JPH10230133A - 光触媒を含むアウトガス発生抑制体及びアウトガス発生の抑制方法 - Google Patents

光触媒を含むアウトガス発生抑制体及びアウトガス発生の抑制方法

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JPH10230133A
JPH10230133A JP9037931A JP3793197A JPH10230133A JP H10230133 A JPH10230133 A JP H10230133A JP 9037931 A JP9037931 A JP 9037931A JP 3793197 A JP3793197 A JP 3793197A JP H10230133 A JPH10230133 A JP H10230133A
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JP
Japan
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outgas
photocatalyst
generation
microcapsules
outgassing
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Application number
JP9037931A
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English (en)
Inventor
Isao Tanaka
勲 田中
Tomoaki Kajima
智明 梶間
Nobuo Suzuki
信雄 鈴木
Yoshinobu Suzuki
良延 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Publication date
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  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】クリーンルームや建造物の構成材料から放出さ
れるアンモニアガス等のアウトガスの放出量を効果的に
抑制(削減)するアウトガス発生抑制体及びアウトガス
発生の抑制方法を提供する。 【解決手段】アウトガス抑制体は、光触媒を含むマイク
ロカプセルをアウトガス処理材に付着して構成する。光
触媒は、特にアナターゼ型二酸化チタンが好ましい。マ
イクロカプセルは、界面反応法により得られた壁材が無
機系(特に光透過性の良いシリカが好ましい)の多孔質
体であるものが好ましい。アウトガス発生の抑制方法
は、前記アウトガス発生抑制体にアウトガスを接触せし
めることで行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、クリーンルームや
建造物の構成材料から放出されるアンモニアガス等のア
ウトガスの放出量を抑制(削減)する技術に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】昨今、
半導体デバイスの集積度の高度化に伴い、その製造・処
理作業用のクリーンルームにおいては、作業雰囲気中に
浮遊する微細粒子のみでなくガス状汚染物質の低減が重
要となっている。ガス状汚染物室としては、例えば、有
機系ガスやアンモニアガスが挙げられるが、ある種の有
機系ガスはシリコンウェハー上に吸着しSiCを生成
し、またアンモニアはフォトレジストと反応し、これら
によってデバイスの回路製造に悪影響を与える。さら
に、近年アンモニアガスが絵画を変色する(使用される
アマニ油がアンモニアによって黄変されるため)ことが
問題視され、美術館、収蔵庫等建造物のアンモニア対策
が要請されている。
【0003】これらの有害ガスはクリーンルームや建造
物の構成材料からアウトガスとして放出されるが、最
近、その放出を抑制する試みが行われつつある。例え
ば、構成材料表面を緻密な膜でコーティングして密閉し
たり、構成材料表面をアウトガスを特異的に吸着するシ
ートで覆う等によって、アウトガスを封じ込める検討が
行われている。また、空調装置内にケミカルフィルター
を使用することも行われている。しかし前記手段には、
.本来封じ込め効果を狙う材料自体から、アウトガス
が発生すること、.アウトガスの吸着容量が限界まで
達すると、アウトガスの放出の抑制ができなくなるこ
と、などの問題がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
すべくなされたものであり、下記構成の発明である。 (1)光触媒を含むマイクロカプセルをアウトガス処理
材に付着してなることを特徴とする光触媒を含むアウト
ガス発生抑制体。 (2)光触媒が、アナターゼ型二酸化チタンであること
を特徴とする(1)項記載の光触媒を含むアウトガス発
生抑制体。 (3)アウトガス処理材が塗料であることを特徴とする
(1)項又は(2)項記載の光触媒を含むアウトガス発
生抑制体。 (4)マイクロカプセルの壁材が、シリカ又はケイ酸カ
ルシウムのごとき薄膜で光の透過性の良いものであるこ
とを特徴とする(1)項ないし(3)項のいずれかに記
載の光触媒を含むアウトガス発生抑制体。 (5)マイクロカプセルの壁材が、界面反応法により得
られた無機系の多孔質体であることを特徴とする(1)
項ないし(3)項のいずれかに記載の光触媒を含むアウ
トガス発生抑制体。 (6)光触媒を含むマイクロカプセルをアウトガス処理
材に付着してなる光触媒を含むアウトガス発生抑制体に
アウトガスを接触せしめることを特徴とするアウトガス
の発生抑制方法。 (7)アウトガス処理体が塗料であることを特徴とする
(6)項記載の光触媒を含むアウトガスの発生抑制方
法。 (8)マイクロカプセルの壁材が、シリカ又はケイ酸カ
ルシウムのごとき薄膜で光の透過性の良いものであるこ
とを特徴とする(3)項又は(7)項に記載のアウトガ
スの発生抑制方法。 (9)マイクロカプセルの壁材が、界面反応法により得
られた無機系の多孔質体であることを特徴とする(6)
項ないし(8)項のいずれかに記載のアウトガスの発生
抑制方法。
【0005】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明では、アンモニアガスや有機ガス等
のアウトガスを分解する光触媒(例えば、アナターゼ型
二酸化チタン)粉末を、アウトガス発生抑制材料中に添
加混合あるいは付着させておくことによって、上記の従
来技術の課題を解決しようとするものであり、特に、光
触媒粉末をそのまま添加混合するのではなく、微小なマ
イクロカプセルの形にして混合・付着させるものであ
る。アウトガスとしては、クリーンルームの壁等構成材
料から発生するアンモニアガス、NOx、SOx、有機
ガス等が挙げられる。それらアウトガスの発生抑制用の
光触媒としては、二酸化チタン(TiO)、特にアナ
ターゼ型二酸化チタン、酸化タングステン、酸化コバル
ト、酸化亜鉛等が挙げられる。マイクロカプセルの製造
方法としては、各種周知の方法が採用できるが、特に界
面反応法により製造されることが好ましく、該方法によ
ればマイクロカプセルの壁体が極めて多孔質(例えば、
表面積:500m/g程度)なものとなり、ガスの吸
着や透過に有効となり光触媒との接触が良好となる。特
に、マイクロカプセルの壁材としては、シリカやケイ酸
カルシウムのような薄膜で光の透過性の良いものがよ
い。
【0006】本発明における光触媒を含むマイクロカプ
セルは、アウトガスの通路等の接触箇所の接触材料に混
入又は塗布される。例えば、アウトガスの発生材料の表
面に形成される塗料等のコーティング層に混入し又は塗
布することができる。あるいは、アウトガス発生材料表
面に本発明に係るマイクロカプセルを含む板状体、所々
に細孔を穿設した板状体、繊維質板状体等を積層するこ
とも好ましい。又は、空気の流通するダクト内壁面や空
調装置のフィルターやクーリングコイルに付着させるこ
とも有効である。こうして設けられた光触媒を含むマイ
クロカプセルにアンモニアガス等のアウトガスが接触す
ると、光触媒(例えば、二酸化チタン)は、クリーンル
ーム等において例えば蛍光灯からの光照射(380nm
以下の光が最適)の元で反応し、アンモニアガス等を分
解する。一般に、アンモニアガスは硝酸イオンを経て窒
素ガスと酸素に分解され、有機物質は二酸化炭素と水に
分解される。本発明の場合、マイクロカプセル表面に吸
着されるアンモニア等のガス分子、あるいはカプセル壁
を通過したガス分子は、マイクロカプセル内部又は壁材
に保持された二酸化チタンと接触反応する。
【0007】上記のように、光触媒はマイクロカプセル
の壁材で外部と区切られているため、塗膜あるいはその
封じ込め材料自体を分解することはない。本発明によれ
ば、クリーンルーム等の構成材料自体から発生するアウ
トガスや、吸着剤で処理しきれなくなったアウトガスを
効率的に分解・除去するので、高いアウトガスの封じ込
め効果が長時間持続できる。なお、マイクロカプセルは
微小な球状容器であり、塗料などに添加混合すると、そ
の塗布の作業性を向上することができる。マイクロカプ
セルの粒子の大きさは、常法により1〜1000μm程
度に適当に調節できる。
【0008】図1にマイクロカプセル型二酸化チタンの
形態を、図2(A)、(B)には、その添加による効果
発現の概念図を示す。図3に、コンクリート表面にアウ
トガス吸着シートを装着した場合について、同吸着シー
トに本発明に係るマイクロカプセルを含浸添加した例
(実施例)と、無添加の例(比較例1)におけるアンモ
ニア発生の抑制効果を経時的に計測したグラフ図を示
す。なお、コンクリート表面に吸着シートを装着しない
例(比較例2)についても測定した。
【0009】計測に当たり、(1)コンクリートブロッ
ク試験体の製造、(2)吸着シートの製造及びコンクリ
ート表面への適用方法、(3)空気流通方法及びその計
測方法は以下のごとくして行った。 (1)コンクリートブロック試験体の製造:表1に記載
の普通コンクリート用の組成配合物を混練し、成形型に
て打設し、養生硬化して10×10×10cmのコンク
リートブロック試験体を製作した。
【0010】
【表1】
【0011】(2)吸着シートの製造及びコンクリート
ブロック試験体表面への適用: .[実施例] 前記(1)で製作したコンクリートブロック試験体表面
を本発明に係る吸着シートで包み込んだ。前記本発明に
係る吸着シートの製造は、市販のシート(例えば、株式
会社タクマ社製のイオン吸着シート)にTiOマイク
ロカプセルのサスペンジョン溶液を含浸させることによ
って行った。 .[比較例1] 比較のため前記TiOマイクロカプセルを含浸させな
いシートで前記コンクリートブロック試験体表面を包み
込んだ。 .[比較例2] コンクリート試験体表面に吸着シートを装着しない例
(比較例2)についても測定した。 (3)空気流通方法及びアウトガス(アンモニアガス)
の計測方法。 すなわち、アンモニアガスの計測方法は、前記試験体を
入れたデシケータ内にその一端から清浄化された空気を
連続的に流入させ、かつ同時にその他端から試験体表面
に接触した前記空気を連続的に導出させ、その導出空気
をアンモニア捕集用インピンジャーの液中へ導入した
後、イオンクロマトグラフによって経時的に測定するこ
とによって行った。また、有機ガスの測定は、前記デシ
ケータからの導出空気を有機ガス吸着用のTenax管
に導入し、それからの導出空気をガスクロマトグラフに
よって経時的に計測することによって行った。この計測
結果を示すグラフ図の図3からみて、アウトガス発生抑
制体に光触媒を含むマイクロカプセルを添加すると、長
時間にわたり、アンモニアの放出抑制効果が発現できる
ことがわかった。
【0012】
【発明の効果】本発明の場合、上記のように、光触媒は
マイクロカプセルの壁材で外部と区切られているため、
塗膜あるいはその封じ込め材料自体を分解することはな
い。クリーンルーム等の構成材料自体から発生するアウ
トガスや、吸着剤で処理しきれなくなったアウトガスを
効率的に分解・除去するので、高いアウトガスの発生抑
制効果が長時間持続できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】二酸化チタンを含むマイクロカプセルの形態の
概念図。
【図2】本発明に係るマイクロカプセルの添加によるア
ウトガス発生抑制効果発現の概念図。
【図3】コンクリート表面の吸着シートに本発明に係る
マイクロカプセルを添加した場合と、無添加の場合にお
けるアンモニア発生抑制効果の計測グラフ図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 良延 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光触媒を含むマイクロカプセルをアウトガ
    ス処理材に付着してなることを特徴とする光触媒を含む
    アウトガス発生抑制体。
  2. 【請求項2】光触媒が、アナターゼ型二酸化チタンであ
    ることを特徴とする請求項1記載の光触媒を含むアウト
    ガス発生抑制体。
  3. 【請求項3】アウトガス処理材が塗料であることを特徴
    とする請求項1又は2記載の光触媒を含むアウトガス発
    生抑制体。
  4. 【請求項4】マイクロカプセルの壁材が、シリカ又はケ
    イ酸カルシウムのごとき薄膜で光の透過性の良いもので
    あることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記
    載の光触媒を含むアウトガス発生抑制体。
  5. 【請求項5】マイクロカプセルの壁材が、界面反応法に
    より得られた無機系の多孔質体であることを特徴とする
    請求項1ないし3のいずれかに記載の光触媒を含むアウ
    トガス発生抑制体。
  6. 【請求項6】光触媒を含むマイクロカプセルをアウトガ
    ス処理材に付着してなる光触媒を含むアウトガス発生抑
    制体にアウトガスを接触せしめることを特徴とするアウ
    トガスの発生抑制方法。
  7. 【請求項7】アウトガス処理体が塗料であることを特徴
    とする請求項6記載の光触媒を含むアウトガスの発生抑
    制方法。
  8. 【請求項8】マイクロカプセルの壁材が、シリカ又はケ
    イ酸カルシウムのごとき薄膜で光の透過性の良いもので
    あることを特徴とする請求項6又は7に記載のアウトガ
    スの発生抑制方法。
  9. 【請求項9】マイクロカプセルの壁材が、界面反応法に
    より得られた無機系の多孔質体であることを特徴とする
    請求項6ないし8のいずれかに記載のアウトガスの発生
    抑制方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002159865A (ja) * 2000-11-27 2002-06-04 Tayca Corp 塩基性ガス除去用酸化チタン光触媒
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