JP3850706B2 - 光触媒層の形成方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は光触媒体による光触媒層の形成方法に関するものである。
【従来の技術】
従来、光触媒粒子及び光触媒粒子の製造法として、特許番号第２９１８７８７号特許及び特許番号第３０２７７３９号特許が一般に知られている。
【０００２】
しかしながら前記従来の方法であると、当初にいわゆる難分解性結着剤と光触媒粒子とを混合して混合物を形成し、該混合物により光触媒層を形成しており、もって光触媒粒子部分が外側に露出することが比較的少なく光触媒機能の効率があまり芳しくないものとなっていた。
【０００３】
また、いわゆる難分解性結着剤たるセメントと光触媒粒子とを混合すると、セメントが発熱して瞬時に固化してしまうため、通常は遅延剤を混入するが、それによって光触媒機能が低下するとの課題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かくして、本発明は前記従来の課題に対処すべく創案されたものであり、本発明による光触媒層の形成方法では、光触媒粒子（酸化チタン）を例えば付着付与剤を介して被接着体の表面に比較的高濃度にかつ強固に付着させることが出来、しかも表面部分にのみ酸化チタンを付着させているため、少量の酸化チタンの使用量で済んでコストパフォーマンスに優れ、さらにはリバウンドや強度低下がなく、しかもＮＯｘ除去率が格段に向上した光触媒層の形成方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
かくして、本発明は、被接着体上に付着付与剤たるセメントを塗布または吹き付けて第１層を形成し、形成した第１層が固化する前に、該第１層上に光触媒粒子と溶媒と混和剤と凹凸面を有する粒状物との混合物を塗布または吹き付けて第２層を形成すると共に、前記付着付与剤たるセメント上に光触媒粒子を結着させたことを特徴とし、または、前記付着付与剤たるセメントに着色顔料を混合した、ことを特徴とし、または、前記光触媒粒子と溶媒と混和剤と凹凸面を有する粒状物との混合物に着色顔料を混合した、ことを特徴とするものである。
【発明の実施の態様】
以下に本発明による光触媒層の形成方法につき図に基づいて説明する。
【０００５】
図１において、符号１は被接着体を示す。
【０００６】
該被接着体１は、通常構造物の壁面等であり、その壁面等はコンクリート部材で形成されてあってもあるいは金属部材で形成されてあっても構わない。
【０００７】
また被接着体１の表面は平面であってもあるいは球面、曲面に形成されてあっても構わない。
【０００８】
まず、この被接着体１上に付着付与剤２を塗布するかあるいは吹き付ける。
【０００９】
被接着体１の表面が球面や曲面の場合は吹き付けによるのが好ましい。
【００１０】
ここで、付着付与剤２とは、光触媒粒子あるいは若干形状の大きい光触媒体を所定の物体面に付着させるために使用するものをいい、しかも光触媒粒子等自体が有する光触媒機能による付着剤の分解速度を極めて遅くさせてあるものを指標するものである。
【００１１】
すなわち光触媒粒子あるいは光触媒体は自身が有する光触媒機能により光触媒粒子あるいは光触媒体を所定の物体面に付着させる付着剤をも分解してしまう。よって、その分解速度が速い付着剤では光触媒粒子等が物体から早い時期に脱離してしまい、ひいては光触媒機能を消滅させてしまうのである。よって光触媒層の形成に際しては前述した付着付与剤２が必要不可欠となる。
【００１２】
ここで、一般的な付着付与剤の例としては、特に液体としての付着付与剤としては、水ガラス、コロイダルシリカ、ポリオルガノシロキサンなどのケイ素化合物、フッ素系ポリマー、シリコン系ポリマーなどが挙げられる。
【００１３】
また、粉体状をなす付着付与剤の例としては、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウムなどのリン酸塩、重リン酸塩、セメント、石灰、セッコウ、プラスターなどの無機系付着付与剤などが挙げられる。
【００１４】
前記のセメントとしては、例えば早強セメント、普通セメント、中庸熱セメント、耐硫酸塩セメント、ホワイト（白色）セメント、油井セメント、地熱井セメントなどのポルトランドセメント、フライアッシュセメント、高硫酸塩セメント、シリカセメント、高炉セメントなどの混合セメント、アルミナセメントなどが挙げられる。
【００１５】
プラスターとしては例えばセッコウプラスター、石灰プラスター、ドロマイトプラスターなどが該当する。
【００１６】
本実施例では付着付与剤２としてセメントを使用している。
【００１７】
しかして、付着付与剤２である粉末材料のセメントに溶媒である例えば水を加え、それを吹き付け機３により被接着体１の表面に吹き付け、もって付着付与剤層を形成する。
【００１８】
尚、本実施例では付着付与剤層の形成は付着付与剤２の吹き付けによったが、ペースト状にしたセメントを被接着体１の表面に塗布して形成しても構わない。
【００１９】
この付着付与剤層が固化しないうちに、図１から理解されるように光触媒粒子４を前記の付着付与剤層の表面に吹き付ける。そして、光触媒粒子層を形成すると共に、この光触媒粒子４群を前記の付着付与剤層に強固に結着させるのである。ここで、光触媒粒子４としては酸化チタンが好ましい。
【００２０】
尚、本実施例ではペースト状に形成された光触媒粒子４を吹き付けて光触媒粒子層を形成したが、前記のように吹き付けのほか、それを塗布して形成しても構わない。
【００２１】
ところで、前記付着付与剤層の形成に際しては、付着付与剤２であるセメントに凹凸面を有する粒状物たるケイ砂を混合したものでも構わない。
【００２２】
さらに、前記付着付与剤層の上に形成する光触媒層の形成についても、光触媒粒子４に溶媒である例えば水を混合させ、その混合物を吹き付けあるいは塗布して光触媒層を形成しても構わない。
【００２３】
また、光触媒粒子４に水のみならず、各種混和剤と凹凸面を有する粒状物であるケイ砂とを混合して混合物を生成しそれを吹き付けあるいは塗布する。
【００２４】
ここで、図２に従来法によって光触媒層を形成したときのＮｏｘ除去率測定結果を、図３に本発明によって光触媒層を形成したときのＮｏｘ除去率測定結果を示す。図３に示すように本発明によれば従来の約５倍のＮｏｘ除去率を達成できた。これは本発明の形成方法では、光触媒層における光触媒粒子の密度が高濃度となった結果、光触媒機能が格段に向上したからに他ならない。
【００２５】
さらに、前記の付着付与剤２の中に各種色彩の着色顔料を混合して付着付与剤層を形成すれば、色彩の鮮やかな光触媒層を形成することが出来る。なお、この際には光触媒粒子４につきなるべく透明のものを使用するのが好ましい。
【００２６】
尚、光触媒粒子４と溶媒と着色顔料を混合した混合物を生成し、その混合物を吹き付け、塗布すれば一層色彩の鮮やかな光触媒層を形成できる。
【００２７】
【発明の効果】
かくして本発明は以上の構成からなる。
【００２８】
そして本発明による光触媒層の形成方法であれば、光触媒粒子（酸化チタン）を例えば付着付与剤を介して被接着体の表面に比較的高濃度にかつ強固に付着させることが出来、しかも表面部分にのみ酸化チタンを付着させているため、少量の酸化チタンの使用量で済んでコストパフォーマンスに優れた光触媒層の形成が出来る。
【００２９】
また、リバウンドや強度低下がなく、しかもＮＯｘ除去率が格段に向上した光触媒層の形成が出来る。
【００３０】
さらに、着色顔料を混入することにより色鮮やかな光触媒層の形成が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概略構成を説明する概略構成説明図である。
【図２】従来のＮｏｘ除去率の測定結果を示す表である。
【図３】本発明によるＮｏｘ除去率の測定結果を示す表である。
【符号の説明】
１ 被接着体
２ 付着付与剤
３ 吹き付け機
４ 光触媒粒子
５ 酸化チタン
【産業上の利用分野】
本発明は光触媒体による光触媒層の形成方法に関するものである。
【従来の技術】
従来、光触媒粒子及び光触媒粒子の製造法として、特許番号第２９１８７８７号特許及び特許番号第３０２７７３９号特許が一般に知られている。
【０００２】
しかしながら前記従来の方法であると、当初にいわゆる難分解性結着剤と光触媒粒子とを混合して混合物を形成し、該混合物により光触媒層を形成しており、もって光触媒粒子部分が外側に露出することが比較的少なく光触媒機能の効率があまり芳しくないものとなっていた。
【０００３】
また、いわゆる難分解性結着剤たるセメントと光触媒粒子とを混合すると、セメントが発熱して瞬時に固化してしまうため、通常は遅延剤を混入するが、それによって光触媒機能が低下するとの課題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かくして、本発明は前記従来の課題に対処すべく創案されたものであり、本発明による光触媒層の形成方法では、光触媒粒子（酸化チタン）を例えば付着付与剤を介して被接着体の表面に比較的高濃度にかつ強固に付着させることが出来、しかも表面部分にのみ酸化チタンを付着させているため、少量の酸化チタンの使用量で済んでコストパフォーマンスに優れ、さらにはリバウンドや強度低下がなく、しかもＮＯｘ除去率が格段に向上した光触媒層の形成方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
かくして、本発明は、被接着体上に付着付与剤たるセメントを塗布または吹き付けて第１層を形成し、形成した第１層が固化する前に、該第１層上に光触媒粒子と溶媒と混和剤と凹凸面を有する粒状物との混合物を塗布または吹き付けて第２層を形成すると共に、前記付着付与剤たるセメント上に光触媒粒子を結着させたことを特徴とし、または、前記付着付与剤たるセメントに着色顔料を混合した、ことを特徴とし、または、前記光触媒粒子と溶媒と混和剤と凹凸面を有する粒状物との混合物に着色顔料を混合した、ことを特徴とするものである。
【発明の実施の態様】
以下に本発明による光触媒層の形成方法につき図に基づいて説明する。
【０００５】
図１において、符号１は被接着体を示す。
【０００６】
該被接着体１は、通常構造物の壁面等であり、その壁面等はコンクリート部材で形成されてあってもあるいは金属部材で形成されてあっても構わない。
【０００７】
また被接着体１の表面は平面であってもあるいは球面、曲面に形成されてあっても構わない。
【０００８】
まず、この被接着体１上に付着付与剤２を塗布するかあるいは吹き付ける。
【０００９】
被接着体１の表面が球面や曲面の場合は吹き付けによるのが好ましい。
【００１０】
ここで、付着付与剤２とは、光触媒粒子あるいは若干形状の大きい光触媒体を所定の物体面に付着させるために使用するものをいい、しかも光触媒粒子等自体が有する光触媒機能による付着剤の分解速度を極めて遅くさせてあるものを指標するものである。
【００１１】
すなわち光触媒粒子あるいは光触媒体は自身が有する光触媒機能により光触媒粒子あるいは光触媒体を所定の物体面に付着させる付着剤をも分解してしまう。よって、その分解速度が速い付着剤では光触媒粒子等が物体から早い時期に脱離してしまい、ひいては光触媒機能を消滅させてしまうのである。よって光触媒層の形成に際しては前述した付着付与剤２が必要不可欠となる。
【００１２】
ここで、一般的な付着付与剤の例としては、特に液体としての付着付与剤としては、水ガラス、コロイダルシリカ、ポリオルガノシロキサンなどのケイ素化合物、フッ素系ポリマー、シリコン系ポリマーなどが挙げられる。
【００１３】
また、粉体状をなす付着付与剤の例としては、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウムなどのリン酸塩、重リン酸塩、セメント、石灰、セッコウ、プラスターなどの無機系付着付与剤などが挙げられる。
【００１４】
前記のセメントとしては、例えば早強セメント、普通セメント、中庸熱セメント、耐硫酸塩セメント、ホワイト（白色）セメント、油井セメント、地熱井セメントなどのポルトランドセメント、フライアッシュセメント、高硫酸塩セメント、シリカセメント、高炉セメントなどの混合セメント、アルミナセメントなどが挙げられる。
【００１５】
プラスターとしては例えばセッコウプラスター、石灰プラスター、ドロマイトプラスターなどが該当する。
【００１６】
本実施例では付着付与剤２としてセメントを使用している。
【００１７】
しかして、付着付与剤２である粉末材料のセメントに溶媒である例えば水を加え、それを吹き付け機３により被接着体１の表面に吹き付け、もって付着付与剤層を形成する。
【００１８】
尚、本実施例では付着付与剤層の形成は付着付与剤２の吹き付けによったが、ペースト状にしたセメントを被接着体１の表面に塗布して形成しても構わない。
【００１９】
この付着付与剤層が固化しないうちに、図１から理解されるように光触媒粒子４を前記の付着付与剤層の表面に吹き付ける。そして、光触媒粒子層を形成すると共に、この光触媒粒子４群を前記の付着付与剤層に強固に結着させるのである。ここで、光触媒粒子４としては酸化チタンが好ましい。
【００２０】
尚、本実施例ではペースト状に形成された光触媒粒子４を吹き付けて光触媒粒子層を形成したが、前記のように吹き付けのほか、それを塗布して形成しても構わない。
【００２１】
ところで、前記付着付与剤層の形成に際しては、付着付与剤２であるセメントに凹凸面を有する粒状物たるケイ砂を混合したものでも構わない。
【００２２】
さらに、前記付着付与剤層の上に形成する光触媒層の形成についても、光触媒粒子４に溶媒である例えば水を混合させ、その混合物を吹き付けあるいは塗布して光触媒層を形成しても構わない。
【００２３】
また、光触媒粒子４に水のみならず、各種混和剤と凹凸面を有する粒状物であるケイ砂とを混合して混合物を生成しそれを吹き付けあるいは塗布する。
【００２４】
ここで、図２に従来法によって光触媒層を形成したときのＮｏｘ除去率測定結果を、図３に本発明によって光触媒層を形成したときのＮｏｘ除去率測定結果を示す。図３に示すように本発明によれば従来の約５倍のＮｏｘ除去率を達成できた。これは本発明の形成方法では、光触媒層における光触媒粒子の密度が高濃度となった結果、光触媒機能が格段に向上したからに他ならない。
【００２５】
さらに、前記の付着付与剤２の中に各種色彩の着色顔料を混合して付着付与剤層を形成すれば、色彩の鮮やかな光触媒層を形成することが出来る。なお、この際には光触媒粒子４につきなるべく透明のものを使用するのが好ましい。
【００２６】
尚、光触媒粒子４と溶媒と着色顔料を混合した混合物を生成し、その混合物を吹き付け、塗布すれば一層色彩の鮮やかな光触媒層を形成できる。
【００２７】
【発明の効果】
かくして本発明は以上の構成からなる。
【００２８】
そして本発明による光触媒層の形成方法であれば、光触媒粒子（酸化チタン）を例えば付着付与剤を介して被接着体の表面に比較的高濃度にかつ強固に付着させることが出来、しかも表面部分にのみ酸化チタンを付着させているため、少量の酸化チタンの使用量で済んでコストパフォーマンスに優れた光触媒層の形成が出来る。
【００２９】
また、リバウンドや強度低下がなく、しかもＮＯｘ除去率が格段に向上した光触媒層の形成が出来る。
【００３０】
さらに、着色顔料を混入することにより色鮮やかな光触媒層の形成が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概略構成を説明する概略構成説明図である。
【図２】従来のＮｏｘ除去率の測定結果を示す表である。
【図３】本発明によるＮｏｘ除去率の測定結果を示す表である。
【符号の説明】
１ 被接着体
２ 付着付与剤
３ 吹き付け機
４ 光触媒粒子
５ 酸化チタン
Claims (3)
- 被接着体上に付着付与剤たるセメントを塗布または吹き付けて第１層を形成し、形成した第１層が固化する前に、該第１層上に光触媒粒子と溶媒と混和剤と凹凸面を有する粒状物との混合物を塗布または吹き付けて第２層を形成すると共に、前記付着付与剤たるセメント上に光触媒粒子を結着させたことを特徴とする光触媒層の形成方法。
- 前記付着付与剤たるセメントに着色顔料を混合した、
ことを特徴とする請求項１記載の光触媒層の形成方法。 - 前記光触媒粒子と溶媒と混和剤と凹凸面を有する粒状物との混合物に着色顔料を混合した、
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の光触媒層の形成方法。
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