記実施例に示した蛍光ランプを点灯すると電極間のアーク放電により水銀蒸気が紫外線を放射し、この紫外線は蛍光体を励起し、可視光線を放射するとともに、紫外線の一部が蛍光体層を透過して、光触媒層へ照射される。光触媒層は、紫外線の照射を受けて光触媒活性が生起され、外表面に付着した油脂成分、埃およびタバコのヤニ等の物質を酸化させて分解し、汚れの除去を行う。つまり、この蛍光ランプは照明用光源として可視光線を放射するとともに、若干ではあるが紫外線も放射するので、この紫外線を利用して汚れ物質が付着しないように作用し、光束および照明効率の低下の少ない光源として機能する。
【００２８】
＜光触媒活性の評価＞ Ｓａｍｐｌｅ．１〜６の試料を使用して、以下に示すような光触媒活性の評価を行い、第１表に示す結果を得た。
【００２９】
１）全光線透過率
接着層及び光触媒層を担持する前の照明用光源をリファレンスとして、光触媒を担持した同一形状の照明用光源の可視光部の照度をデジタル照度計により測定し、同一測定条件下での接着層及び光触媒層を担持したことによる照度の低下度合いを求めた。リファレンスとした照明用光源の照度を基準として下記の評価基準により評価した。
９５〜１００％ Ａ
８５〜 ９５％ Ｂ
７０〜 ８５％ Ｃ
５０〜 ７０％ Ｄ
５０％以下 Ｅ
【００３０】
２）アセトアルデヒド分解活性
照明用光源を点灯器具に装着し、縦５０ｃｍ×横５０ｃｍ×深さ２０ｃｍのステンレス製の密閉容器に入れ、コードをゴム栓を通して導入し、内部に空気とアルデヒドの混合ガスを、アルデヒド濃度が１００ｐｐｍになるように加えた。照明用光源を点灯し所定時間後のアセトアルデヒド濃度をＦＩＤ検出器付きガスクロマトグラフで測定し、２時間経過後の濃度の減少量より光触媒活性を評価した。評価基準は、下記の通りとした。

【００３１】
３）リノール酸分解活性（防汚特性）
光触媒を担持した照明用光源の表面に、試薬１級のリノール酸をティッシュペーパーを使用して塗布量が０.１ｍｇ／ｃｍ²になるよう塗布し調製した照明用光源を点灯し、点灯中の重量変化を０.１ｍｇまで測定可能な精密天秤で秤量して記録した。４８時間後における塗布リノール酸の重量残存率により評価し、評価基準は以下の通りとした。

【００３２】
４）抗菌性評価
光触媒を担持した照明用光源の光触媒を担持した容器表面部分を切断し２〜３ｃｍ角の大きさの試料を調製した。この試料の光触媒担持面を８０％エタノールで消毒し１５０℃で乾燥して滅菌後、予め前培養と希釈を行って菌濃度を１０⁵個／ｍｌに調節しておいた大腸菌の菌液を０.２ｍｌ試料面に滴下しインキュベーター内にセットする。白色蛍光灯（１５Ｗ×２本、光源との距離１０ｃｍ）の光を照射したもの、および光照射を全く行わなかったもの、の２種の光照射条件で各々４個の試料をセットする。所定時間後（１、２、３、４時間後）に試料を取り出し、滅菌生理食塩水に浸した滅菌ガーゼで試料上の菌液を拭き取る。拭き取った滅菌ガーゼを１０ｍｌの滅菌生理食塩水に入れ十分撹拌する。この上澄み菌液をオートクレーブ滅菌した９５ｍｍφのシャーレ寒天培地に植え付け、３６℃２４Ｈｒ培養後大腸菌のコロニー数を計数する。インキュベーターに入れるまでの操作を全く同一にした基準菌数測定用試料を同一の方法により調製し、滅菌生理食塩水の上澄み液をシャーレ寒天培地に植え付けて２４Ｈｒ培養後の大腸菌のコロニー数を計数する。その数値を基準にして各試料の所定時間後における大腸菌の生存率を算出する。４時間経過後の蛍光灯の光を照射した試料の大腸菌の残存率により評価し、評価基準は以下の通りとした。

【００３３】
５）付着性評価
ＪＩＳ Ｋ ５４００に規定する碁盤目テープ法試験により、付着性の評価を行った。切り傷の間隔を２ｍｍとし、ます目の数を２５コとした。評価点数は、ＪＩＳ Ｋ ５４００に記載の基準で行った。
【００３４】
６）耐久性評価
光触媒を担持した照明用光源の光触媒を担持した容器表面部分を切断し２〜３ｃｍ角の大きさの試料を調製した。この光触媒を担持した試料にブラックライトで紫外線強度３ｍＷ／ｃｍ²の光を温度４０℃相対湿度９０％の恒温恒湿槽内で５００時間照射後、ＪＩＳ Ｋ ５４００に規定の碁盤目テープ法による付着性を測定し、耐久性の評価とした。評価点数は、付着性評価と同じである。
【００３５】
【表１】

【００３６】
【発明の効果】
高い光触媒活性を有し、光透過性が高く、しかも劣化しにくい耐久性の高い光触媒を担持した照明用光源を、抗菌、脱臭、防汚等を目的として病院、オフィス、工場、道路等の照明用光源の幅広い利用分野に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 白色蛍光灯の分光エネルギー分布図
【図２】 ブラックライト蛍光ランプの分光エネルギー分布図
【図３】 実施例２に係わる光触媒を担持した蛍光ランプ断面の模式図
【図４】 実施例２に係わる蛍光ランプの一部を省略した概念図
【図５】 実施例３に係わる環状蛍光ランプの正面図
【図６】 実施例４に係わる曲管形蛍光ランプの一部を切り欠いた斜視図
【図７】 実施例６に係わる電球形蛍光ランプの正面図
【符号の説明】
１…ガラス管容器
２…光触媒層
３…接着層
４…蛍光体層

Claims (16)

1. 照射目的とする主たる光成分のほかに紫外光成分も含む光を放射する発光部を有する容器を備えた照明用光源において、
   光触媒層と前記容器表面との間に接着層を設けた構造を有し、接着層が、シリコン含有量２０〜６０重量％のシリコン変性樹脂、ポリシロキサンを３〜６０重量％含有する樹脂、又は、コロイダルシリカを５〜４０重量％含有する樹脂であり、光触媒層は、金属酸化物ゲルもしくは金属水酸化物ゲルを２５〜９５重量％含有する光触媒粒子複合体である事を特徴とする光触媒を容器の基体表面に担持した照明用光源。
2. 接着層が、シリコン変性樹脂で、シリコン変性樹脂がアクリル−シリコン樹脂である請求項１記載の光触媒を容器の基体表面に担持した照明用光源。
3. 接着層が、ポリシロキサンを含有する樹脂で、ポリシロキサンが、Ｃ₁〜Ｃ₅のアルコキシ基を持ったシリコンアルコキシドの加水分解物あるいは該加水分解物から生成されるものである事を特徴とする請求項１記載の光触媒を容器の基体表面に担持した照明用光源。
4. 接着層が、コロイダルシリカを含有する樹脂で、コロイダルシリカの粒子径が、１０ナノメーター以下である事を特徴とする請求項１記載の光触媒を容器の基体表面に担持した照明用光源。
5. 接着層が、ポリシロキサンを含有するシリコン変性樹脂である事を特徴とする請求項１〜３記載の光触媒を容器の基体表面に担持した照明用光源。
6. 接着層が、コロイダルシリカを含有するシリコン変性樹脂である事を特徴とする請求項１、２又は４記載の光触媒を容器の基体表面に担持した照明用光源。
7. 光触媒層中の金属酸化物ゲルもしくは金属水酸化物ゲルが、比表面積１００ｍ²／ｇ以上を有する多孔性の金属酸化物ゲルもしくは金属水酸化物ゲルであり、珪素、アルミニウム、チタニウム、ジルコニウム、マグネシウム、ニオビウム、タンタラム、タングステンの中から選ばれた１種もしくは２種以上金属の酸化物ゲルもしくは水酸化物のゲルからなるものであることを特徴とする請求項１〜６記載の光触媒を容器の基体表面に担持した照明用光源。
8. 接着層の厚さが、０．５〜２０μｍである事を特徴とする請求項１〜７記載の光触媒を容器の基体表面に担持した照明用光源。
9. 光触媒層の厚さが、０．１〜２０μｍである事を特徴とする請求項１〜８記載の光触媒を容器の基体表面に担持した照明用光源。
10. 接着層と光触媒層の合計の、波長５５０ｎｍ光の全光線透過率が７０％以上である事を特徴とする請求項１〜９記載の光触媒を容器の基体表面に担持した照明用光源。
11. 前記発光部が可視光のほかに少なくとも波長３６５ｎｍを中心とする紫外光をも含む光を発光するものであり、前記発光部が発光している状態で該光触媒層表面に付着するリノール酸を光触媒層１ｃｍ²当たり１日に１μｇ以上分解するものである事を特徴とする請求項１〜９記載の光触媒を容器の基体表面に担持した照明用光源。
12. 紫外線強度３ｍＷ／ｃｍ²のブラックライト蛍光灯の光を温度４０℃相対湿度９０％のもとで５００時間照射した後に、ＪＩＳ Ｋ ５４００の碁盤目テープ法による付着性が評価点数６点以上である事を特徴とする請求項１〜１１記載の光触媒を容器の基体表面に担持した照明用光源。
13. 照明用光源が白熱電球である請求項１〜１２記載の光触媒を容器の基体表面に担持した照明用光源。
14. 照明用光源が放電灯である請求項１〜１２記載の光触媒を容器の基体表面に担持した照明用光源。
15. 照明用光源が蛍光ランプである請求項１〜１２記載の光触媒を容器の基体表面に担持した照明用光源。
16. 照明用光源が電球型蛍光ランプである請求項１〜１２および１５記載の光触媒を容器の基体表面に担持した照明用光源。

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