KR20230027179A - 산화티타늄 조성물, 분산액, 산화티타늄 조성물을 표면층에 갖는 부재 - Google Patents

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도모히로 이노우에
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신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

악취 원인 물질의 분해능이 높고, 수분의 흡착에 의한 악취 원인 물질의 재 방출이 적고, 입자의 분산 안정성이 우수한 산화티타늄 조성물의 제공. 산화티타늄 입자와 성분 A와 성분 B를 함유하여 이루어지고, 성분 A는 세피올라이트 및 아타풀자이트의 군에서 선택되는 적어도 1종이고, 성분 B는 하이 실리카 제올라이트 및 소수성 실리카의 군에서 선택되는 적어도 1종이고, 산화티타늄 입자에 대한 성분 A의 질량의 비가 0.75 내지 3.25이고, 또한 성분 A에 대한 성분 B의 질량의 비가 0.25 내지 3.0인 산화티타늄 조성물, 산화티타늄 조성물을 표면에 갖는 부재.

Description

산화티타늄 조성물, 분산액, 산화티타늄 조성물을 표면층에 갖는 부재
본 발명은, 악취 원인 물질을 흡착 분해하기 위한 산화티타늄 조성물, 해당 조성물을 포함하는 분산액, 산화티타늄 조성물을 표면층에 갖는 부재에 관한 것이다.
근년, 소비자의 건강 의식의 고조에 의해, 생활 공간의 쾌적성에 추가하여, 「안전·안심」이 요구되고 있고, 생활 관련 제품이나 건축물에서 방출되는 유해한 휘발성 유기 화합물(VOC: Volatile Organic Compounds)이나, 땀 냄새, 가령취, 담배 냄새, 음식물 쓰레기 냄새 등의 생활에 밀접한 불쾌한 냄새의 억제를 위해, 소취 효과를 갖는 재료가 요구되고 있다.
소취제에 의한 악취의 소취 방법에는, 화학적 소취법, 물리적 소취법 등이 있고, 목적에 따라 구분하여 사용되고 있다. 화학적 소취법은, 악취 원인 물질을 소취 성분과 화학 반응시킴으로써 무취화하는 것으로, 특정한 악취 원인 물질에 대하여 선택성이 높은 소취가 가능하다. 물리적 소취법은, 악취 원인 물질을 물리적인 흡착에 의해 공기 중에서 제거하는 것으로, 하나의 흡착제로 복수의 악취 원인 물질의 흡착을 동시에 행하는 것이 비교적 용이하다. 이 흡착제로서는, 활성탄, 제올라이트, 실리카겔, 알루미나, 티타니아, 시클로덱스트린 등이 사용되고 있다. 그러나, 흡착제에 의한 탈취는, 악취 원인 물질 등으로 흡착 평형에 달하면 흡착 능력이 상실되어, 흡착제의 교환이 필요하다.
광촉매에 의한 악취의 소취 방법은, 악취 원인 물질의 분해에 기초하는 메커니즘 때문에, 촉매 자체가 변화하지 않고, 항상 신선한 표면이 유지되어, 촉매를 보충할 필요가 없다. 이러한 이점에서, 근년, 광촉매로 악취 원인 물질을 분해하는 연구가 활발히 행해지고 있다. 그러나, 일반적으로 광촉매는 흡착능이 낮기 때문에, 소취 속도는 완만하고, 악취 원인 물질의 농도가 낮은 경우에는 효율적으로 분해할 수 없다. 그 때문에, 광촉매와 흡착제를 복합화하여, 광촉매의 흡착능을 보충하는 방법이 있다.
특허문헌 1이나 특허문헌 2에 기재된 발명에서는, 흡착제로서 세피올라이트나 실리카 등이 사용되고 있다. 그러나, 세피올라이트나 실리카 등의 표면이 친수성인 흡착제는, 물과의 친화력이 크고, 흡착제가 공기 중의 수분을 흡착해 버려, 한번 흡착한 악취 원인 물질을 다시 방출하는 것이 알려져 있다.
특허문헌 3이나 특허문헌 4에 기재된 발명에서는, 흡착제로서 소수성인 하이 실리카 제올라이트를 사용하여, 악취 원인 물질이 다시 방출되는 것을 방지하고 있다. 그러나, 흡착제 표면이 소수성인 점에서 친수기를 갖는 기체의 흡착능이 낮다. 또한, 하이 실리카 제올라이트는 일반적으로 물에 대한 분산성이 낮고, 수성 분산액 중의 입자의 분산 안정성이 낮아지기 때문에, 균일한 조성물의 형성이 어렵고, 조성물의 강도가 저하될 수 있다.
특허문헌 5에 기재된 발명에서는, 수많은 악취 원인 물질에 대해 우수한 흡착능을 갖는 활성탄을 사용하고 있지만, 흡착제인 활성탄이 광촉매 기능의 발휘에 필요한 광을 흡수하고, 광촉매에 의한 악취 원인 물질의 분해를 저해하기 때문에, 광촉매와의 복합은 적합하지 않다.
일본 특허 공개 제2001-259003호 공보 일본 특허 공개 제2002-136811호 공보 일본 특허 공개 제2008-272651호 공보 일본 특허 공개 제2018-158316호 공보 일본 특허 공개 제2003-225572호 공보
본 발명은, 악취 원인 물질에 대해 높은 분해력을 갖고, 수분의 흡착에 의한 악취 원인 물질의 재방출이 적고, 입자의 분산 안정성이 우수한 산화티타늄 조성물 및 산화티타늄 조성물을 표면에 갖는 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 연구를 행한 결과, 산화티타늄 입자와, 성분 A(세피올라이트 등)와, 성분 B(하이 실리카 제올라이트 등)의 3종류의 입자를 소정의 비율로 함유하는 것이, 악취 원인 물질에 대하여 높은 분해성을 나타내고, 수분의 흡착에 의한 악취 원인 물질의 재방출을 억제하고, 또한, 그 분산액은 입자의 분산 안정성이 우수한 것을 알아내고, 본 발명을 완성하였다.
[1]
산화티타늄 입자와,
세피올라이트 및 아타풀자이트의 군에서 선택되는 적어도 1종의 성분 A와,
하이 실리카 제올라이트 및 소수성 실리카의 군에서 선택되는 적어도 1종의 성분 B를 함유하여 이루어지고,
산화티타늄 입자에 대한 성분 A의 질량의 비가 0.75 내지 3.25이고, 또한
성분 A에 대한 성분 B의 질량의 비가 0.25 내지 3.0인 산화티타늄 조성물.
[2]
성분 A가 세피올라이트이고, 성분 B가 하이 실리카 제올라이트인 [1]에 기재된 산화티타늄 조성물.
[3]
산화티타늄 입자의 평균 입자경이 5 내지 30nm인 [1] 또는 [2]에 기재된 산화티타늄 조성물.
[4]
또한, 수성 분산매를 포함하는 [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 산화티타늄 조성물.
[5]
[1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 산화티타늄 조성물을 표면에 갖는 부재.
본 발명의 조성물은, 산화티타늄 입자와, 성분 A(세피올라이트 등)와, 성분 B(하이 실리카 제올라이트 등)의 3종류의 입자를 소정의 비율로 함유하여 이루어지고, 악취 원인 물질에 대하여 지금까지 이상으로 높은 분해성을 나타내고, 수분의 흡착에 의한 악취 원인 물질의 재방출을 억제한다.
또한 본 발명의 분산액은, 산화티타늄 입자와, 성분 A(세피올라이트 등)와, 성분 B(하이 실리카 제올라이트 등)의 3종류의 입자를 소정의 비율로 함유하여 이루어지고, 입자의 분산 안정성이 우수하다는 점에서, 도공 시의 작업성이 우수하고, 또한 조성물의 강도 저하를 억제한다.
따라서, 본 발명의 산화티타늄 조성물을 표면에 갖는 부재에 의해, 생활 관련 제품이나 건축물에서 방출되는 유해한 휘발성 유기 화합물(VOC)이나, 땀 냄새, 가령취, 담배 냄새, 음식물 쓰레기 냄새 등의 생활에 밀접한 불쾌한 냄새의 억제 등의 효과를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.
<산화티타늄 입자>
산화티타늄 입자의 결정상으로서는, 통상, 루틸형, 아나타아제형, 브루카이트형의 3개가 알려져 있지만, 주로, 아나타아제형 또는 루틸형의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 여기에서 말하는 「주로」란, 산화티타늄 입자 결정 전체 중, 통상 50질량％ 이상을 말하고, 바람직하게는 70질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 90질량％ 이상이고, 100질량％여도 된다.
산화티타늄 입자로서는, 그 악취 원인 물질 분해 성능을 높이기 위해서, 산화티타늄 입자에, 백금, 금, 은, 팔라듐, 철, 구리, 아연, 니켈 등의 금속 화합물을 담지시킨 것이나, 주석, 질소, 황, 탄소, 전이 금속 등의 원소를 도프시킨 것을 사용할 수도 있고, 또한 광촉매용 산화티타늄도 사용할 수 있다.
광촉매용 산화티타늄을 사용하면, 광이 조사되었을 때에 악취 원인 물질 분해 성능이 보다 강하게 얻어지기 때문에, 보다 바람직하다.
광촉매용 산화티타늄은 일반적인 광촉매 산화티타늄이고, 나아가 400 내지 800nm의 가시광에 응답하도록 설계된 가시광 응답형 광촉매 산화티타늄인 것이 바람직하다.
여기서, 본 명세서에 있어서의 악취 원인 물질이란, 예를 들어 암모니아, 아세트산, 황화수소, 메틸머캅탄, 트리메틸아민, 포름알데히드, 아세트알데히드, 톨루엔, 아세트산에틸, 에틸렌, 벤젠, 아세톤, 피리딘, 이소발레르산, 노넨알, 인돌 등의 악취 성분 등을 포함한다.
산화티타늄 입자는, 레이저광을 사용한 동적 광산란법에 의해 측정되는 체적 기준의 50％ 누적 분포 직경 D50(이하, 「평균 입자경」이라고 하는 경우가 있음)이, 5 내지 30nm인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 내지 20nm이다. 이것은, 평균 입자경이, 5nm 미만인 경우, 소취 성능이 불충분해지는 경우가 있고, 30nm 초과인 경우, 수성 분산매에 분산했을 경우 그 분산액이 불투명해지는 경우가 있기 때문이다. 또한, 평균 입자경을 측정하는 장치로서는, 예를 들어 ELSZ-2000ZS(오츠카 덴시(주)제), 나노트랙 UPA-EX150(닛키소(주)제), LA-910(호리바 세이사꾸쇼(주)제) 등을 사용할 수 있다.
<성분 A>
성분 A는, 세피올라이트 및 아타풀자이트의 군에서 선택되는 적어도 1종이고, 1종 단독으로 사용해도 복수종을 병용해도 된다.
세피올라이트는, 함수 규산마그네슘을 포함하는 표면에 다수의 활성 수산기를 갖는 점토성 광물이다. 탈크와 같은 이차원의 결정 구조와는 달리, 세피올라이트는 삼차원의 쇄상 구조인 2:1 리본 구조를 취한다. 본 발명에서는, 세피올라이트 이외에, 세피올라이트와 유사한 구조를 갖는 홀마이트계 점토 광물인 아타풀자이트(마그네슘-알루미늄규산(Mg,Al)2Si4O10(OH)·6H2O의 쇄 구조 염; CAS 등록 번호: 12174-11-7)를 사용해도 되고, 바람직하게는 세피올라이트를 사용하는 것이 좋다.
성분 A의 비표면적은 100㎡/g 이상 1000㎡/g 이하, 보다 바람직하게는 120㎡/g 이상 500㎡/g 이하인 것이 악취 원인 물질의 흡착, 분해율의 점에서 바람직하고, 또한, 그 형상에 있어서 전혀 한정되는 것은 아니고, 섬유상 이외, 괴상, 입상의 모두 사용할 수 있다. 또한, 비표면적은 가스 흡착법에 의해 측정한 값이다.
<성분 B>
성분 B는, 하이 실리카 제올라이트 및 소수성 실리카의 군에서 선택되는 적어도 1종이고, 1종 단독으로 사용해도 복수종을 병용해도 된다.
하이 실리카 제올라이트의 조성은, 알루미나보다도 실리카의 비율이 많은 결정성 함수 알루미늄의 실리케이트이고, 하이 실리카 제올라이트는 결정 내부의 공동이 소수성으로 되어 있다. 일반적으로 SiO2/Al2O3 비가 중량 환산으로 10 이상의 제올라이트를 하이 실리카 제올라이트라고 칭하고 있다. 하이 실리카 제올라이트의 일반식은 A2/nO·Al2O3z·xSiO2·yH2O(A=Na, Ca, K 등의 금속 양이온, n=원자가))로 표시되고, 제올라이트 골격의 SiO2/Al2O3 비가 낮은 경우에는 친수성이 강하고, SiO2/Al2O3 비가 높은 경우에는 소수성이 강하게 나타난다. 그 경계는 일반적으로는 약 30이라고 말하여지기 때문에, 성분 B로서 사용하는 하이 실리카 제올라이트의 SiO2/Al2O3 비는 30 이상 80 이하가 바람직하다. 또한, SiO2/Al2O3 비는 유도 결합 플라스마 발광 분광 분석(ICP-AES)에 의한 원소의 정량 분석으로부터 산출할 수 있다.
하이 실리카 제올라이트 중에 존재하는 교환 가능한 수소 이온을 구리 이온 등의 금속 이온으로 교환한 것을 성분 B로서 사용해도 된다. 본 발명에서는, 성분 B로서 하이 실리카 제올라이트와 마찬가지로 흡착재 표면이 소수성인 소수성 실리카 등을 사용해도 되고, 바람직하게는 하이 실리카 제올라이트를 사용하는 것이 좋다.
소수성 실리카란, 트리메틸실릴화제를 사용하여 소수화 처리를 행한 산화규소 화합물이다. 성분 B로서 사용하는 소수성 실리카의 소수화도는 20 이상이 바람직하고, 소수화도는 높을수록 좋고, 상한값은 특별히 한정되지 않는다. 또한, 본 명세서에 있어서의 소수화도는, 물과 메탄올의 혼합 용액에 처리 분체가 팽윤하기 시작하는 메탄올 용량％로 표시되는 농도이고, 이하의 조건에서 측정한 것을 가리킨다.
<소수화도의 측정 방법>
200mL의 비커에 순수 50mL를 넣고, 샘플 0.2g을 추가하여, 마그네트 교반기로 교반한다. 메탄올을 넣은 뷰렛의 선단을 액 중에 넣고, 교반 하에서 메탄올을 적하하고, 샘플이 완전히 수중에 분산할 때까지 요한 메탄올 첨가량을 YmL라 했을 때, 다음 식으로 얻어진다.
소수화도 M={Y/(50+Y)}×100
또한, 성분 B의 평균 입자경은 50㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 5㎛ 이하이다. 이것은 평균 입자경이 50㎛보다 커지면 분산액 중에서의 입자의 분산 안정성이 저하됨과 함께, 조성물의 강도의 저하가 염려되기 때문이다. 또한, 평균 입자경은 레이저광을 사용한 동적 광산란법에 의해 측정되는 것이다.
<산화티타늄 조성물>
본 발명의 산화티타늄 조성물은, 산화티타늄 입자와 성분 A와 성분 B를 함유하여 이루어지고, 산화티타늄 입자에 대한 성분 A의 질량의 비가 0.75 내지 3.25이고, 또한 성분 A에 대한 성분 B의 질량의 비가 0.25 내지 3.0인 조성물이다.
산화티타늄 입자에 대한 성분 A의 질량의 비가 0.75보다 작아지면 악취 원인 물질에 대한 흡착 효과를 충분히 얻지 못하여, 악취 원인 물질의 분해율이 저하되고, 3.25보다 커지면 산화티타늄의 광촉매 활성의 발휘에 필요한 광의 진행을 방해하여, 악취 원인 물질의 분해율이 저하됨과 함께, 수분의 흡착에 의한 악취 원인 물질의 재방출을 무시할 수 없게 되어 바람직하지 않다. 또한, 성분 A에 대한 성분 B의 질량의 비가 0.25보다도 작아지면 악취 원인 물질에 대한 흡착 효과를 충분히 얻지 못하여, 악취 원인 물질의 분해율이 저하되고, 3.0보다도 커지면 산화티타늄의 광촉매 활성의 발휘에 필요한 광의 진행을 방해하여, 악취 원인 물질의 분해율이 저하되어 바람직하지 않다. 악취 원인 물질에의 흡착 효과 및 악취 원인 물질의 분해율 향상의 관점에서, 성분 A에 대한 성분 B의 질량의 비는 1.25 내지 2.5가 보다 바람직하다.
<산화티타늄 분산액>
본 발명의 산화티타늄 조성물의 일 양태로서, 상기 산화티타늄 입자, 성분 A 및 성분 B에 추가하여, 또한 수성 분산매를 함유하는 산화티타늄 조성물(산화티타늄 분산액)도 들 수 있다. 본 발명의 산화티타늄 분산액은 입자의 분산 안정성이 우수하기 때문에, 후술하는 부재에 적용하는 경우에 균일한 산화티타늄의 표면층을 형성할 수 있다. 따라서, 산화티타늄 분산액으로서 사용하는 것이 바람직하다.
산화티타늄 분산액의 수성 분산매로서는, 통상 수성 용매가 사용되고, 물을 사용하는 것이 바람직하지만, 물과 혼합 가능한 수용성 유기 용매, 물과 수용성 유기 용매를 임의의 비율로 혼합한 혼합 용매를 사용해도 된다. 물로서는, 예를 들어 탈이온수, 증류수, 순수 등이 바람직하다. 또한, 수용성 유기 용매로서는, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 등의 알코올류; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 글리콜류; 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜-n-프로필에테르 등의 글리콜에테르류가 바람직하다. 수성 분산매는, 이들 중 1종 또는 2종류 이상을 조합하여 사용해도 된다. 혼합 용매를 사용하는 경우에는, 혼합 용매 중의 수용성 유기 용매의 비율이 0질량％ 보다 많고, 50질량％ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 10질량％ 이하이다.
본 발명의 산화티타늄 분산액은, 산화티타늄 입자와 성분 A와 성분 B를 함유하여 이루어지고, 산화티타늄 입자에 대한 성분 A의 질량의 비가 0.75 내지 3.25이고, 또한 성분 A에 대한 성분 B의 질량의 비가 0.25 내지 3.0인 분산액이다.
산화티타늄 입자에 대한 성분 A의 질량의 비가 0.75보다 작아지면 분산액의 분산 안정성이 나빠, 조성물의 강도의 저하가 염려되고, 3.25보다 커지면 조성물의 악취 원인 물질의 분해율이 저하되어 바람직하지 않다. 또한, 성분 A에 대한 성분 B의 질량의 비가 0.25보다도 작아지면 조성물의 악취 원인 물질의 분해율이 저하되고, 3.0보다도 커지면 분산액 내의 입자의 분산 안정성이 나빠, 조성물의 강도의 저하가 염려되어 바람직하지 않다. 악취 원인 물질에의 흡착 효과, 악취 원인 물질의 분해율 향상 및 분산액 중의 입자의 분산 안정성의 관점에서, 성분 A에 대한 성분 B의 질량의 비는 1.25 내지 2.5가 보다 바람직하다.
산화티타늄 분산액 중의 산화티타늄 입자의 농도는, 후술되는 필요한 두께의 산화티타늄 조성물(표면층)의 제작하기 용이함의 관점에서, 0.01 내지 30질량％가 바람직하고, 특히 0.5 내지 20질량％가 바람직하다.
본 발명의 산화티타늄 조성물의 제조 방법은, 산화티타늄 입자, 성분 A 및 성분 B를 상술한 비가 되도록 혼합하면 되고, 특별히 한정되지 않는다.
또한, 수성 분산매를 더 함유하는 산화티타늄 조성물의 경우에는, 산화티타늄 입자 분산액, 성분 A 및 성분 B를 상술한 비가 되도록 혼합하면 된다. 특별히 한정되지 않지만, 수성 분산매를 함유하는 산화티타늄 조성물의 제조 방법은, 과산화티타늄 등의 산화티타늄 전구체 수용액을 수열 처리에서 결정 성장시켜, 얻어진 산화티타늄 입자 분산액에 성분 A, 성분 B를 첨가하는 것이 바람직하다.
<산화티타늄을 함유한 표면층을 갖는 부재>
상기의 산화티타늄 분산액은, 부재의 표면에 악취 원인 물질의 분해성을 갖는 조성물을 형성시키는 목적으로 사용할 수 있다. 부재는, 각각의 목적, 용도에 따른 다양한 형상을 가질 수 있다.
여기서, 본 명세서에 있어서의 부재란, 예를 들어 건축물의 벽재, 벽지, 천정재, 바닥재, 타일, 벽돌, 목판, 수지판, 금속판, 다다미, 욕실재 등의 실내의 건축재; 자동차나 전철 등의 벽재, 천정재, 바닥재, 시트, 난간, 가죽 손잡이 등의 차내의 내장재; 커튼, 블라인드, 깔개, 칸막이판, 유리, 거울, 필름, 책상, 의자, 베드, 수납 선반 등의 가구나 생활 관련 제품; 탈취 필터, 공기 청정기, 에어컨, 냉장고, 세탁기, 퍼스널 컴퓨터, 프린터, 태블릿, 터치 패널, 전화기 등의 가전 제품 등을 들 수 있고, 특히 탈취 필터 등이 적합하다.
여기서, 부재의 재료로서는, 예를 들어 유기 재료, 무기 재료를 들 수 있다.
유기 재료로서는, 예를 들어 염화비닐 수지(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카르보네이트(PC), 아크릴 수지, 폴리아세탈, 불소 수지, 실리콘 수지,에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA), 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(NBR), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리비닐부티랄(PVB), 에틸렌-비닐알코올 공중합체(EVOH), 폴리이미드 수지, 폴리페닐렌술피드(PPS), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에테르에테르이미드(PEEI), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리아미드 수지(PA), 멜라민 수지, 페놀 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지 등의 합성 수지 재료; 천연 고무 등의 천연 재료; 및 상기 합성 수지 재료와 천연 재료의 반합성 재료를 들 수 있다. 이들은 필름, 시트, 섬유 재료, 섬유 제품, 그 밖의 성형품, 적층체 등의 필요한 형상, 구성으로 가공되어 있어도 된다.
무기 재료로서는, 예를 들어 비금속 무기 재료, 금속 무기 재료가 포함된다.
비금속 무기 재료로서는, 예를 들어 유리, 세라믹, 석재, 석고 등을 들 수 있다. 이들은 타일, 유리, 미러, 벽, 필터, 의장재 등의 다양한 형태로 가공되어 있어도 된다.
금속 무기 재료로서는, 예를 들어 주철, 강재, 철, 철 합금, 스테인리스, 알루미늄, 알루미늄 합금, 질화알루미늄, 지르코니아, 탄화규소, 질화규소, 점토 광물, 알루미나, 티타니아, 실리카, 니켈, 니켈 합금, 아연 다이캐스트 등을 들 수 있다. 이들은, 상기 금속 무기 재료의 도금이 실시되어 있어도 되고, 상기 유기 재료가 도포되어 있어도 되고, 상기 유기 재료 또는 비금속 무기 재료의 표면에 실시하는 도금이어도 된다.
부재 표면에 산화티타늄 조성물을 형성하는 방법으로서는, 산화티타늄 분산액을, 예를 들어 상기 부재의 표면에, 스프레이 코팅, 플로 코팅, 딥 코팅, 스핀 코팅, 메이어 바 코팅, 리버스 롤 코팅, 그라비아 코팅, 나이프 코팅, 키스 코팅, 다이 코팅 등의 방법에 의해 도포한 후, 건조시키거나, 필름 전사하거나 하는 방법을 들 수 있다.
도포 후의 건조 온도는 도포 대상 부재에 의해 여러가지 정해질 수 있지만, 바람직하게는 0 내지 1000℃, 보다 바람직하게는 10 내지 800℃, 더욱 바람직하게는 20 내지 700℃이다. 이것은, 0℃ 미만인 경우, 상기 분산액 및/또는 코팅액이 동결하여 사용하지 못하게 될 우려가 있다. 600℃ 이상에서 세피올라이트나 제올라이트의 결정수가 완전히 탈수하기 때문에, 700℃보다 높은 온도에서의 소결은 비경제적일 뿐만 아니라, 조성물의 강도도 저하되기 쉬운 경우가 있다.
도포 후의 건조 시간은 도포 방법, 건조 온도에 의해 적절히 선정될 수 있지만, 바람직하게는 10분 내지 72시간, 보다 바람직하게는 20분 내지 48시간이다. 이것은, 10분 미만인 경우, 부재 표면에 대한 조성물의 정착이 불충분해지는 경우가 있고, 3일 초과인 경우, 제조에 있어서의 경제성이 나쁘고 바람직하지 않기 때문이다.
상기의 부재 표면의 조성물(표면층)의 두께는 적절히 선정될 수 있지만, 바람직하게는 100nm 내지 50㎛, 보다 바람직하게는 200nm 내지 50㎛, 더욱 바람직하게는 500nm 내지 30㎛이다. 이것은, 상기 층 두께가 100nm 미만인 경우, 악취 원인 물질의 분해성이 불충분해지는 경우가 있고, 50㎛ 초과인 경우, 부재의 표면으로부터 표면층이 박리되기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다.
실시예
이하에, 실시예 및 비교예를 나타내어, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 있어서의 성능 시험은 다음과 같이 하여 행하였다.
(1) 산화티타늄 분산액의 50％ 누적 분포 직경(D50)
산화티타늄 분산액의 D50은, 입도 분포 측정 장치(ELSZ-2000ZS(오츠카 덴시(주)제))를 사용하여, 레이저광을 사용한 동적 광산란법에 의해 측정되는 체적 기준의 50％ 누적 분포 직경으로서 산출하였다.
(2) 아세트알데히드 가스의 재방출 시험
평가용 샘플을 1L 가스 백에 넣고, 가스 가방 안에 100ppm 농도의 아세트알데히드 가스 300mL를 주입하여, 45분간 정치 후, 흡착 평형에 달한 것으로 하고, 아세트알데히드 가스 농도를 측정하였다. 흡착 평형 후의 샘플을 취출하여, 새로운 1L 가스 백에 넣고, 가스 가방 안에 상대 습도 100％의 공기 300mL를 주입하였다. 15분간 정치 후, 평가용 샘플로부터 방출한 아세트알데히드의 농도를 측정하였다. 재방출된 아세트알데히드의 비율을 식 1에 의해 산출하였다. 이때, 1L 가스 백은 1구 콕이 구비된 테들라 백(애즈원(주))을 사용하고, 아세트알데히드의 가스 농도는 아세트알데히드 검지관 92L(가부시키가이샤 가스테크)를 사용하여 측정을 하고, 다음 기준으로 평가하였다.
·양호(○로 표시)···재방출된 아세트알데히드의 비율이 5％ 미만
·약간 불량(△로 표시)···재방출된 아세트알데히드의 비율이 5 내지 10％
·불량(×로 표시)···재방출된 아세트알데히드의 비율이 10％ 초과
식 1: 재방출된 아세트알데히드의 비율[％]=재방출된 아세트알데히드 농도/(초기 농도-흡착 평형 시의 아세트알데히드 농도)×100
(3) 아세트알데히드 가스 분해 성능 평가 시험
흡착 평형에 달한 평가용 샘플을 1L 가스 백에 넣고, 가스 백 내에 20ppm 농도의 아세트알데히드 가스 700mL를 주입하고, 초기의 아세트알데히드 가스 농도를 측정하였다. 2.0(mW/㎠)의 자외선을 20분간 조사 후, 아세트알데히드의 가스 농도의 측정을 행하였다. 시험 광원에는 UVLED 램프(상품 형식 번호 "HLDL-600×480U6-PSC" 씨씨에스(주))를 사용하였다. 악취 가스의 분해율은 식 2에 의해 산출하고, 다음 기준으로 평가하였다.
·양호(○로 표시)···분해율이 90％ 초과
·약간 불량(△로 표시)···분해율이 70 내지 90％
·불량(×로 표시)···분해율이 70％ 미만
식 2: 분해율[％]=(초기 농도-잔존 농도)/초기 농도×100
(4) 산화티타늄 분산액의 분산 안정성 평가
조제한 산화티타늄 분산액의 분산 안정성의 측정은 다검체·분산 안정성 평가 입자 분포 측정 장치(니혼 루프토 가부시키가이샤제, LUMiSiZER610)를 사용하였다. LUMiSiZER는 조제한 산화티타늄 분산액 0.4mL를, 셀(니혼 루프토 가부시키가이샤제, PC 2mm 각 셀)에 넣고, 사이클 설정 파라미터는, 2500rpm, 300 프로파일, 측정 간격 10초, 25℃, 광 계수 1로 설정하였다. 측정 위치 115mm에 있어서의 원심 분리 개시 60초 후의 투과도를 측정하고, 다음 기준으로 평가하였다.
·양호(○로 표시)···원심 분리 개시 60초 후의 측정 위치 115mm에 있어서의 투과도 0 내지 50％ 미만
·불량(×로 표시)···원심 분리 개시 60초 후의 측정 위치 115mm에 있어서의 투과도 50％ 이상
(5) 종합 평가
아세트알데히드 가스 재방출 시험, 아세트알데히드 가스 분해 성능 평가 시험 및 산화티타늄 분산액의 분산 안정성 평가 시험의 결과로부터 다음의 기준에서 종합적으로 평가하였다.
·매우 양호(A로 표시)···각 평가의 합계 점수가 6점
·양호(B로 표시)···각 평가의 합계 점수가 5점
·약간 불량(C로 표시)···각 평가의 합계 점수가 3 내지 4점
·불량(D로 표시)···각 평가의 합계 점수가 0 내지 2점
○···2점, △···1점, ×···0점으로서 계산
<산화티타늄 입자 분산액의 조제>
[제조예 1]
36질량％의 염화티타늄(IV) 수용액을 순수로 10배로 희석한 후, 10질량％의 암모니아수를 서서히 첨가하여 중화, 가수 분해함으로써 수산화티타늄의 침전물을 얻었다. 이때의 용액의 pH는 8이었다. 얻어진 수산화티타늄의 침전물을, 순수의 첨가와 디캔테이션을 반복하여 탈이온 처리하였다. 이 탈이온 처리 후의 수산화 티타늄 침전물에 과산화수소/수산화티타늄(몰비)이 10이 되도록 35질량％ 과산화수소수를 첨가하고, 그 후 60℃에서 2시간 하여 충분히 반응시켜, 퍼옥소티타늄산 용액(1a)(고형분 농도 1질량％)을 얻었다.
용적 500mL의 오토클레이브에, 퍼옥소티타늄 용액(1a) 400mL 투입하고, 이것을 150℃의 조건 하, 90분간 수열 처리하고, 그 후, 순수를 첨가하여 농도 조정을 행함으로써, 산화티타늄 입자(1A)의 분산액(고형분 농도 2.0질량％)을 얻었다.
분산액 중의 산화티타늄 입자의 D50은 18nm였다.
[실시예 1]
<산화티타늄 분산액의 조제>
산화티타늄 입자 분산액(1A) 20mL와 세피올라이트(구스모토 가세이(주) PANGEL AD: Si12Mg8O30(OH)4(OH2)4·8H2O(CAS63800-37-3)) 0.8g과 하이 실리카 제올라이트(유니온 쇼와(주) USKY-700) 1.0g을 혼합 분산시켜, 산화티타늄 분산액을 얻었다. 분산액의 조성을 표 1에 나타내고, 사용한 재료의 평균 입자경 및 비표면적을 표 2에 나타내었다.
<평가용 샘플의 제작>
플라스마 표면 처리를 실시한 PET 필름(도레이(주) 루미러 T60)에 산화티타늄 분산액을 바 코터(다이이찌 리까(주) No.7)로 두께가 16.0㎛가 되도록 도포하였다. 80℃로 설정한 오븐에서 30분간 건조시키고, 도공부를 한 변이 10cm인 정사각형으로 잘라내어, 필름 상에 산화티타늄 조성물을 형성한 평가 샘플을 얻었다.
얻어진 평가 샘플에 대하여 아세트알데히드 가스 재방출 시험(표 3), 아세트알데히드 가스 분해 성능 평가 시험(표 4)을 행하고, 결과를 각 표에 나타내었다.
또한, 산화티타늄 분산액에 대하여 분산 안정성 평가 시험(표 5)을 행하고, 결과를 표에 나타내었다. 또한, 종합 평가를 표 6에 나타내었다.
[실시예 2]
산화티타늄 입자 분산액(1A) 20mL에 세피올라이트(구스모토 가세이(주) PANGEL AD) 0.4g과 하이 실리카 제올라이트(유니온 쇼와(주) USKY-700) 0.5g을 혼합 분산시켜서, 산화티타늄 분산액을 얻은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 평가하였다(표 1). 얻어진 산화티타늄 분산액 또는 평가 샘플에 대해서, 아세트알데히드 가스 재방출 시험(표 3), 아세트알데히드 가스 분해 성능 평가 시험(표 4), 분산 안정성 시험(표 5)을 행하고, 결과를 각 표에 나타내었다. 또한 종합 평가를 표 6에 나타내었다.
[실시예 3]
산화티타늄 입자 분산액(1A) 20mL에 세피올라이트(구스모토 가세이(주) PANGEL AD) 1.2g과 하이 실리카 제올라이트(유니온 쇼와(주) USKY-700) 1.5g을 혼합 분산시켜서, 산화티타늄 분산액을 얻은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 평가하였다(표 1). 얻어진 산화티타늄 분산액 또는 평가 샘플에 대해서, 아세트알데히드 가스 재방출 시험(표 3), 아세트알데히드 가스 분해 성능 평가 시험(표 4), 분산 안정성 시험(표 5)을 행하고, 결과를 각 표에 나타내었다. 또한 종합 평가를 표 6에 나타내었다.
[실시예 4]
산화티타늄 입자 분산액(1A) 20mL에 세피올라이트(구스모토 가세이(주) PANGEL AD) 0.8g과 하이 실리카 제올라이트(유니온 쇼와(주) USKY-700) 0.4g을 혼합 분산시켜서, 산화티타늄 분산액을 얻은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 평가하였다(표 1). 얻어진 산화티타늄 분산액 또는 평가 샘플에 대해서, 아세트알데히드 가스 재방출 시험(표 3), 아세트알데히드 가스 분해 성능 평가 시험(표 4), 분산 안정성 시험(표 5)을 행하고, 결과를 각 표에 나타내었다. 또한 종합 평가를 표 6에 나타내었다.
[실시예 5]
산화티타늄 입자 분산액(1A) 20mL에 세피올라이트(구스모토 가세이(주) PANGEL AD) 0.8g과 하이 실리카 제올라이트(유니온 쇼와(주) USKY-700) 2.0g을 혼합 분산시켜서, 산화티타늄 분산액을 얻은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 평가하였다(표 1). 얻어진 산화티타늄 분산액 또는 평가 샘플에 대해서, 아세트알데히드 가스 재방출 시험(표 3), 아세트알데히드 가스 분해 성능 평가 시험(표 4), 분산 안정성 시험(표 5)을 행하고, 결과를 각 표에 나타내었다. 또한 종합 평가를 표 6에 나타내었다.
[실시예 6]
산화티타늄 입자 분산액(1A) 20mL에 세피올라이트(구스모토 가세이(주) PANSIL) 0.8g과 하이 실리카 제올라이트(유니온 쇼와(주) USKY-700) 2.0g을 혼합 분산시켜서, 산화티타늄 분산액을 얻은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 평가하였다(표 1). 얻어진 산화티타늄 분산액 또는 평가 샘플에 대해서, 아세트알데히드 가스 재방출 시험(표 3), 아세트알데히드 가스 분해 성능 평가 시험(표 4), 분산 안정성 시험(표 5)을 행하고, 결과를 각 표에 나타내었다. 또한 종합 평가를 표 6에 나타내었다.
[실시예 7]
산화티타늄 입자 분산액(1A) 20mL에 아타풀자이트(BASF Attagel 40) 0.8g과 하이 실리카 제올라이트(유니온 쇼와(주) USKY-700) 2.0g을 혼합 분산시켜서, 산화티타늄 분산액을 얻은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 평가하였다(표 1). 얻어진 산화티타늄 분산액 또는 평가 샘플에 대해서, 아세트알데히드 가스 재방출 시험(표 3), 아세트알데히드 가스 분해 성능 평가 시험(표 4), 분산 안정성 시험(표 5)을 행하고, 결과를 각 표에 나타내었다. 또한 종합 평가를 표 6에 나타내었다.
[실시예 8]
산화티타늄 입자 분산액(1A) 20mL에 세피올라이트(구스모토 가세이(주) PANGEL AD) 0.8g과 소수성 실리카(아사히가세이 바커 실리콘(주) HDK(등록 상표) H30, M값 52) 2.0g을 혼합 분산시켜서, 산화티타늄 분산액을 얻은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 평가하였다(표 1). 얻어진 산화티타늄 분산액 또는 평가 샘플에 대해서, 아세트알데히드 가스 재방출 시험(표 3), 아세트알데히드 가스 분해 성능 평가 시험(표 4), 분산 안정성 시험(표 5)을 행하고, 결과를 각 표에 나타내었다. 또한 종합 평가를 표 6에 나타내었다.
[실시예 9]
산화티타늄 입자 분산액(1A) 20mL에 세피올라이트(구스모토 가세이(주) PANGEL AD) 1.2g과 하이 실리카 제올라이트(유니온 쇼와(주) USKY-700) 3.0g을 혼합 분산시켜서, 산화티타늄 분산액을 얻은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 평가하였다(표 1). 얻어진 산화티타늄 분산액 또는 평가 샘플에 대해서, 아세트알데히드 가스 재방출 시험(표 3), 아세트알데히드 가스 분해 성능 평가 시험(표 4), 분산 안정성 시험(표 5)을 행하고, 결과를 각 표에 나타내었다. 또한 종합 평가를 표 6에 나타내었다.
[실시예 10]
산화티타늄 입자 분산액(1A) 20mL에 세피올라이트(구스모토 가세이(주) PANGEL AD) 0.4g과 하이 실리카 제올라이트(유니온 쇼와(주) USKY-700) 0.2g을 혼합 분산시켜서, 산화티타늄 분산액을 얻은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 평가하였다(표 1). 얻어진 산화티타늄 분산액 또는 평가 샘플에 대해서, 아세트알데히드 가스 재방출 시험(표 3), 아세트알데히드 가스 분해 성능 평가 시험(표 4), 분산 안정성 시험(표 5)을 행하고, 결과를 각 표에 나타내었다. 또한 종합 평가를 표 6에 나타내었다.
[비교예 1]
산화티타늄 입자 분산액(1A) 20mL에 세피올라이트(구스모토 가세이(주) PANGEL AD) 0.2g과 하이 실리카 제올라이트(유니온 쇼와(주) USKY-700) 0.5g을 혼합 분산시켜서, 산화티타늄 분산액을 얻은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 평가하였다(표 1). 얻어진 산화티타늄 분산액 또는 평가 샘플에 대해서, 아세트알데히드 가스 재방출 시험(표 3), 아세트알데히드 가스 분해 성능 평가 시험(표 4), 분산 안정성 시험(표 5)을 행하고, 결과를 각 표에 나타내었다. 또한 종합 평가를 표 6에 나타내었다.
[비교예 2]
산화티타늄 입자 분산액(1A) 20mL에 세피올라이트(구스모토 가세이(주) PANGEL AD) 1.4g과 하이 실리카 제올라이트(유니온 쇼와(주) USKY-700) 0.7g을 혼합 분산시켜서, 산화티타늄 분산액을 얻은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 평가하였다(표 1). 얻어진 산화티타늄 분산액 또는 평가 샘플에 대해서, 아세트알데히드 가스 재방출 시험(표 3), 아세트알데히드 가스 분해 성능 평가 시험(표 4), 분산 안정성 시험(표 5)을 행하고, 결과를 각 표에 나타내었다. 또한 종합 평가를 표 6에 나타내었다.
[비교예 3]
산화티타늄 입자 분산액(1A) 20mL에 세피올라이트(구스모토 가세이(주) PANGEL AD) 0.8g과 하이 실리카 제올라이트(유니온 쇼와(주) USKY-700) 0.1g을 혼합 분산시켜서, 산화티타늄 분산액을 얻은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 평가하였다(표 1). 얻어진 산화티타늄 분산액 또는 평가 샘플에 대해서, 아세트알데히드 가스 재방출 시험(표 3), 아세트알데히드 가스 분해 성능 평가 시험(표 4), 분산 안정성 시험(표 5)을 행하고, 결과를 각 표에 나타내었다. 또한 종합 평가를 표 6에 나타내었다.
[비교예 4]
산화티타늄 입자 분산액(1A) 20mL에 세피올라이트(구스모토 가세이(주) PANGEL AD) 0.8g과 하이 실리카 제올라이트(유니온 쇼와(주) USKY-700) 2.8g을 혼합 분산시켜서, 산화티타늄 분산액을 얻은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 평가하였다(표 1). 얻어진 산화티타늄 분산액 또는 평가 샘플에 대해서, 아세트알데히드 가스 재방출 시험(표 3), 아세트알데히드 가스 분해 성능 평가 시험(표 4), 분산 안정성 시험(표 5)을 행하고, 결과를 각 표에 나타내었다. 또한 종합 평가를 표 6에 나타내었다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
실시예 1 내지 10으로부터 알 수 있는 바와 같이, 산화티타늄 입자에 대한 성분 A의 질량의 비가 0.75 내지 3.25이고, 또한 성분 A에 대한 성분 B의 질량의 비가 0.25 내지 3.0인 산화티타늄 조성물은, 악취 원인 물질의 분해성이 우수하고, 한번 흡착한 악취 원인 물질을 다시 방출하기 어렵고, 또한, 그 분산액은 입자의 분산 안정성이 우수하다.
실시예 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 비표면적이 다른 세피올라이트를 사용한 경우에도, 악취 원인 물질의 분해성이 우수하고, 한번 흡착한 악취 원인 물질을 재방출하기 어렵고, 또한, 그 분산액은 입자의 분산 안정성이 우수하다.
실시예 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 아타풀자이트를 사용한 경우에도, 악취 원인 물질의 분해성이 우수하고, 한번 흡착한 악취 원인 물질을 재방출하기 어렵고, 또한, 그 분산액은 입자의 분산 안정성이 우수하다.
실시예 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 소수성 실리카를 사용한 경우에도, 악취 원인 물질의 분해성이 우수하고, 한번 흡착한 악취 원인 물질을 재방출하기 어렵고, 또한, 그 분산액은 입자의 분산 안정성이 우수하다.
비교예 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 조성물 중의 성분 A 양이 적은 경우, 흡착제로부터 얻어지는 효과가 작기 때문에, 악취 원인 물질의 분해성이 낮고, 또한 분산액의 입자 분산 안정성이 나쁘다.
비교예 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 조성물 중의 성분 A 양이 과잉의 경우, 성분 A에 흡착한 아세트알데히드가 다시 방출되기 쉽다.
비교예 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 조성물 중의 성분 B 양이 적은 경우, 아세트알데히드에 대한 흡착력이 약하기 때문에, 아세트알데히드의 분해성이 낮고, 또한, 한번 흡착한 아세트알데히드를 다시 방출하는 비율이 크다.
비교예 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 조성물 중의 성분 B 양이 과잉의 경우, 분산액의 입자 분산 안정성은 저하된다.
이상의 결과로부터, 본 발명의 조성물은 악취 원인 물질을 효율적으로 분해 가능하고, 악취 원인 물질의 재방출을 억제하고, 그 분산액은 입자의 분산 안정성이 우수하다.

Claims (5)

  1. 산화티타늄 입자와,
    세피올라이트 및 아타풀자이트의 군에서 선택되는 적어도 1종의 성분 A와,
    하이 실리카 제올라이트 및 소수성 실리카의 군에서 선택되는 적어도 1종의 성분 B를 함유하여 이루어지고,
    산화티타늄 입자에 대한 성분 A의 질량의 비가 0.75 내지 3.25이고, 또한
    성분 A에 대한 성분 B의 질량의 비가 0.25 내지 3.0인 산화티타늄 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 성분 A가 세피올라이트이고, 성분 B가 하이 실리카 제올라이트인 산화티타늄 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 산화티타늄 입자의 평균 입자경이 5 내지 30nm인 산화티타늄 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 또한, 수성 분산매를 포함하는 산화티타늄 조성물.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 산화티타늄 조성물을 표면에 갖는 부재.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001259003A (ja) 2000-03-22 2001-09-25 Sharp Corp 空気浄化フィルターおよびその製造方法
JP2002136811A (ja) 2000-11-02 2002-05-14 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd 光触媒脱臭フィルター
JP2003225572A (ja) 2002-02-04 2003-08-12 Takuya Kitaoka 光触媒無機複合シート
JP2008272651A (ja) 2007-04-27 2008-11-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光触媒性部材およびその光触媒性部材を用いた空質浄化装置
JP2018158316A (ja) 2017-03-23 2018-10-11 シャープ株式会社 光触媒と吸着剤との複合体

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10286436A (ja) * 1997-04-16 1998-10-27 Toto Ltd 脱臭装置用脱臭体及び脱臭装置
JP2000210534A (ja) 1999-01-25 2000-08-02 Mitsubishi Paper Mills Ltd 光触媒脱臭フィルタ―
JP2001058002A (ja) 1999-08-23 2001-03-06 Mitsubishi Paper Mills Ltd 脱臭シートおよび記録性脱臭シート
JP4564733B2 (ja) 2003-09-22 2010-10-20 株式会社フォレスティ峯岸 複数の多孔質粘土と二酸化チタンで形成された素焼
CN1235001C (zh) 2003-11-21 2006-01-04 四川大学 具有光触媒及纳米抗菌效应的空气净化器和用途
CN101172245B (zh) 2006-11-02 2010-10-27 中国石油化工股份有限公司 甲苯择形歧化反应催化剂
JP5262219B2 (ja) 2008-03-25 2013-08-14 パナソニック株式会社 光触媒脱臭機
CN102794078A (zh) 2012-08-31 2012-11-28 何全东 一种复合矿物质空气净化剂

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001259003A (ja) 2000-03-22 2001-09-25 Sharp Corp 空気浄化フィルターおよびその製造方法
JP2002136811A (ja) 2000-11-02 2002-05-14 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd 光触媒脱臭フィルター
JP2003225572A (ja) 2002-02-04 2003-08-12 Takuya Kitaoka 光触媒無機複合シート
JP2008272651A (ja) 2007-04-27 2008-11-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光触媒性部材およびその光触媒性部材を用いた空質浄化装置
JP2018158316A (ja) 2017-03-23 2018-10-11 シャープ株式会社 光触媒と吸着剤との複合体

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