JP4813527B2 - Photocatalytic apatite-containing film, method for forming the same, coating liquid, and electronic device having a portion coated with the photocatalytic apatite-containing film - Google Patents
Photocatalytic apatite-containing film, method for forming the same, coating liquid, and electronic device having a portion coated with the photocatalytic apatite-containing film Download PDFInfo
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Description
本発明は、光触媒機能を有する光触媒アパタイトを含有する膜、その形成方法、当該膜を形成するためのコーティング液、および、当該膜で被覆された部位を有する電子機器に関する。 The present invention relates to a film containing a photocatalytic apatite having a photocatalytic function, a method for forming the film, a coating liquid for forming the film, and an electronic apparatus having a portion covered with the film.
ノートパソコンや携帯電話などの電子機器には、使用態様に応じて、手脂やタバコタール、および、これらを介して埃などが付着してしまう。また、電子機器に対する手脂の付着は、機器表面における雑菌などの繁殖を助長する傾向がある。手脂、タバコタール、雑菌などによるこのような汚染を放置しておくと、電子機器の外観ひいては清潔感が損われる場合が多い。一方、生活環境における抗菌に対する関心が高まるにつれて、ノートパソコンや携帯電話などの電子機器においても、その筐体や操作キーなどに対して抗菌性が強く要求されるようになってきた。そのため、電子機器の分野では、手脂、タバコタール、雑菌などによる汚染に適切に対応するための抗菌・防汚技術の導入が望まれている。 Electronic devices such as notebook computers and mobile phones are subject to dust, tobacco tar, and dust, etc., depending on the usage. In addition, adhesion of hand fat to the electronic device tends to promote the propagation of germs and the like on the surface of the device. If such contamination due to hand fat, tobacco tar, germs, etc. is left untreated, the appearance of electronic devices and thus the cleanliness are often impaired. On the other hand, with increasing interest in antibacterial activities in the living environment, electronic devices such as notebook computers and mobile phones have come to be strongly required to have antibacterial properties for their housings and operation keys. Therefore, in the field of electronic devices, it is desired to introduce antibacterial / antifouling technology for appropriately dealing with contamination by hand fat, tobacco tar, germs and the like.
近年、酸化チタン（ＴｉＯ2）などの一部の半導体物質の光触媒機能が注目を集めており、この光触媒機能に基づいて抗菌作用や防汚作用が発揮され得ることが知られている。光触媒機能を有する半導体物質では、一般に、価電子帯と伝導帯のバンドギャップに相当するエネルギを有する光を吸収することによって、価電子帯の電子が伝導帯に遷移し、この電子遷移により、価電子帯には正孔が生ずる。伝導帯の電子は、当該光触媒性半導体の表面に吸着している物質に移動する性質を有し、これにより当該吸着物質は還元され得る。価電子帯の正孔は、当該光触媒性半導体の表面に吸着している物質から電子を奪い取る性質を有し、これにより当該吸着物質は酸化され得る。 In recent years, the photocatalytic function of some semiconductor materials such as titanium oxide (TiO 2 ) has attracted attention, and it is known that an antibacterial action and an antifouling action can be exhibited based on this photocatalytic function. In a semiconductor substance having a photocatalytic function, in general, electrons having energy corresponding to the band gap between a valence band and a conduction band are absorbed, whereby electrons in the valence band transition to the conduction band. Holes are generated in the electron band. The electrons in the conduction band have a property of moving to a substance adsorbed on the surface of the photocatalytic semiconductor, whereby the adsorbed substance can be reduced. The holes in the valence band have the property of taking electrons away from the substance adsorbed on the surface of the photocatalytic semiconductor, whereby the adsorbed substance can be oxidized.
光触媒機能を有する酸化チタン（ＴｉＯ2）においては、伝導帯に遷移した電子は、空気中の酸素を還元してスーパーオキシドアニオン（・Ｏ2 -）を生成させる。これとともに、価電子帯に生じた正孔は、酸化チタン表面の吸着水を酸化してヒドロキシラジカル（・ＯＨ）を生成させる。ヒドロキシラジカルは、非常に強い酸化力を有している。そのため、光触媒性酸化チタンに対して例えば有機物が吸着すると、ヒドロキシラジカルが作用することによって、当該有機物は、水と二酸化炭素にまで分解される場合がある。 In titanium oxide (TiO 2 ) having a photocatalytic function, electrons that have transitioned to the conduction band reduce oxygen in the air to generate a superoxide anion (.O 2 − ). At the same time, the holes generated in the valence band oxidize the adsorbed water on the titanium oxide surface to generate hydroxy radicals (.OH). Hydroxy radicals have a very strong oxidizing power. Therefore, for example, when an organic substance is adsorbed to the photocatalytic titanium oxide, the organic substance may be decomposed into water and carbon dioxide by the action of hydroxy radicals.
有機物におけるこのような酸化分解反応を光触媒機能に基づいて促進することが可能な酸化チタンは、抗菌剤、殺菌剤、防汚剤、脱臭剤、環境浄化剤などにおいて、広く利用されている。しかしながら、酸化チタン自体は、その表面に何らかの物質を吸着する能力に乏しい。したがって、光触媒機能に基づく酸化チタンの酸化分解作用ひいては抗菌作用や防汚作用などを充分に享受するためには、酸化分解されることとなる分解対象物と酸化チタンとの接触効率を向上させる必要がある。 Titanium oxide capable of promoting such oxidative decomposition reaction in organic substances based on the photocatalytic function is widely used in antibacterial agents, bactericides, antifouling agents, deodorizing agents, environmental purification agents and the like. However, titanium oxide itself has a poor ability to adsorb some substance on its surface. Therefore, in order to fully enjoy the oxidative decomposition action of titanium oxide based on the photocatalytic function, and thus the antibacterial action and antifouling action, it is necessary to improve the contact efficiency between the decomposition object to be oxidized and the titanium oxide. There is.
分解対象物と酸化チタンとの接触効率の向上を目的とする技術は、例えば下記の特許文献１，２に開示されている。これらの技術においては、粉末状の酸化チタンと粉末状の所定のハイドロキシアパタイト（ＨＡＰ）との混在物が利用される。ＨＡＰは、一般に、吸着力が高い。特許文献１，２に開示されている技術においては、吸着力の高いＨＡＰを酸化チタンの近傍に存在させることによって、分解対象物と酸化チタンとの接触効率の向上が図られている。
Techniques aimed at improving the contact efficiency between an object to be decomposed and titanium oxide are disclosed, for example, in
しかしながら、特許文献１，２によると、酸化チタンおよびＨＡＰは相互に独立した粒子として所定のバインダ内に分散しているため、分解対象物との接触効率が充分に向上しない酸化チタン粒子が存在する場合がある。酸化チタン粒子とＨＡＰ粒子の離隔距離が比較的大きい場合には、当該酸化チタン粒子に対する分解対象物の接触効率は充分に向上しない。
However, according to
分解対象物と酸化チタンとの接触効率の向上を目的とする他の技術は、例えば下記の特許文献３に開示されている。特許文献３には、光触媒機能を有する例えば酸化チタンと、特にタンパク質などの有機物を吸着する能力に優れている例えばカルシウムハイドロキシアパタイト（ＣａＨＡＰ）とが原子レベルで複合化された光触媒アパタイトが開示されている。当該光触媒アパタイトは、具体的には、ＣａＨＡＰ（Ｃａ10（ＰＯ4）6（ＯＨ）2）を構成するＣａの一部がＴｉに置換された結晶構造を有し、当該Ｔｉ導入部位には、光触媒性酸化チタンの化学構造に近似する酸化チタン様部分構造が形成されている。有機物吸着性に優れたＣａＨＡＰの結晶構造中に、光触媒機能を発揮し得る酸化チタン様部分構造が内在しているため、有機物すなわち分解対象物と酸化チタン様部分構造との接触効率は効果的に向上している。その結果、当該酸化チタン様部分構造は、光触媒機能に基づいて、例えば手脂や細菌細胞膜などの有機物を効率良く酸化分解することが可能となっている。
Another technique for improving the contact efficiency between the decomposition target and titanium oxide is disclosed in, for example,
電子機器における所定の部材に対してこのような光触媒アパタイトを練り込んだり付着させたりすることによって、当該部材に対して、優れた抗菌性や防汚性を付与することができる。抗菌性や防汚性を向上させるという観点からは、部材に対する光触媒アパタイトの練り込み量または付着量は多い方がよい。しかしながら、上掲の特許文献３に開示されている光触媒アパタイト製造方法によると、光触媒アパタイトは白色の粉体として得られる。そのため、抗菌剤や防汚剤などとして当該光触媒アパタイトを使用すると、光触媒アパタイトが白色であることに起因して、部材が本来的に有すべき色調が影響を受けてしまう場合がある。また、光触媒アパタイトは、例えば溶剤中にて粉体どうしが凝集する傾向を有し、当該凝集に起因して部材の質感に影響を与えてしまう場合もある。ノートパソコンや携帯電話などの電子機器においては、例えば筐体や表示画面保護用の透明カバーについて、これらのような不具合を回避する必要のある場合は多い。
By kneading or adhering such photocatalytic apatite to a predetermined member in an electronic device, excellent antibacterial properties and antifouling properties can be imparted to the member. From the viewpoint of improving antibacterial properties and antifouling properties, it is better that the amount of photocatalytic apatite to be kneaded or adhered to the member is large. However, according to the photocatalytic apatite production method disclosed in the above-mentioned
外観的不具合を回避することを目的として単に光触媒アパタイトの使用量を低減するのみでは、部材表面における光触媒アパタイトによる抗菌作用や防汚作用は比例的に低下する傾向にある。そのため、抗菌剤や防汚剤などとして光触媒アパタイトを使用するにあたっては、光触媒アパタイトの抗菌作用や防汚作用などを高く維持しつつ外観的不具合を回避するのには困難性がある。したがって、ノートパソコンや携帯電話などの電子機器においては、従来、抗菌剤や防汚剤などとして光触媒アパタイトを使用するのは実用的でなかった。 By simply reducing the amount of photocatalytic apatite used for the purpose of avoiding appearance defects, the antibacterial and antifouling effects of the photocatalytic apatite on the surface of the member tend to decrease proportionally. Therefore, when using photocatalytic apatite as an antibacterial agent or antifouling agent, it is difficult to avoid external defects while maintaining high antibacterial and antifouling effects of photocatalytic apatite. Therefore, it has not been practical to use photocatalytic apatite as an antibacterial agent or antifouling agent in electronic devices such as notebook computers and mobile phones.
一方、ノートパソコンなどの電子機器に付着した汚れは、拭き取り作業により除去される場合がある。上述のような光触媒アパタイトを練りこんだり付着させることによって電子機器における所定の部材に対して防汚性を付与する場合であっても、特に光照射量が少ない条件下では、光触媒アパタイトの触媒機能が低下するため、汚れの拭き取り作業の必要性は高い。しかしながら、拭き取り作業を過剰に行うと、部材表面からの光触媒アパタイト粒子が除去される傾向にあり、部材表面における光触媒アパタイトの光触媒酸化分解作用に基づく抗菌性や防汚性が劣化してしまう。 On the other hand, dirt attached to an electronic device such as a notebook personal computer may be removed by wiping work. Even when the above-mentioned photocatalytic apatite is kneaded or adhered to a predetermined member in an electronic device, the catalytic function of the photocatalytic apatite is particularly small under a light irradiation amount. Therefore, there is a high need for wiping off dirt. However, if the wiping operation is performed excessively, the photocatalytic apatite particles from the surface of the member tend to be removed, and the antibacterial and antifouling properties based on the photocatalytic oxidative decomposition action of the photocatalytic apatite on the surface of the member are deteriorated.
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、抗菌作用や防汚作用などを充分に発揮しつつ汚れが除去され易く、且つ、透明性に優れている光触媒アパタイト含有膜、その形成方法、光触媒アパタイト含有膜を形成するためのコーティング液、および、光触媒アパタイト含有膜で被覆された部位を有する電子機器を提供することを目的とする。 The present invention has been conceived under such circumstances, and is a photocatalytic apatite that exhibits excellent antibacterial action and antifouling action while easily removing dirt and having excellent transparency. It is an object of the present invention to provide a containing film, a method for forming the same, a coating liquid for forming a photocatalytic apatite-containing film, and an electronic device having a portion covered with the photocatalytic apatite-containing film.
本発明の第１の側面によると、光触媒アパタイト含有膜が提供される。この光触媒アパタイト含有膜は、無機コーティング主材と、当該無機コーティング主材に分散する粉末状の光触媒アパタイトと粉末状の酸化チタンとを含み、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの総含有率が０．０１〜５ｗｔ％である。ここで光触媒アパタイトとは、アパタイト結晶構造に含まれる金属原子の一部が光触媒性金属原子であるアパタイトをいい、光触媒性金属原子とは、酸化物の状態で光触媒中心として機能し得る金属原子をいうものとする。また、無機コーティング主材は、実質的に透明であって可視領域における透過率が９０％以上であるのが好ましい。 According to the first aspect of the present invention, a photocatalytic apatite-containing film is provided. This photocatalytic apatite-containing film includes an inorganic coating main material, powdered photocatalytic apatite and powdered titanium oxide dispersed in the inorganic coating main material, and the total content of the photocatalytic apatite and titanium oxide is 0.01 to 5 wt%. Here, the photocatalytic apatite refers to apatite in which some of the metal atoms contained in the apatite crystal structure are photocatalytic metal atoms, and the photocatalytic metal atom refers to a metal atom that can function as a photocatalytic center in an oxide state. It shall be said. The inorganic coating main material is preferably substantially transparent and has a transmittance in the visible region of 90% or more.
本発明で用いられる光触媒アパタイトにおいて、その基本骨格を構成するアパタイトは、次のような一般式によって表すことができる。 In the photocatalytic apatite used in the present invention, the apatite constituting the basic skeleton can be represented by the following general formula.
式（１）におけるＡは、Ｃａ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｌａ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｍｇなどの各種の金属原子を表す。Ｂは、Ｐ，Ｓなどの原子を表す。Ｘは、水酸基（−ＯＨ）やハロゲン原子（例えば、Ｆ，Ｃｌ）などである。より具体的には、光触媒アパタイトの基本骨格を構成するアパタイトとしては、例えば、ハイドロキシアパタイト、フルオロアパタイト、クロロアパタイト、リン酸三カルシウム、リン酸水素カルシウムなどが挙げられる。本発明において好適に用いることのできるアパタイトは、上式におけるＸが水酸基（−ＯＨ）であるハイドロキシアパタイトである。より好ましくは、上式におけるＡがカルシウム（Ｃａ）であって、Ｂがリン（Ｐ）であって、Ｘが水酸基（−ＯＨ）であるカルシウムハイドロキシアパタイト（ＣａＨＡＰ）、即ちＣａ10（ＰＯ4）6（ＯＨ）2である。 A in formula (1) represents various metal atoms such as Ca, Co, Ni, Cu, Al, La, Cr, Fe, and Mg. B represents an atom such as P or S. X is a hydroxyl group (—OH), a halogen atom (eg, F, Cl), or the like. More specifically, examples of the apatite constituting the basic skeleton of the photocatalytic apatite include hydroxyapatite, fluoroapatite, chloroapatite, tricalcium phosphate, and calcium hydrogen phosphate. The apatite that can be suitably used in the present invention is hydroxyapatite in which X in the above formula is a hydroxyl group (—OH). More preferably, calcium hydroxyapatite (CaHAP) in which A in the above formula is calcium (Ca), B is phosphorus (P), and X is a hydroxyl group (—OH), that is, Ca 10 (PO 4 ). 6 (OH) 2 .
ＣａＨＡＰは、カチオンともアニオンともイオン交換し易いため吸着性に富んでいるので、上述のように、特にタンパク質などの有機物を吸着する能力に優れている。加えて、ＣａＨＡＰは、カビや細菌などを強力に吸着することによって、それらの増殖を阻止ないし抑制し得ることが知られている。 CaHAP is highly adsorbable because it easily exchanges ions with both cations and anions, and as described above, is particularly excellent in the ability to adsorb organic substances such as proteins. In addition, it is known that CaHAP can inhibit or suppress their growth by strongly adsorbing molds and bacteria.
光触媒アパタイトに含まれる光触媒性金属原子、すなわち、酸化物の状態で光触媒中心として機能し得る金属原子としては、例えば、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、タングステン（Ｗ）、マンガン（Ｍｎ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、鉄（Ｆｅ）などが挙げられる。このような光触媒性金属原子が、上掲の一般式で表されるアパタイトの結晶構造を構成する金属原子の一部としてアパタイト結晶構造中に取り込まれることによって、アパタイト結晶構造内において光触媒機能を発揮し得る光触媒性部分構造が形成される。光触媒性部分構造とは、より具体的には、式（１）におけるＡの一部に代わって取り込まれる光触媒性金属原子と、式（１）における酸素原子とからなり、光触媒機能を有する金属酸化物の構造に相当するものであると考えられる。 Examples of the photocatalytic metal atom contained in the photocatalytic apatite, that is, a metal atom that can function as a photocatalytic center in an oxide state include, for example, titanium (Ti), zinc (Zn), tungsten (W), manganese (Mn), Examples include tin (Sn), indium (In), and iron (Fe). Such a photocatalytic metal atom exhibits a photocatalytic function in the apatite crystal structure by being incorporated into the apatite crystal structure as part of the metal atom constituting the crystal structure of the apatite represented by the above general formula. A possible photocatalytic partial structure is formed. More specifically, the photocatalytic partial structure is composed of a photocatalytic metal atom incorporated in place of a part of A in formula (1) and an oxygen atom in formula (1), and has a photocatalytic function. It is considered to correspond to the structure of the object.
このような化学構造を有する光触媒アパタイトは、光照射条件下においては、高い吸着力および光触媒機能の相乗効果により、吸着力に乏しい光触媒性金属酸化物よりも効率のよい分解作用ひいては効率のよい抗菌作用や防汚作用などを示す。また、暗所においては、高い吸着力により、カビや細菌などを強力に吸着してそれらの増殖を阻止ないし抑制するという抗菌作用を示す。 Photocatalytic apatite having such a chemical structure has a more efficient decomposition action and more effective antibacterial than photocatalytic metal oxides with poor adsorption power due to a synergistic effect of high adsorption power and photocatalytic function under light irradiation conditions. Shows action and antifouling action. Further, in the dark, it exhibits an antibacterial action of strongly adsorbing fungi, bacteria, and the like and preventing or suppressing their growth by a high adsorbing power.
本発明で用いられる酸化チタンは、光触媒性の酸化チタン（ＴｉＯ2）であり、好ましくはアナターゼ型酸化チタンである。光触媒性の酸化チタンは、光照射条件下で親水性を示すようになることが知られている。特に光触媒としての機能が高いアナターゼ型酸化チタンは、光照射条件下において極めて高い親水性を示す。また、本発明の第１の側面においては、酸化チタンは、吸着性に優れた光触媒アパタイトと混在している。そのため、当該酸化チタンと分解対象物との接触効率は比較的高く、当該酸化チタンは比較的効果よく触媒分解作用を発揮することができる。 The titanium oxide used in the present invention is photocatalytic titanium oxide (TiO 2 ), preferably anatase type titanium oxide. It is known that photocatalytic titanium oxide becomes hydrophilic under light irradiation conditions. In particular, anatase-type titanium oxide having a high function as a photocatalyst exhibits extremely high hydrophilicity under light irradiation conditions. Moreover, in the 1st side surface of this invention, the titanium oxide is mixed with the photocatalytic apatite excellent in adsorptivity. Therefore, the contact efficiency between the titanium oxide and the decomposition target is relatively high, and the titanium oxide can exhibit the catalytic decomposition action relatively effectively.
上述のような本発明の第１の側面に係る光触媒アパタイト含有膜は、抗菌作用や防汚作用などを充分に発揮することができる。光触媒アパタイトは、上述のように、吸着性に優れたアパタイトと光触媒物質とが原子レベルで複合化しており、その結果、光照射条件下では、効率のよい光触媒分解作用に基づく抗菌作用や防汚作用を示し、且つ、暗所では吸着力に基づく抗菌作用を示す。加えて、光触媒性の酸化チタンは、光照射条件下で光触媒分解作用に基づく抗菌作用や防汚作用を示す。したがって、このように、光照射条件下では、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの重畳的な光触媒分解作用に基づく優れた抗菌作用や防汚作用を示し、暗所では、光触媒アパタイトの吸着力に基づく抗菌作用を示すため、本発明の第１の側面に係る光触媒アパタイト含有膜は抗菌作用や防汚作用などを充分に発揮することできるのである。 The photocatalytic apatite-containing film according to the first aspect of the present invention as described above can sufficiently exhibit antibacterial action and antifouling action. As described above, photocatalytic apatite is a composite of apatite and photocatalyst material having excellent adsorptive properties at the atomic level. As a result, antibacterial action and antifouling based on efficient photocatalytic decomposition action under light irradiation conditions. In the dark, it exhibits an antibacterial action based on the adsorptive power. In addition, the photocatalytic titanium oxide exhibits an antibacterial action and an antifouling action based on the photocatalytic decomposition action under light irradiation conditions. Therefore, it shows excellent antibacterial action and antifouling action based on the superimposed photocatalytic decomposition action of photocatalytic apatite and titanium oxide under light irradiation conditions as described above, and antibacterial action based on the adsorption power of photocatalytic apatite in the dark. Therefore, the photocatalytic apatite-containing film according to the first aspect of the present invention can sufficiently exhibit antibacterial action and antifouling action.
本発明の第１の側面に係る光触媒アパタイト含有膜は、付着した汚れが除去され易い。光触媒アパタイト含有膜に含まれる酸化チタンは、上述のように、光照射条件下では優れた親水性を示す。そのため、光照射条件下においては、光触媒アパタイト含有膜の表面に対して水がなじみ易く、膜表面に付着した油分などの汚れは、水により浮きあがる傾向にある。したがって、第１の側面に係る光触媒アパタイト含有膜に付着した汚れは、水拭きなどにより容易に除去することが可能なのである。 In the photocatalytic apatite-containing film according to the first aspect of the present invention, attached dirt is easily removed. As described above, titanium oxide contained in the photocatalytic apatite-containing film exhibits excellent hydrophilicity under light irradiation conditions. For this reason, under light irradiation conditions, water is easily adapted to the surface of the photocatalytic apatite-containing film, and dirt such as oil adhering to the film surface tends to be lifted by water. Therefore, the dirt adhering to the photocatalytic apatite-containing film according to the first side can be easily removed by wiping with water or the like.
このような光触媒アパタイトおよび酸化チタンの特性を有効活用すべく、本発明者らは、無機コーティング主材と、これに分散する光触媒アパタイト粉末および酸化チタン粉末と、を含む光触媒アパタイト含有膜において、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの総含有率が０．０１〜５ｗｔ％と低くとも、無機コーティング主材内にて光触媒アパタイト粉末および酸化チタン粉末を適切に分散させておくことによって、例えば電子機器表面に要求される抗菌性や防汚性などは充分に付与することができ、且つ、汚れの除去性も充分に向上するという知見を得た。 In order to effectively utilize the characteristics of such photocatalytic apatite and titanium oxide, the present inventors have used a photocatalytic apatite-containing film containing an inorganic coating main material and a photocatalytic apatite powder and a titanium oxide powder dispersed therein as a photocatalyst. Even if the total content of apatite and titanium oxide is as low as 0.01 to 5 wt%, the photocatalytic apatite powder and titanium oxide powder are required to be dispersed, for example, on the surface of an electronic device by appropriately dispersing them in the inorganic coating main material. It was found that antibacterial properties and antifouling properties can be sufficiently imparted, and that the soil removability is sufficiently improved.
また、本発明の第１の側面に係る光触媒アパタイト含有膜は、透明性に優れている。具体的には、実質的に無色透明な無機コーティング主材に適切に分散されている白色の光触媒アパタイトおよび白色の酸化チタンの含有率は０．０１〜５ｗｔ％と低いため、適切な膜厚で形成することにより、光触媒アパタイト含有膜は実質的に無色透明とすることができるのである。 Moreover, the photocatalytic apatite-containing film according to the first aspect of the present invention is excellent in transparency. Specifically, the content of white photocatalytic apatite and white titanium oxide appropriately dispersed in a substantially colorless and transparent inorganic coating main material is as low as 0.01 to 5 wt%, so that an appropriate film thickness is obtained. By forming it, the photocatalytic apatite-containing film can be made substantially colorless and transparent.
このように、本発明の第１の側面に係る光触媒アパタイト含有膜は、光触媒アパタイトの有する酸化分解作用を充分に発揮しつつ汚れが除去され易く、且つ、透明性に優れているのである。 As described above, the photocatalytic apatite-containing film according to the first aspect of the present invention is easy to remove dirt while sufficiently exhibiting the oxidative decomposition action of the photocatalytic apatite, and is excellent in transparency.
本発明の第１の側面において、好ましくは、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの２次粒子径は５μｍ以下である。光触媒アパタイト粉末および酸化チタン粉末の粒径が小さい方が、光触媒アパタイトおよび酸化チタンにおける単位体積あたりの光触媒機能は多大となり、且つ、膜形成後の外観的不具合は低減される傾向にある。 In the first aspect of the present invention, preferably, the secondary particle diameter of the photocatalytic apatite and titanium oxide is 5 μm or less. The smaller the particle diameter of the photocatalytic apatite powder and titanium oxide powder, the greater the photocatalytic function per unit volume in the photocatalytic apatite and titanium oxide, and the appearance defects after film formation tend to be reduced.
好ましくは、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの総含有量に対する光触媒アパタイトの含有量の比率は２０〜８０ｗｔ％である。このような構成は、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの機能を充分に享受するうえで好適である。 Preferably, the ratio of the content of photocatalytic apatite to the total content of photocatalytic apatite and titanium oxide is 20 to 80 wt%. Such a configuration is suitable for fully enjoying the functions of the photocatalytic apatite and titanium oxide.
好ましくは、光触媒アパタイトは、ＣａＨＡＰのＣａの一部がＴｉで置換された化学構造を有するチタン修飾カルシウムハイドロキシアパタイト（Ｔｉ−ＣａＨＡＰ）である。Ｔｉ−ＣａＨＡＰは、ＣａＨＡＰの優れた吸着力と、酸化チタンの優れた光触媒機能とを併有する。 Preferably, the photocatalytic apatite is titanium-modified calcium hydroxyapatite (Ti-CaHAP) having a chemical structure in which a part of Ca in CaHAP is substituted with Ti. Ti-CaHAP has both the excellent adsorption power of CaHAP and the excellent photocatalytic function of titanium oxide.
好ましくは、酸化チタンは、アナターゼ型酸化チタンである。アナターゼ型酸化チタンは、光照射条件下にて極めて高い親水性を示す。膜表面の親水性が高いほど、水などの水性媒体による当該膜からの汚れの除去は容易となる傾向にある。 Preferably, the titanium oxide is anatase type titanium oxide. Anatase-type titanium oxide exhibits extremely high hydrophilicity under light irradiation conditions. The higher the hydrophilicity of the membrane surface, the easier it is to remove dirt from the membrane with an aqueous medium such as water.
本発明の第２の側面によると、光触媒アパタイト含有膜の形成方法が提供される。この形成方法は、粉末状の光触媒アパタイトと、粉末状の酸化チタンと、無機コーティング主材とを含み、且つ、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの総含有率が０．０１〜５ｗｔ％であるコーティング液を調製する工程と、コーティング液を基材に対して塗布する工程とを含む。 According to the second aspect of the present invention, a method for forming a photocatalytic apatite-containing film is provided. This forming method includes a coating liquid containing powdered photocatalytic apatite, powdered titanium oxide, and an inorganic coating main material, and the total content of the photocatalytic apatite and titanium oxide is 0.01 to 5 wt%. A step of preparing, and a step of applying the coating liquid to the substrate.
このような方法によると、本発明の第１の側面に係る光触媒アパタイト含有膜を形成することができる。したがって、本発明の第２の側面によると、形成される光触媒アパタイト含有膜において第１の側面に関して上述した効果が奏される。 According to such a method, the photocatalytic apatite-containing film according to the first aspect of the present invention can be formed. Therefore, according to the 2nd side surface of this invention, the effect mentioned above regarding the 1st side surface is show | played in the photocatalyst apatite containing film | membrane formed.
好ましくは、調製工程の前に、粉末状の光触媒アパタイトおよび／または粉末状の酸化チタンをアルコール液に分散させる前処理工程を更に含み、調製工程では、当該アルコール液を無機コーティング主材に添加する。この場合、好ましくは、前処理工程では、粉末状の光触媒アパタイトおよび／または粉末状の酸化チタンを含むアルコール液に対して、ボールミルによる粉砕処理を施す。前処理工程では、更に、粉砕処理を経たアルコール液に対してろ過を施すのが好ましい。ボールミルによる粉砕処理およびろ過を経ることにより、アルコール溶媒における光触媒アパタイトおよび酸化チタンの凝集状態を解き、各々が充分に小さな２次粒子径を有するようにする。 Preferably, the method further includes a pretreatment step of dispersing the powdery photocatalytic apatite and / or powdered titanium oxide in an alcohol liquid before the preparation step, and the alcohol liquid is added to the inorganic coating main material in the preparation step. . In this case, preferably, in the pretreatment step, the powder liquid photocatalytic apatite and / or the powdery titanium oxide is pulverized by a ball mill. In the pretreatment step, it is preferable to further filter the alcohol liquid that has undergone the pulverization treatment. By passing through ball milling and filtration, the aggregation state of the photocatalytic apatite and titanium oxide in the alcohol solvent is released, and each has a sufficiently small secondary particle size.
このような手法により、無機コーティング主材に対して、光触媒アパタイト粉末および酸化チタン粉末を好適な微粒径で適切に分散させることが可能となる。光触媒アパタイト粉末および酸化チタン粉末の粒径が小さい方が、光触媒アパタイトおよび酸化チタンにおける単位体積あたりの光触媒機能は多大となり、且つ、膜形成後の外観的不具合は低減される傾向にある。 By such a technique, it is possible to appropriately disperse the photocatalytic apatite powder and the titanium oxide powder with a suitable fine particle size with respect to the inorganic coating main material. The smaller the particle diameter of the photocatalytic apatite powder and titanium oxide powder, the greater the photocatalytic function per unit volume in the photocatalytic apatite and titanium oxide, and the appearance defects after film formation tend to be reduced.
好ましくは、無機コーティング主材はヒートレスグラスである。光触媒アパタイト粉末および酸化チタン粉末の分散媒である無機コーティング主材としてヒートレスグラスを用いると、これら粉末を含むコーティング液は、塗布された後に常温にて乾燥硬化することができる。例えば、ヒートレスグラスとしては、アルコール可溶性無機系樹脂を７０〜８５ｗｔ％、イソプロピルアルコールを５〜１２ｗｔ％、メタノールを３〜５ｗｔ％、ジブチルスズジアセテートを２〜５ｗｔ％含むものを用いることができる。 Preferably, the inorganic coating main material is heatless glass. When heatless glass is used as an inorganic coating main material that is a dispersion medium for the photocatalytic apatite powder and titanium oxide powder, the coating liquid containing these powders can be dried and cured at room temperature after being applied. For example, as the heatless glass, one containing 70 to 85 wt% of alcohol-soluble inorganic resin, 5 to 12 wt% of isopropyl alcohol, 3 to 5 wt% of methanol, and 2 to 5 wt% of dibutyltin diacetate can be used.
本発明の第３の側面によると、コーティング液が提供される。このコーティング液は、粉末状の光触媒アパタイトと、粉末状の酸化チタンと、無機コーティング主材とを含み、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの総含有率は０．０１〜５ｗｔ％である。このようなコーティング液は、本発明の第２の側面に係る方法に使用することができる。 According to a third aspect of the present invention, a coating liquid is provided. This coating liquid contains powdery photocatalytic apatite, powdered titanium oxide, and an inorganic coating main material, and the total content of photocatalytic apatite and titanium oxide is 0.01 to 5 wt%. Such a coating liquid can be used in the method according to the second aspect of the present invention.
本発明の第４の側面によると、電子機器が提供される。この電子機器は、無機コーティング主材と、当該無機コーティング主材に分散する粉末状の光触媒アパタイトと粉末状の酸化チタンとを含み、且つ、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの総含有率が０．０１〜５ｗｔ％である光触媒アパタイト含有膜により被覆された部位を有する。 According to a fourth aspect of the present invention, an electronic device is provided. This electronic device includes an inorganic coating main material, a powdery photocatalytic apatite dispersed in the inorganic coating main material, and powdered titanium oxide, and a total content of the photocatalytic apatite and titanium oxide is 0.01 to It has a portion covered with a photocatalytic apatite-containing film that is 5 wt%.
このような構成を有するノートパソコン、携帯電話、ＰＤＡなどの電子機器は、本発明の第２の側面に係る方法により、電子機器を構成する部材の所定箇所に対して光触媒アパタイト含有膜を形成することにより得られる。電子機器を構成する部材としては、例えば、筐体、操作キー、表示画面保護用透明カバーなどが挙げられる。第１の側面に係る光触媒アパタイト含有膜は、抗菌作用または防汚作用を充分に発揮し且つ汚れが除去し易いとともに、透明性に優れている。したがって、第４の側面に係る電子機器は、光触媒アパタイト含有膜により充分な抗菌性や防汚性が付与され且つ汚れを除去し易いとともに、当該膜により外観への影響を受けていない箇所を有する。 Electronic devices such as notebook personal computers, mobile phones, and PDAs having such a configuration form a photocatalytic apatite-containing film on a predetermined portion of a member constituting the electronic device by the method according to the second aspect of the present invention. Can be obtained. Examples of members constituting the electronic device include a housing, operation keys, and a transparent cover for protecting the display screen. The photocatalytic apatite-containing film according to the first aspect sufficiently exhibits antibacterial action or antifouling action, easily removes dirt, and is excellent in transparency. Therefore, the electronic device according to the fourth aspect has a portion where sufficient antibacterial and antifouling properties are imparted by the photocatalytic apatite-containing film, and the dirt is easily removed, and the film is not affected by the appearance. .
本発明の第２から第４の側面においても、好ましくは、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの２次粒子径は５μｍ以下である。好ましくは、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの総含有量に対する光触媒アパタイトの含有量の比率は２０〜８０ｗｔ％である。好ましくは、光触媒アパタイトは、カルシウムハイドロキシアパタイトのＣａの一部がＴｉで置換された化学構造を有する。また、好ましくは、酸化チタンは、アナターゼ型酸化チタンである。 Also in the second to fourth aspects of the present invention, preferably, the secondary particle diameter of the photocatalytic apatite and titanium oxide is 5 μm or less. Preferably, the ratio of the content of photocatalytic apatite to the total content of photocatalytic apatite and titanium oxide is 20 to 80 wt%. Preferably, the photocatalytic apatite has a chemical structure in which a part of Ca of calcium hydroxyapatite is substituted with Ti. Preferably, the titanium oxide is anatase type titanium oxide.
本発明に係る光触媒アパタイト含有膜は、無機コーティング主材と、当該無機コーティング主材に分散する粉末状の光触媒アパタイトおよび粉末状の酸化チタンとを含む。光触媒アパタイト含有膜における光触媒アパタイトおよび酸化チタンの総含有率は０．０１〜５ｗｔ％である。 The photocatalytic apatite-containing film according to the present invention includes an inorganic coating main material, and powdered photocatalytic apatite and powdered titanium oxide dispersed in the inorganic coating main material. The total content of photocatalytic apatite and titanium oxide in the photocatalytic apatite-containing film is 0.01 to 5 wt%.
無機コーティング主材は、光触媒アパタイト粉末および酸化チタン粉末を適切に分散させるための媒体であり、実質的に透明である。本実施形態では、無機コーティング主材の可視領域における透過率は９０％以上である。本実施形態では、無機コーティング主材は、ヒートレスグラスよりなる。ヒートレスグラスは、常温にて乾燥硬化させることができる。ヒートレスグラスとしては、アルコール可溶性無機系樹脂を７０〜８５ｗｔ％、イソプロピルアルコールを５〜１２ｗｔ％、メタノールを３〜５ｗｔ％、ジブチルスズジアセテートを２〜５ｗｔ％含むものを用いることができる。無機コーティング主材は、原子間結合エネルギの比較的高い無機系樹脂などにより構成されるため、原子間結合エネルギの比較的低い有機物の分解反応の触媒として機能し得る光触媒アパタイトおよび酸化チタンであっても、無機コーティング主材の分解反応の触媒としては機能しない。 The inorganic coating main material is a medium for appropriately dispersing the photocatalytic apatite powder and the titanium oxide powder, and is substantially transparent. In the present embodiment, the transmittance in the visible region of the inorganic coating main material is 90% or more. In this embodiment, the inorganic coating main material is made of heatless glass. The heatless glass can be dried and cured at room temperature. As the heatless glass, one containing 70 to 85 wt% of alcohol-soluble inorganic resin, 5 to 12 wt% of isopropyl alcohol, 3 to 5 wt% of methanol, and 2 to 5 wt% of dibutyltin diacetate can be used. Since the inorganic coating main material is composed of an inorganic resin having a relatively high interatomic bond energy, it is a photocatalytic apatite and titanium oxide that can function as a catalyst for a decomposition reaction of an organic substance having a relatively low interatomic bond energy. However, it does not function as a catalyst for the decomposition reaction of the inorganic coating main material.
本発明で用いられる光触媒アパタイトは、光触媒機能を示す金属酸化物と、いわゆるアパタイトとを原子レベルで複合化したものである。そのような光触媒アパタイトにおいて光触媒機能を発現させるための金属としては、例えば、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、タングステン（Ｗ）、マンガン（Ｍｎ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、鉄（Ｆｅ）などが挙げられる。また、そのような光触媒アパタイトにおいて基本構造を構成するアパタイトとしては、例えば、ハイドロキシアパタイト、フルオロアパタイト、クロロアパタイトなどが挙げられる。図１は、当該金属としてＴｉを選択し、当該アパタイトとしてカルシウムハイドロキシアパタイトを選択してなるＴｉ−ＣａＨＡＰの表面化学構造のモデルを表す。 The photocatalytic apatite used in the present invention is a composite of a metal oxide exhibiting a photocatalytic function and so-called apatite at an atomic level. Examples of the metal for developing the photocatalytic function in such photocatalytic apatite include titanium (Ti), zinc (Zn), tungsten (W), manganese (Mn), tin (Sn), indium (In), and iron. (Fe) and the like. Examples of the apatite constituting the basic structure in such photocatalytic apatite include hydroxyapatite, fluoroapatite, chloroapatite, and the like. FIG. 1 shows a model of the surface chemical structure of Ti—CaHAP obtained by selecting Ti as the metal and selecting calcium hydroxyapatite as the apatite.
Ｔｉ−ＣａＨＡＰにおいては、図１に示すようにＴｉが取り込まれることによって、ＣａＨＡＰ結晶構造中にＴｉを活性中心とした光触媒性部分構造が形成されている。このようなＴｉ−ＣａＨＡＰでは、光触媒性部分構造すなわち触媒サイトと、分解対象物である所定の有機物（図示せず）に対する吸着力が高い吸着サイトとが、同一結晶面上において、原子レベルのスケールで散在している。したがって、Ｔｉ−ＣａＨＡＰは、高い吸着力と光触媒機能とを併有して、抗菌作用や防汚作用などを効率よく発揮することができる。 In Ti-CaHAP, a photocatalytic partial structure having Ti as an active center is formed in the CaHAP crystal structure by incorporating Ti as shown in FIG. In such a Ti-CaHAP, a photocatalytic partial structure, that is, a catalytic site, and an adsorption site having a high adsorption force for a predetermined organic substance (not shown) as a decomposition target are on an atomic scale on the same crystal plane. Scattered in. Therefore, Ti-CaHAP has both a high adsorbing power and a photocatalytic function, and can effectively exhibit an antibacterial action and an antifouling action.
具体的には、光照射条件下においては、Ｔｉ−ＣａＨＡＰにおける酸化チタン様の触媒サイトでは、酸化チタンと同様に吸着水からヒドロキシラジカル（・ＯＨ）が生成しており、吸着サイトには有機物が吸着される。吸着した有機物は、表面拡散によりＴｉ−ＣａＨＡＰ表面を移動して、触媒サイトおよびその近傍にてヒドロキシラジカルによって酸化分解される。また、Ｔｉ−ＣａＨＡＰの吸着サイトにより微生物が強力に吸着されると、当該微生物の増殖は阻止・抑制されるので、Ｔｉ−ＣａＨＡＰが光照射条件下にないために触媒サイトが光触媒として機能しない場合であっても、当該Ｔｉ−ＣａＨＡＰは抗菌性を有する。 Specifically, under light irradiation conditions, at the titanium oxide-like catalyst site in Ti-CaHAP, hydroxy radicals (.OH) are generated from the adsorbed water as in the case of titanium oxide, and organic substances are present at the adsorption site. Adsorbed. The adsorbed organic matter moves on the Ti-CaHAP surface by surface diffusion, and is oxidatively decomposed by hydroxy radicals at and near the catalyst site. In addition, when microorganisms are strongly adsorbed by the adsorption site of Ti-CaHAP, the growth of the microorganisms is inhibited / suppressed, so the catalyst site does not function as a photocatalyst because Ti-CaHAP is not under light irradiation conditions. Even so, the Ti-CaHAP has antibacterial properties.
本発明で用いられる光触媒アパタイトのアパタイト結晶構造に含まれる全金属原子に対する光触媒性金属の存在比率は、光触媒アパタイトの吸着性および光触媒機能の両方を効果的に向上するという観点より、３〜１１ｍｏｌ％の範囲が好ましい。すなわち、例えばＴｉ−ＣａＨＡＰでは、Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｃａ）の値が０．０３〜０．１１（モル比）であるのが好ましい。当該比率が１１ｍｏｌ％を上回ると、結晶構造が乱れてしまう場合がある。当該比率が３ｍｏｌ％を下回ると、過剰な吸着サイトに吸着した物質が少ない触媒発現サイトでは充分に処理されない状態となり、触媒効果が充分に発揮されない場合がある。 The abundance ratio of the photocatalytic metal to all metal atoms contained in the apatite crystal structure of the photocatalytic apatite used in the present invention is 3 to 11 mol% from the viewpoint of effectively improving both the adsorptivity and photocatalytic function of the photocatalytic apatite. The range of is preferable. That is, for example, in Ti—CaHAP, the value of Ti / (Ti + Ca) is preferably 0.03 to 0.11 (molar ratio). If the ratio exceeds 11 mol%, the crystal structure may be disturbed. When the ratio is less than 3 mol%, the catalyst expression site with a small amount of the substance adsorbed on the excessive adsorption site may not be sufficiently treated, and the catalytic effect may not be sufficiently exhibited.
本発明で用いられる酸化チタンは、光触媒性の酸化チタン（ＴｉＯ2）であり、好ましくはアナターゼ型酸化チタンである。光触媒性の酸化チタンは、光照射条件下では親水性を示すようになることが知られている。特に光触媒としての機能が高いアナターゼ型酸化チタンは、光照射条件下において極めて高い親水性を示す。加えて、本発明で用いられる酸化チタンは、光触媒分解作用に基づく抗菌作用や防汚作用を発揮し得る。 The titanium oxide used in the present invention is photocatalytic titanium oxide (TiO 2 ), preferably anatase type titanium oxide. It is known that photocatalytic titanium oxide becomes hydrophilic under light irradiation conditions. In particular, anatase-type titanium oxide having a high function as a photocatalyst exhibits extremely high hydrophilicity under light irradiation conditions. In addition, the titanium oxide used in the present invention can exhibit antibacterial action and antifouling action based on the photocatalytic decomposition action.
本実施形態においては、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの２次粒子径は５μｍ以下である。また、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの総和に対する光触媒アパタイトの比率は２０〜８０ｗｔ％である。 In the present embodiment, the secondary particle diameter of the photocatalytic apatite and titanium oxide is 5 μm or less. Moreover, the ratio of the photocatalytic apatite to the total of the photocatalytic apatite and titanium oxide is 20 to 80 wt%.
図２は、本発明の光触媒アパタイト含有膜の形成方法に用いられる光触媒アパタイトの製造におけるフローチャートである。光触媒アパタイトの製造においては、まず、原料混合工程Ｓ１１において、光触媒アパタイトを構成するための原料を混合する。例えば、単一の水溶液系に対して、上掲のアパタイト一般式におけるＡ，ＢＯy，Ｘおよび光触媒性金属イオンに相当する化学種を、各々、所定の量を添加し、混合する。光触媒アパタイトとしてＴｉ−ＣａＨＡＰを形成する場合には、Ｃａ供給剤としては、硝酸カルシウムなどを用いることができる。ＰＯ4供給剤としては、リン酸などを用いることができる。水酸基は、後述のｐＨ調節時に使用されるアンモニア水溶液、水酸化カリウム水溶液、または水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ水溶液から供給される。光触媒性金属としてのＴｉの供給剤としては、塩化チタンや硫酸チタンを用いることができる。 FIG. 2 is a flowchart in the production of photocatalytic apatite used in the method for forming a photocatalytic apatite-containing film of the present invention. In the production of photocatalytic apatite, first, raw materials for constituting photocatalytic apatite are mixed in raw material mixing step S11. For example, a predetermined amount of chemical species corresponding to A, BO y , X and photocatalytic metal ions in the above general formula for apatite is added to and mixed with a single aqueous solution system. When Ti—CaHAP is formed as the photocatalytic apatite, calcium nitrate or the like can be used as the Ca supply agent. As the PO 4 supply agent, phosphoric acid or the like can be used. The hydroxyl group is supplied from an aqueous alkaline solution such as an aqueous ammonia solution, an aqueous potassium hydroxide solution, or an aqueous sodium hydroxide solution used when adjusting the pH described later. As a supply agent of Ti as a photocatalytic metal, titanium chloride or titanium sulfate can be used.
アパタイト結晶構造に含まれる全金属原子における光触媒性金属の比率は、上述のように、３〜１１ｍｏｌ％の範囲が好ましい。したがって、原料混合工程Ｓ１１では、形成される光触媒アパタイトにおける光触媒性金属の比率が３〜１１ｍｏｌ％となるように、各原料について供給量を決定し、供給すべき相対的な物質量を調整するのが好ましい。 As described above, the ratio of the photocatalytic metal in all metal atoms contained in the apatite crystal structure is preferably in the range of 3 to 11 mol%. Therefore, in the raw material mixing step S11, the supply amount is determined for each raw material so that the ratio of the photocatalytic metal in the formed photocatalytic apatite is 3 to 11 mol%, and the relative substance amount to be supplied is adjusted. Is preferred.
次に、ｐＨ調節工程Ｓ１２において、上述のようにして用意された原料溶液について、目的とする光触媒アパタイトの生成反応が開始するｐＨに調節する。このｐＨの調節には、アンモニア水溶液、水酸化カリウム水溶液および水酸化ナトリウム水溶液などを用いることができる。光触媒アパタイトとして例えばＴｉ−ＣａＨＡＰを形成する場合には、原料溶液のｐＨは８〜１０の範囲に調節するのが好ましい。 Next, in the pH adjustment step S12, the raw material solution prepared as described above is adjusted to a pH at which the target photocatalytic apatite production reaction starts. For adjusting the pH, an aqueous ammonia solution, an aqueous potassium hydroxide solution, an aqueous sodium hydroxide solution, or the like can be used. When, for example, Ti—CaHAP is formed as the photocatalytic apatite, the pH of the raw material solution is preferably adjusted to a range of 8-10.
次に、生成工程Ｓ１３において、光触媒アパタイトの生成を促進することによって、目的とする光触媒アパタイトの結晶性を高める。具体的には、例えば、アパタイト成分および光触媒性金属の一部を共沈させた原料液を、１００℃で６時間にわたってエージングすることによって、結晶性の高い光触媒アパタイトが得られる。例えばＴｉ−ＣａＨＡＰを製造する場合には、本工程では、共沈に際してアパタイト結晶構造におけるＣａ位置にＴｉイオンが取り込まれ、Ｔｉ−ＣａＨＡＰが成長する。 Next, in the production step S13, the crystallinity of the target photocatalytic apatite is enhanced by promoting the production of photocatalytic apatite. Specifically, for example, a highly crystalline photocatalytic apatite can be obtained by aging a raw material liquid in which apatite components and a part of the photocatalytic metal are co-precipitated at 100 ° C. for 6 hours. For example, when producing Ti—CaHAP, in this step, Ti ions are taken into the Ca position in the apatite crystal structure during coprecipitation, and Ti—CaHAP grows.
次に、乾燥工程Ｓ１４において、前の工程で生成した光触媒アパタイトを乾燥する。具体的には、生成工程Ｓ１３にて析出した光触媒アパタイト粉末をろ過した後、ろ別した沈殿を純水で洗浄し、更に、乾燥する。乾燥温度は、１００〜２００℃が好ましい。本工程によって、原料溶液における液体成分が、光触媒アパタイトから除去される。 Next, in the drying step S14, the photocatalytic apatite produced in the previous step is dried. Specifically, after filtering the photocatalytic apatite powder deposited in the production step S13, the filtered precipitate is washed with pure water and further dried. The drying temperature is preferably 100 to 200 ° C. By this step, the liquid component in the raw material solution is removed from the photocatalytic apatite.
このようにして製造された粉末状の光触媒アパタイトは、必要に応じて焼結工程Ｓ１５に付される。焼結工程Ｓ１５では、乾燥工程Ｓ１４とは別に、光触媒アパタイトを再び加熱することによって、光触媒アパタイトを焼結する。焼結温度は、５８０〜６６０℃の範囲が好ましい。例えばＴｉ−ＣａＨＡＰにあっては、本工程を経ることによって、光触媒活性は向上する傾向にある。 The powdery photocatalytic apatite thus produced is subjected to the sintering step S15 as necessary. In the sintering step S15, separately from the drying step S14, the photocatalytic apatite is sintered again by heating the photocatalytic apatite. The sintering temperature is preferably in the range of 580 to 660 ° C. For example, in Ti-CaHAP, the photocatalytic activity tends to be improved through this step.
図３は、本発明の光触媒アパタイト含有膜形成方法のフローチャートである。光触媒アパタイト含有膜の形成においては、まず、前処理工程Ｓ２１にて、粉末状の光触媒アパタイトおよび粉末状の酸化チタンに対して、前処理を施す。上述のようにして得られた光触媒アパタイト粉末や、一般に市販されている酸化チタン粉末は、その１次粒子どうしが凝集して比較的大きな２次粒子を形成しているので、そのような凝集状態を解くために、後述の無機コーティング主材と混合する前に、これら粉末に対して前処理を施す。具体的には、まず、アルコールに対して光触媒アパタイトおよび酸化チタンを添加して、これらを混合する。光触媒アパタイトおよび酸化チタンの添加重量比は、２：８〜８：２である。アルコールとしては、例えば、イソプロピルアルコールやエタノールを用いることができる。次に、このアルコール溶液に対して、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの２次粒子径が５μｍ以下となるまで、ボールミルによる粉砕処理を施す。ボールミルによる粉砕処理は、例えば、ジルコニウム製の１０ｍｍ径のボールで１時間、続いて５ｍｍ径のボールで１時間、続いて３ｍｍ径のボールで１時間、続いて１．７５ｍｍ径のボールで１時間、続いて１ｍｍ径のボールで１時間行う。このような粉砕処理に代えて、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの２次粒子径が５μｍ以下となるように、アルコール溶液をろ過してもよい。或は、粉砕処理により光触媒アパタイトの２次粒子径をある程度小さくした後にろ過を行うことにより、アルコール溶液における光触媒アパタイトおよび酸化チタンの２次粒子径を５μｍ以下としてもよい。 FIG. 3 is a flowchart of the photocatalytic apatite-containing film forming method of the present invention. In the formation of the photocatalytic apatite-containing film, first, in the pretreatment step S21, the powdery photocatalytic apatite and the powdery titanium oxide are pretreated. In the photocatalytic apatite powder obtained as described above and the titanium oxide powder that is generally commercially available, the primary particles are aggregated to form relatively large secondary particles. In order to solve this problem, these powders are pretreated before being mixed with the inorganic coating main material described later. Specifically, first, photocatalytic apatite and titanium oxide are added to alcohol and mixed. The addition weight ratio of the photocatalytic apatite and titanium oxide is 2: 8 to 8: 2. For example, isopropyl alcohol or ethanol can be used as the alcohol. Next, the alcohol solution is pulverized by a ball mill until the secondary particle diameter of the photocatalytic apatite and titanium oxide is 5 μm or less. The ball milling process is performed, for example, with a 10 mm diameter ball made of zirconium for 1 hour, then with a 5 mm diameter ball for 1 hour, then with a 3 mm diameter ball for 1 hour, and then with a 1.75 mm diameter ball for 1 hour. Subsequently, a 1 mm diameter ball is used for 1 hour. Instead of such pulverization treatment, the alcohol solution may be filtered so that the secondary particle diameter of the photocatalytic apatite and titanium oxide is 5 μm or less. Alternatively, the secondary particle diameter of the photocatalytic apatite and titanium oxide in the alcohol solution may be 5 μm or less by performing filtration after reducing the secondary particle diameter of the photocatalytic apatite to some extent by pulverization.
次に、コーティング液調製工程Ｓ２２にて、アパタイト含有コーティング液を調製する。具体的には、上述のようにして得られたアルコール溶液を無機コーティング主材に添加し、これらを混合する。このとき、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの総含有率が０．０１〜５ｗｔ％となるように、アルコール溶液を無機コーティング主材に添加する。本発明における光触媒アパタイトおよび酸化チタンは、有機物に対する分解作用が強い傾向にあるので、コーティング液の主材としては、光触媒アパタイトにより分解されない無機コーティング主材を使用する。無機コーティング主材としては、本実施形態においてはヒートレスグラスを使用する。ヒートレスグラスとしては、例えば、ｃｅｒａＺ（（株）ダイワ製）、ユーベルＨＧＳ（ユーベルエース製）、および、主剤としてアルキルシロキサンを含む常温硬化型無機コーティング剤Ｓ００（日本山村硝子製）などを用いることができる。 Next, an apatite-containing coating solution is prepared in a coating solution preparation step S22. Specifically, the alcohol solution obtained as described above is added to the inorganic coating main material, and these are mixed. At this time, the alcohol solution is added to the inorganic coating main material so that the total content of the photocatalytic apatite and titanium oxide is 0.01 to 5 wt%. Since the photocatalytic apatite and titanium oxide in the present invention tend to have a strong decomposition action on organic substances, an inorganic coating main material that is not decomposed by the photocatalytic apatite is used as the main material of the coating liquid. As the inorganic coating main material, heatless glass is used in the present embodiment. As the heatless glass, for example, ceraZ (manufactured by Daiwa Co., Ltd.), Ubel HGS (manufactured by Ubel Ace), and a room temperature curable inorganic coating agent S00 (manufactured by Yamamura Glass Co., Ltd.) containing alkylsiloxane as the main agent are used. Can do.
次に、塗布工程Ｓ２３にて、電子機器筐体の所定箇所に対してコーティング液をスプレー塗布する。塗布の手法としては、塗布対象によっては、スプレー塗布に代えて、コーティング液への浸漬、スピンコート、またはロールコートを採用することもできる。 Next, in the application step S23, a coating liquid is spray applied to a predetermined portion of the electronic device casing. As an application method, depending on the application target, dipping in a coating liquid, spin coating, or roll coating may be employed instead of spray application.
次に、乾燥硬化工程Ｓ２４にて、電子機器筐体の所定箇所に塗布されたコーティング液を乾燥硬化させる。本実施形態では、コーティング液の主材としてヒートレスグラスを用いているため、本工程では過大な加熱を行う必要はない。 Next, in the drying and curing step S24, the coating liquid applied to a predetermined portion of the electronic device casing is dried and cured. In this embodiment, since heatless glass is used as the main material of the coating liquid, it is not necessary to perform excessive heating in this step.
このようにして電子機器筐体の所定箇所に形成された光触媒アパタイト含有膜は、２次粒子径が５μｍ以下の光触媒アパタイト粉末および酸化チタン粉末を０．０１〜５ｗｔ％の含有率で含んでおり、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの総含有量に対する光触媒アパタイトの含有量の比率は２０〜８０ｗｔ％である。 Thus, the photocatalytic apatite-containing film formed at a predetermined location of the electronic device casing contains a photocatalytic apatite powder and a titanium oxide powder having a secondary particle diameter of 5 μm or less in a content of 0.01 to 5 wt%. The ratio of the content of photocatalytic apatite to the total content of photocatalytic apatite and titanium oxide is 20 to 80 wt%.
このようして光触媒アパタイト含有膜により被覆された箇所を有する電子機器筐体においては、光照射条件下では、当該被覆箇所に付着したカビや細菌などの細胞膜やこれら微生物からの毒素などは、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの光触媒分解作用によって、効率よく分解される。その結果、微生物が殺菌されたり、或は、その増殖が阻止・抑制されたりして、電子機器における光触媒アパタイト含有膜被覆箇所は抗菌される。また、当該被覆箇所に手脂やタバコタールなどが付着しても、これら有機物も、光触媒アパタイトおよび酸化チタンの光触媒分解作用によって、効率よく分解される。その結果、被覆箇所に対する有機物の付着性が低下したり、或は、当該有機物を介して付着していた埃などが除去されたりして、電子機器における光触媒アパタイト含有膜被覆箇所は防汚される。また、暗所においては、微生物などは、光触媒アパタイトの吸着サイトの作用により光触媒アパタイト含有膜に強力に吸着される。その結果、当該微生物の増殖は阻止・抑制されて、電子機器における光触媒アパタイト含有膜被覆箇所は抗菌される。光触媒アパタイト含有膜が一旦光照射条件下に曝露されると、吸着作用により増殖が阻止・抑制されていた微生物は上述のようにして分解される。 Thus, in an electronic device casing having a portion coated with a photocatalytic apatite-containing film, under light irradiation conditions, cell membranes such as mold and bacteria attached to the coated portion, toxins from these microorganisms, etc. It is efficiently decomposed by the photocatalytic decomposition action of apatite and titanium oxide. As a result, microorganisms are sterilized, or their growth is inhibited / suppressed, and the photocatalytic apatite-containing film-coated portion in the electronic device is antibacterial. Moreover, even if hand fat, tobacco tar, or the like adheres to the covered portion, these organic substances are also efficiently decomposed by the photocatalytic decomposition action of photocatalytic apatite and titanium oxide. As a result, the adherence of the organic matter to the coated portion is reduced, or dust attached through the organic matter is removed, so that the photocatalytic apatite-containing film-covered portion in the electronic device is soiled. In the dark place, microorganisms and the like are strongly adsorbed to the photocatalytic apatite-containing film by the action of the photocatalytic apatite adsorption site. As a result, the growth of the microorganism is inhibited / suppressed, and the photocatalytic apatite-containing film coating portion in the electronic device is antimicrobial. Once the photocatalytic apatite-containing film is exposed to light irradiation conditions, the microorganisms whose growth has been inhibited and suppressed by the adsorption action are decomposed as described above.
また、電子機器において光触媒アパタイト含有膜被覆箇所に付着した汚れは、除去され易い。光触媒アパタイト含有膜に含まれる光触媒性の酸化チタンは、光照射条件下では優れた親水性を示す。そのため、光照射条件下においては、光触媒アパタイト含有膜表面に対して水がなじみ易く、例えば、油分などの汚れは水により浮きあがる傾向にある。したがって、光触媒アパタイト含有膜被覆箇所に付着した汚れは、水拭きなどにより容易に除去することができるのである。汚れが除去されやすいので、汚れの拭き取り作業を過剰に行う必要はなく、従って、抜き取り作業に起因して光触媒アパタイトが当該膜から除去されることを適切に抑制することができる。 Moreover, the stain | pollution | contamination adhering to the photocatalyst apatite containing film | membrane coating location in an electronic device is easy to be removed. The photocatalytic titanium oxide contained in the photocatalytic apatite-containing film exhibits excellent hydrophilicity under light irradiation conditions. For this reason, under light irradiation conditions, water is easily adapted to the surface of the photocatalytic apatite-containing film. For example, dirt such as oil tends to be lifted by water. Therefore, the dirt adhering to the photocatalytic apatite-containing film coating portion can be easily removed by wiping with water or the like. Since the dirt is easily removed, it is not necessary to excessively wipe off the dirt. Therefore, it is possible to appropriately suppress the removal of the photocatalytic apatite from the film due to the extraction work.
加えて、上述のようにして形成された光触媒アパタイト含有膜は、透明性に優れている。実質的に無色透明な無機コーティング主材に適切に分散されている白色の光触媒アパタイトおよび酸化チタンの含有率は０．０１〜５ｗｔ％と低いため、適切な膜厚で形成することにより、光触媒アパタイト含有膜は実質的に無色透明とすることができる。 In addition, the photocatalytic apatite-containing film formed as described above is excellent in transparency. Since the content of white photocatalytic apatite and titanium oxide appropriately dispersed in a substantially colorless and transparent inorganic coating main material is as low as 0.01 to 5 wt%, the photocatalytic apatite is formed by forming with an appropriate film thickness. The containing film can be substantially colorless and transparent.
このように、本発明に係る光触媒アパタイト含有膜は、電子機器筐体に必要な充分な抗菌性や防汚性を有するとともに、優れた親和性を有するために汚れが除去しやすい。併せて、本発明の光触媒アパタイト含有膜は、実質的に透明であり且つ光触媒アパタイト粒子の不当に大きな凝集体を有さないので、電子機器筐体において外観的不具合を生じない。 As described above, the photocatalytic apatite-containing film according to the present invention has sufficient antibacterial properties and antifouling properties necessary for an electronic device casing, and has excellent affinity, so that dirt is easily removed. In addition, the photocatalytic apatite-containing film of the present invention is substantially transparent and does not have an unduly large aggregate of the photocatalytic apatite particles, so that no appearance defect occurs in the electronic device casing.
＜光触媒アパタイト含有膜の形成＞
光触媒アパタイトとしてのＴｉ−ＣａＨＡＰ粉末（平均２次粒子径５．７μｍ、Ｔｉ比率１０ｍｏｌ％）、および、アナターゼ型の酸化チタン（ＴｉＯ2）粉末（平均１次粒子径７ｎｍ、石原産業製）に対して前処理を施した。
<Formation of photocatalytic apatite-containing film>
For Ti-CaHAP powder (average secondary particle size 5.7 μm, Ti ratio 10 mol%) as photocatalytic apatite and anatase-type titanium oxide (TiO 2 ) powder (average primary particle size 7 nm, manufactured by Ishihara Sangyo) And pretreated.
具体的には、まず、当該Ｔｉ−ＣａＨＡＰおよび酸化チタンをイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に添加し、Ｔｉ−ＣａＨＡＰの含有率が２０ｗｔ％であって酸化チタンの含有率が５ｗｔ％のアルコール溶液を調製した。次に、このアルコール溶液に対して、ボールミルによる粉砕処理を施した。ボールミルによる粉砕処理は、ジルコニウム製の１０ｍｍ径のボールで１時間、続いて５ｍｍ径のボールで１時間、続いて３ｍｍ径のボールで１時間、続いて１．７５ｍｍ径のボールで１時間、続いて１ｍｍ径のボールで１時間行った。このような粉砕処理により、Ｔ−ｉ−ＣａＨＡＰの平均２次粒子径は３．５μｍとなるとともに酸化チタンの凝集も低減され、アルコール溶液におけるＴｉ−ＣａＨＡＰおよび酸化チタンの分散性が高まった。次に、アルコール溶液をろ過して、２次粒子径２．５μｍ以下のＴｉ−ＣａＨＡＰおよび酸化チタンを含有するアルコール溶液を得た。このようにして、Ｔｉ−ＣａＨＡＰ粉末および酸化チタンに対して前処理を施した。 Specifically, first, the Ti—CaHAP and titanium oxide were added to isopropyl alcohol (IPA) to prepare an alcohol solution having a Ti—CaHAP content of 20 wt% and a titanium oxide content of 5 wt%. . Next, the alcohol solution was pulverized by a ball mill. The grinding process by the ball mill was continued for 1 hour with a 10 mm diameter ball made of zirconium, followed by 1 hour with a 5 mm diameter ball, followed by 1 hour with a 3 mm diameter ball, followed by 1 hour with a 1.75 mm diameter ball. 1 hour with a 1 mm diameter ball. By such a pulverization treatment, the average secondary particle size of Ti-CaHAP became 3.5 μm and aggregation of titanium oxide was reduced, and the dispersibility of Ti-CaHAP and titanium oxide in the alcohol solution was increased. Next, the alcohol solution was filtered to obtain an alcohol solution containing Ti—CaHAP and titanium oxide having a secondary particle size of 2.5 μm or less. In this way, pretreatment was performed on the Ti—CaHAP powder and titanium oxide.
このアルコール溶液０．２ｇを、無機コーティング主材としての常温硬化型無機コーティング剤（日本山村硝子製の、商品名Ｓ００の液材と商品名ＵＴＥ０１の液材を、１０：１で混合したもの）２ｇに添加し、混合した。次に、このようにして調製したコーティング液を所定の電子機器筐体に対してスプレー塗布した。これを乾燥硬化させることによって、電子機器筐体表面に光触媒アパタイト含有膜を形成することができた。 0.2 g of this alcohol solution is a room temperature curing inorganic coating agent as a main ingredient of inorganic coating (mixed with a liquid material of trade name S00 and a liquid material of trade name UTE01 made by Yamamura Glass, Japan in a ratio of 10: 1) Added to 2 g and mixed. Next, the coating liquid prepared in this manner was sprayed onto a predetermined electronic device casing. By drying and curing this, a photocatalytic apatite-containing film could be formed on the surface of the electronic device casing.
本実施例の光触媒アパタイト含有膜は充分な透明性を有していた。また、本実施例の光触媒アパタイト含有膜においては、筐体表面の質感を損うようなＴｉ−ＣａＨＡＰ粒子や酸化チタンの凝集体は観察されなかった。 The photocatalytic apatite-containing film of this example had sufficient transparency. Further, in the photocatalytic apatite-containing film of this example, Ti—CaHAP particles and titanium oxide aggregates that impair the texture of the housing surface were not observed.
＜光触媒活性の評価＞
本実施例の光触媒アパタイト含有膜の光触媒活性を、メチレンブルー分解試験により調べた。具体的には、まず、上述と同様の手法によりガラスプレート（１００×１００ｍｍ）の所定箇所に本実施例の光触媒アパタイト含有膜を形成し、当該ガラスプレートを、１０μＭのメチレンブルー水溶液に浸漬して染色した。次に、このようにして染色されたガラスプレートに対して、紫外線ランプにより、１０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線（照射波長領域２００〜４００ｎｍ）を１２時間照射した。すると、光触媒アパタイト含有膜が形成されている箇所は退色し、形成されていない箇所は退色せず、本実施例の光触媒アパタイト含有膜は光触媒機能に基づく分解作用を有していることが判った。また、紫外線照射の前後において、ガラスプレートの透過率を測定したところ、図４の結果を得た。
<Evaluation of photocatalytic activity>
The photocatalytic activity of the photocatalytic apatite-containing film of this example was examined by a methylene blue decomposition test. Specifically, first, the photocatalytic apatite-containing film of this example is formed at a predetermined position of a glass plate (100 × 100 mm) by the same method as described above, and the glass plate is immersed in a 10 μM methylene blue aqueous solution for staining. did. Next, the dyed glass plate was irradiated with ultraviolet rays (irradiation wavelength region of 200 to 400 nm) of 10 mW / cm 2 for 12 hours by an ultraviolet lamp. Then, it was found that the portion where the photocatalytic apatite-containing film was formed was discolored, and the portion where it was not formed was not discolored, and the photocatalytic apatite-containing film of this example had a decomposition action based on the photocatalytic function. . Moreover, when the transmittance | permeability of the glass plate was measured before and after ultraviolet irradiation, the result of FIG. 4 was obtained.
図４において、透過率曲線Ａは、紫外線照射前に得られたものであり、透過率曲線Ｂは、紫外線照射後に得られたものである。透過率曲線Ａにおいては、６５０ｎｍ付近にメチレンブルー由来の吸収が存在する。一方、透過率曲線Ｂにおいては、メチレンブルー由来の吸収が消失している。これは、光触媒アパタイト含有膜に含まれるＴｉ−ＣａＨＡＰおよび酸化チタンの光触媒機能によってメチレンブルーが分解されたことを示唆するものである。また、Ｔｉ−ＣａＨＡＰ含有膜を形成していないガラスプレートのみの可視領域における透過率は９０％程度であり、図４に示すように、光触媒アパタイト含有膜が形成されている同一のガラスプレートの可視領域における透過率は８５％程度であるので、本実施例に係る光触媒アパタイト含有膜は実質的に透明であることが理解できよう。 In FIG. 4, a transmittance curve A is obtained before ultraviolet irradiation, and a transmittance curve B is obtained after ultraviolet irradiation. In the transmittance curve A, there is absorption derived from methylene blue in the vicinity of 650 nm. On the other hand, in the transmittance curve B, the absorption derived from methylene blue disappears. This suggests that methylene blue was decomposed by the photocatalytic function of Ti—CaHAP and titanium oxide contained in the photocatalytic apatite-containing film. Moreover, the transmittance | permeability in the visible region of only the glass plate in which the Ti-CaHAP containing film | membrane is not formed is about 90%, and as shown in FIG. 4, the visible glass of the same glass plate in which the photocatalytic apatite containing film | membrane is formed is shown. Since the transmittance in the region is about 85%, it can be understood that the photocatalytic apatite-containing film according to this example is substantially transparent.
＜親水性の評価＞
本実施例の光触媒アパタイト含有膜の親水性について、接触角測定により調べた。具体的には、まず、上述と同様の手法によりガラスプレート（１００×１００ｍｍ）の所定箇所に本実施例の光触媒アパタイト含有膜を形成し、当該膜形成箇所に対して２μｍの水を滴下した。紫外線を照射しない条件下では、水滴は、図５に示すような形状を維持した。このとき、光触媒アパタイト含有膜１により被覆されているガラスプレート２に対する水滴３の接触角は８０°であった。また、紫外線ランプにより、１０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線（照射波長領域２００〜４００ｎｍ）を照射すると、水滴は、図６に示すような形状へと変形した。これは、光触媒アパタイト含有膜１の親水性が高くなったことを意味する。このとき、光触媒アパタイト含有膜１により被覆されているガラスプレート２に対する水滴３の接触角は、６０°であった。このように、紫外線照射条件下では、本実施例の光触媒アパタイト含有膜は親水性を示すことが判った。親水性が高いことは、油分などの汚れを水に浮かして除去するのに好適である。
<Evaluation of hydrophilicity>
The hydrophilicity of the photocatalytic apatite-containing film of this example was examined by contact angle measurement. Specifically, first, the photocatalytic apatite-containing film of this example was formed at a predetermined location on a glass plate (100 × 100 mm) by the same method as described above, and 2 μm of water was dropped onto the film formation location. Under the condition where the ultraviolet rays were not irradiated, the water droplet maintained the shape as shown in FIG. At this time, the contact angle of the
〔比較例１〕
アルコール溶液におけるＴｉ−ＣａＨＡＰ含有率を５ｗｔ％に代えて５０ｗｔ％（比較例１）とした以外は実施例と同様にして、Ｔｉ−ＣａＨＡＰに対する前処理工程から乾燥硬化工程までを行うことによって、ガラスプレート上に光触媒アパタイト含有膜を形成した。これらのＴｉ−ＣａＨＡＰ含有膜について、実施例と同様にして可視領域の透過率を測定したところ、比較例１の光触媒アパタイト含有膜では、可視領域の一部において透過率９０％を下回る波長領域が確認された。
[Comparative Example 1]
By performing the steps from the pretreatment step to the dry curing step for Ti-CaHAP in the same manner as in Example except that the Ti-CaHAP content in the alcohol solution was changed to 50 wt% (Comparative Example 1) instead of 5 wt%, glass was obtained. A photocatalytic apatite-containing film was formed on the plate. For these Ti-CaHAP-containing films, the transmittance in the visible region was measured in the same manner as in the example. As a result, in the photocatalytic apatite-containing film of Comparative Example 1, there was a wavelength region that was below 90% transmittance in part of the visible region. confirmed.
〔比較例２〜４〕
ボールミルによる粉砕処理工程の後に行うろ過工程において、２次粒子径２．５μｍ以下に代えて８μｍ以下（比較例２）、１１μｍ以下（比較例３）または２５μｍ以下（比較例４）のＴｉ−ＣａＨＡＰを含有するアルコール溶液を得た以外は実施例と同様にして、Ｔｉ−ＣａＨＡＰに対する前処理工程から乾燥硬化工程までを行うことによって、電子機器筐体表面に光触媒アパタイト含有膜を形成した。その結果、比較例２の光触媒アパタイト含有膜においてはＴｉ−ＣａＨＡＰ粒子凝集体が散見され、筐体表面の質感は損われていた。比較例３および４の光触媒アパタイト含有膜においては、比較例２よりも多数のＴｉ−ＣａＨＡＰ粒子凝集体が観察され、筐体表面の質感は著しく損われていた。
[Comparative Examples 2 to 4]
In the filtration step performed after the ball milling step, Ti-CaHAP having a secondary particle diameter of 2.5 μm or less, 8 μm or less (Comparative Example 2), 11 μm or less (Comparative Example 3) or 25 μm or less (Comparative Example 4) A photocatalytic apatite-containing film was formed on the surface of the electronic device casing by performing from the pretreatment step to Ti-CaHAP to the drying and curing step in the same manner as in Example except that an alcohol solution containing was obtained. As a result, in the photocatalytic apatite-containing film of Comparative Example 2, Ti-CaHAP particle aggregates were scattered and the texture of the housing surface was damaged. In the photocatalytic apatite-containing films of Comparative Examples 3 and 4, more Ti-CaHAP particle aggregates were observed than in Comparative Example 2, and the texture of the housing surface was significantly impaired.
Claims (4)
前記コーティング液を基材に対して塗布する塗布工程と、を含む、光触媒アパタイト含有膜の形成方法。 And inorganic coating Base material comprises a said inorganic coating Base material powdery titanium oxide photocatalytic apatite and powdery powder form dispersed in the, and, the photocatalyst apatite and the total content of the titanium oxide 0.01 A preparation step of preparing a coating solution of ˜5 wt%;
A method for forming a photocatalytic apatite-containing film, comprising: an application step of applying the coating liquid to a substrate.
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