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JP2001079420A - Photocatalytic functional body and method for producing the same - Google Patents

Photocatalytic functional body and method for producing the same

Info

Publication number
JP2001079420A
JP2001079420A JP26343799A JP26343799A JP2001079420A JP 2001079420 A JP2001079420 A JP 2001079420A JP 26343799 A JP26343799 A JP 26343799A JP 26343799 A JP26343799 A JP 26343799A JP 2001079420 A JP2001079420 A JP 2001079420A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photocatalyst
particles
functional body
substrate
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26343799A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsukasa Sakurada
司 桜田
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.)
Shinshu Ceramics Co Ltd
Original Assignee
Shinshu Ceramics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinshu Ceramics Co Ltd filed Critical Shinshu Ceramics Co Ltd
Priority to JP26343799A priority Critical patent/JP2001079420A/en
Publication of JP2001079420A publication Critical patent/JP2001079420A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、これら光触媒について更に汎用性
が有り、かつ、皮膜の形成が容易な光触媒機能体を提供
する。 【解決手段】 光半導体粒子2aを備えた光触媒粒子2
を低温溶射法にて基材1表面に溶射して、前記光触媒粒
子2の皮膜を形成した光触媒機能体であって、前記光半
導体粒子2aの粒径を25〜50μmとする。また、前
記光触媒粒子を噴射するノズルと前記基材との距離を8
0〜90mm範囲又は120〜150mm範囲に保ちつ
つ、これらを20m/min〜50m/minの範囲の
速度で相対的に移動させながら、前記光触媒粒子を噴射
する
(57) [Problem] The present invention provides a photocatalyst functional body having more versatility for these photocatalysts and easy to form a film. SOLUTION: Photocatalyst particles 2 provided with optical semiconductor particles 2a
Is sprayed onto the surface of the substrate 1 by a low-temperature thermal spraying method to form a film of the photocatalyst particles 2, and the particle diameter of the optical semiconductor particles 2 a is 25 to 50 μm. Further, the distance between the nozzle for jetting the photocatalyst particles and the substrate is set to 8
Injecting the photocatalyst particles while relatively moving them at a speed in the range of 20 m / min to 50 m / min while keeping them in the range of 0 to 90 mm or 120 to 150 mm.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、紙製品、布製品、
プラスチック製品、金属製品、セラミックボール等の基
材上に付着されて、優れた殺菌力、脱臭力等を長期に亘
り発揮する光触媒機能体及びその製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to paper products, cloth products,
The present invention relates to a photocatalyst functional body adhered onto a base material such as a plastic product, a metal product, and a ceramic ball and exhibiting excellent sterilizing power and deodorizing power over a long period of time, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、我々の生活環境に存在する細菌、
ウィルス、有害物質等を分解する物質として光触媒につ
いての研究が行われている。本願出願人は、このような
殺菌作用等を有する光触媒について、基材表面に光触媒
粒子を溶射してなる光触媒機能体の発明を特開平3−8
448にて開示している。
BACKGROUND ART In recent years, bacteria existing in our living environment,
Research on photocatalysts as substances that decompose viruses, harmful substances, and the like has been conducted. The applicant of the present invention has disclosed a photocatalyst having a photocatalyst having a bactericidal action or the like by spraying photocatalyst particles on the surface of a base material as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No.
448.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これら光触
媒について更に汎用性が有り、かつ、皮膜の形成が容易
な光触媒機能体及びその製造方法を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a photocatalyst functional body which is more versatile for these photocatalysts and can easily form a film, and a method for producing the same.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明では、光
半導体粒子を備えた光触媒粒子を低温溶射法にて基材表
面に溶射して、光触媒の皮膜を形成した光触媒機能体で
あって、前記光半導体粒子は、その粒径が25〜50μ
mである光触媒機能体により上記課題を解決する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a photocatalyst functional body formed by spraying photocatalyst particles provided with optical semiconductor particles on a substrate surface by a low-temperature spraying method to form a photocatalyst film. The optical semiconductor particles have a particle size of 25 to 50 μm.
The above problem is solved by a photocatalyst functional body of m.

【0005】請求項2の発明では、光半導体粒子を備え
た光触媒粒子を低温溶射法にて基材表面に溶射して、光
触媒の皮膜を形成した光触媒機能体であって、前記光半
導体粒子は、その粒径が35〜45μmである光触媒機
能体により上記課題を解決する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a photocatalyst functional body having a photocatalyst film formed by spraying photocatalyst particles provided with optical semiconductor particles onto a substrate surface by a low-temperature spraying method. The above problem is solved by a photocatalytic functional body having a particle size of 35 to 45 μm.

【0006】請求項3の発明では、請求項1又は請求項
2に記載の光触媒機能体において、前記光半導体粒子
が、酸化チタン(TiO2)であることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the photocatalytic function body according to the first or second aspect, the optical semiconductor particles are titanium oxide (TiO 2 ).

【0007】請求項4の発明では、基材の表面に光触媒
粒子を溶射して光触媒の皮膜が形成された光触媒機能体
の製造方法であって、前記光触媒粒子を噴射するノズル
と前記基材との距離を一定に保ちつつ、これらを20m
/min〜50m/minの範囲の速度で相対的に移動
させながら、前記光触媒粒子を噴射する光触媒機能体の
製造方法により上記課題を解決する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a photocatalyst functional body in which a photocatalyst film is formed by spraying photocatalyst particles on a surface of a base material, wherein the nozzle for jetting the photocatalyst particles, the base material, 20m while keeping the distance of
The above object is achieved by a method for manufacturing a photocatalyst functional body that injects the photocatalyst particles while relatively moving at a speed in a range of / m to 50 m / min.

【0008】請求項5の発明では、請求項4記載の光触
媒機能体の製造方法において、前記光触媒機能体の製造
方法は、前記基材と前記噴射ノズルとの距離を80mm
〜90mmの範囲で前記光触媒粒子を噴射していること
を特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a photocatalyst functional body according to the fourth aspect, the method for manufacturing the photocatalyst functional body may be such that a distance between the substrate and the injection nozzle is 80 mm.
It is characterized in that the photocatalyst particles are jetted in a range of up to 90 mm.

【0009】請求項6の発明では、請求項4記載の光触
媒機能体の製造方法において、前記光触媒機能体の製造
方法は、前記基材と前記噴射ノズルとの距離を120m
m〜150mmの範囲で前記光触媒粒子を噴射している
ことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a photocatalyst functional body according to the fourth aspect, the method for manufacturing the photocatalytic functional body includes a step of setting a distance between the base material and the injection nozzle to 120 m.
The photocatalyst particles are jetted in a range of m to 150 mm.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】図1は、低温溶射法により基材1表面に光
触媒粒子を付着せしめた状態を示すものである。基材1
としては、例えば、不織布、織布、紙、木材、セラミッ
ク板、金属板、プラスチック板等が使用される。この図
に示す基材1の表面に付着している光触媒粒子2は、光
半導体粒子である融点が2000℃の酸化チタン(Ti
2)の微粒子2aと、金属粒子としての銀粒子2bと
が、酸素、アセチレン等を使用したガス溶射法により約
2900〜3000℃で溶融されて溶射されたものであ
る。なお、溶射される光半導体粒子としての酸化チタン
(TiO2)はその粒径が25〜50μm、好ましく
は、35〜45μmの微粒子を使用するとよい。一方、
金属粒子としての銀粒子には、粒径が1〜10μmの粒
子を使用するとよい。ここに示す範囲の粒径の光半導体
粒子によれば、溶射の際、各光触媒粒子に適度な運動エ
ネルギーを与えることができ、基材に対し強い付着力の
皮膜を形成させることができる。これに対し、粒径が2
5μmより小さい場合及び50μmより大きい場合には
ともに、噴射される粒子に小さな運動エネルギーしか与
えることができず、付着力の弱い皮膜しか形成させるこ
とができない。
FIG. 1 shows a state in which photocatalyst particles are adhered to the surface of a substrate 1 by a low-temperature thermal spraying method. Substrate 1
For example, non-woven fabric, woven fabric, paper, wood, ceramic plate, metal plate, plastic plate and the like are used. The photocatalyst particles 2 attached to the surface of the substrate 1 shown in FIG.
O 2 ) fine particles 2a and silver particles 2b as metal particles are melted and sprayed at about 2900 to 3000 ° C. by a gas spraying method using oxygen, acetylene or the like. It is to be noted that titanium oxide (TiO 2 ) as the sprayed optical semiconductor particles may use fine particles having a particle diameter of 25 to 50 μm, preferably 35 to 45 μm. on the other hand,
As silver particles as metal particles, particles having a particle size of 1 to 10 μm are preferably used. According to the optical semiconductor particles having a particle diameter in the range shown here, appropriate kinetic energy can be given to each photocatalyst particle at the time of thermal spraying, and a film having a strong adhesive force can be formed on the substrate. On the other hand, when the particle size is 2
In both cases of smaller than 5 μm and larger than 50 μm, only small kinetic energy can be given to the sprayed particles, and only a film having a weak adhesive force can be formed.

【0012】これら酸化チタン及び銀粒子からなる光触
媒粒子2は電気化学セルをなし、溶射後は、30〜40
μの粒子となり、ガスの高温により溶融しつつアンカー
効果により基材1上に付着する。そして、酸化チタン粒
子2aとこの酸化チタン粒子2aに坦持された銀粒子2
bとは電極としてそれぞれ作用する。なお、酸化チタン
の光触媒作用が強い場合には電極としての銀粒子は不用
である。
The photocatalyst particles 2 composed of titanium oxide and silver particles form an electrochemical cell, and after thermal spraying, 30 to 40 minutes.
The particles become particles of μ and adhere to the substrate 1 by the anchor effect while being melted by the high temperature of the gas. The titanium oxide particles 2a and the silver particles 2 carried on the titanium oxide particles 2a
b acts as an electrode. When titanium oxide has a strong photocatalytic action, silver particles as electrodes are unnecessary.

【0013】酸素、アセチレン等を使用するガス溶射に
よる低温溶射法においては、溶融光触媒微粒子を噴射す
る溶射ガンとしてのガストーチと基材1とを相対的に移
動させて基材表面が50℃以上に上がらないようにして
行われ、したがって、紙、布等に対しても溶射が可能と
なるものである。しかしながら、使用原料の粉体の融点
は2000℃以下に制限される。なお、トーチと基材1
との相対速度を調整することによりプラズマ溶射も可能
となるが、プラズマ溶射だと使用原料の融点は、350
0℃程度のものまで溶射可能となる。
In the low-temperature thermal spraying method using gas spraying using oxygen, acetylene, etc., a gas torch as a thermal spray gun for spraying fine particles of molten photocatalyst and a substrate 1 are relatively moved so that the surface of the substrate can reach 50 ° C. or higher. It is performed so as not to go up, so that thermal spraying can be performed on paper, cloth, and the like. However, the melting point of the raw material powder is limited to 2000 ° C. or lower. The torch and the substrate 1
Plasma spraying is also possible by adjusting the relative speed with respect to the temperature.
Thermal spraying up to about 0 ° C is possible.

【0014】なお、光触媒粒子2は、殺菌、分解、消臭
等の作用を奏するが、光触媒粒子2の細菌、ウィルス、
有害物質、悪臭成分等を吸着する力は極めて弱い。その
ため、光半導体粒子及び金属粒子とともに、細菌等を吸
着する吸着剤3を合わせて溶射するとよい。
The photocatalyst particles 2 have effects such as sterilization, decomposition, and deodorization.
The ability to adsorb harmful substances and odorous components is extremely weak. Therefore, it is preferable to spray together the optical semiconductor particles and the metal particles with the adsorbent 3 that adsorbs bacteria and the like.

【0015】図2に示す基材1と溶射ガンの噴射ノズル
4との距離Lは、光触媒粒子2の基材1に付着する強さ
に影響を及ぼすもので、基材1の種類に応じて距離Lは
変えられる。本願発明のように基材1の表面温度を50
℃以下に抑えて、粒径が25〜50μmの光触媒粒子を
溶射する場合、噴射ノズル4から噴射される光触媒粒子
の広がり具合等も考慮すれば、基材1が鉄鋼やステンレ
ス鋼等の金属材なら、距離Lを80〜90mm、好まし
くは、85mm前後とするのがよい。一方、基材1が不
織布、織布又はポリエステル等の場合には、距離Lを1
20〜150mm、好ましくは、130mm前後とする
のがよい。噴射ノズル4が基材1とここに示した距離よ
り離れていると、粒子の基材1への十分な衝突力が得ら
れず、粒子の付着する力が低下する。逆に、ここに示し
た距離より短いと、基材1の表面温度を上昇させてしま
い好ましくない。また、溶射ガンの噴射ノズル4と基材
1とは、この距離Lを保ちつつ、相対的に移動される。
この際、噴射ノズル4のみを基材1の表面に沿って移動
してもよいし、噴射ノズル4をそのまま固定し、基材1
のほうを移動してもよい。更には、噴射ノズル4と基材
1との双方を同時に移動してもよい。基材1の表面温度
を50℃以下に抑えて、かつ、基材1に確実に光触媒粒
子2を付着させるためには、噴射ノズル4と基材1との
相対移動速度を20m/min〜50m/min程度に
するとよい。この相対速度が20m/minより遅い
と、基材の表面温度を上昇させてしまう。基材が不織布
等の可燃物質である場合、基材が燃焼してしまうことも
あり好ましくない。一方、相対速度が50m/minよ
り速いと基材表面に光触媒の粒子を適切に付着させるこ
とができず好ましくない。
The distance L between the base material 1 and the spray nozzle 4 of the spray gun shown in FIG. 2 affects the strength of the photocatalyst particles 2 adhering to the base material 1 and depends on the type of the base material 1. The distance L can be changed. As in the present invention, the surface temperature of the substrate 1 is set to 50
° C. or less and spraying photocatalyst particles having a particle size of 25 to 50 μm, the base material 1 may be made of a metal material such as steel or stainless steel in consideration of the spread of the photocatalyst particles injected from the injection nozzle 4. Then, the distance L should be set to 80 to 90 mm, preferably around 85 mm. On the other hand, when the substrate 1 is a non-woven fabric, a woven fabric, a polyester, or the like, the distance L is set to 1
It is good to be 20-150 mm, preferably around 130 mm. If the injection nozzle 4 is farther from the substrate 1 than the distance shown here, a sufficient collision force of the particles against the substrate 1 cannot be obtained, and the force for adhering the particles decreases. Conversely, if the distance is shorter than the distance shown here, the surface temperature of the substrate 1 increases, which is not preferable. Further, the spray nozzle 4 of the thermal spray gun and the substrate 1 are relatively moved while maintaining this distance L.
At this time, only the injection nozzle 4 may be moved along the surface of the substrate 1 or the injection nozzle 4 may be fixed as it is
May be moved. Further, both the spray nozzle 4 and the substrate 1 may be moved at the same time. In order to keep the surface temperature of the substrate 1 at 50 ° C. or lower and to surely attach the photocatalyst particles 2 to the substrate 1, the relative moving speed between the injection nozzle 4 and the substrate 1 should be 20 m / min to 50 m. / Min. If the relative speed is lower than 20 m / min, the surface temperature of the substrate will increase. If the substrate is a combustible material such as a nonwoven fabric, the substrate may burn, which is not preferable. On the other hand, when the relative speed is higher than 50 m / min, the particles of the photocatalyst cannot be appropriately attached to the surface of the substrate, which is not preferable.

【0016】かかる条件の下で、粒径25〜50μmの
光半導体粒子を有する光触媒粒子を溶射すると、基材1
に強く付着した光触媒機能体を形成させることができ、
多種多様な用途に使用することが可能となる。
Under these conditions, when the photocatalyst particles having the photo-semiconductor particles having a particle size of 25 to 50 μm are thermally sprayed, the substrate 1
Can form a photocatalyst functional body strongly adhered to
It can be used for a wide variety of applications.

【0017】この光触媒粒子の光半導体粒子としては、
TiO2の他、CdS、CdSe、WO3、Fe23、S
rTiO3、KNbO3等を挙げることができる。電極を
形成する金属粒子としては、銀の他、金、白金、銅等の
種々の金属粒子を用いることができる。なお、金属粒子
には、光触媒が本来的な機能を発揮するための不可欠な
要素の一つとして水分が要求されるため、水の存在下で
経時変化がなく安定していることが必要となることか
ら、前記の金属粒子の中でも白金が最も好ましいが、経
済性を考慮し、更に前記特性を具備しており、無毒でそ
れ自体も殺菌性を有しているため銀が好ましい。但し、
電極としては、必ずしも金属には限定されず、これら金
属の代わりに例えば、ケイ素Siが使用可能であること
が判明し、このケイ素電極によっても電子の移動が生じ
る。銀、金、白金等は価格が高くケイ素の使用は経済的
に大きな効果を果たすものである。
The photo-semiconductor particles of the photocatalyst particles include:
In addition to TiO 2 , CdS, CdSe, WO 3 , Fe 2 O 3 , S
rTiO 3 , KNbO 3 and the like can be mentioned. As the metal particles forming the electrode, various metal particles such as gold, platinum, and copper can be used in addition to silver. In addition, since the metal particles require water as one of the indispensable elements for the photocatalyst to exhibit its original function, it is necessary that the metal particles be stable without change over time in the presence of water. For this reason, platinum is most preferable among the above metal particles, but silver is preferable because it has the above characteristics in consideration of economy, and is non-toxic and has sterilization itself. However,
The electrodes are not necessarily limited to metals, and it has been found that, for example, silicon Si can be used instead of these metals, and the silicon electrodes also cause electron transfer. Silver, gold, platinum and the like are expensive and the use of silicon has a great economic effect.

【0018】前記吸着剤は、細菌、ウィルス、かびの
他、悪臭物質及び有害物質等の処理対象物を吸着、保持
するためのものである。かかる吸着剤としては、アパタ
イト(リン灰石)、ゼオライト又はセピオライト等のセ
ラミック粒子、活性炭及び絹繊維含有物によりなる群か
ら選ばれる1以上を上げることができ、これらは必要に
応じて2以上を組み合わせて用いることができる。ここ
でアパタイトとしては、細菌、ウィルス、かび等の蛋白
質を選択的に吸着するハイドロキシアパタイト[Ca10
(PO46(OH)2]が好ましい。また、絹繊維含有物
としては、絹繊維粉体のほか、顆粒状に成形したものや
ゲル状物等も含まれる。これらの吸着剤(絹繊維含有物
は粉末の場合)の粒径はより大きな表面積を確保すると
ともに、良好な被着作業性を考慮すると0.001〜
1.0μmが好ましく、特に0.01〜0.05μmが
好ましい。光半導体粒子と吸着剤の混合割合は、殺菌、
脱臭作用等を好適に発揮するためには、光半導体粒子1
00重量部に対して吸着剤が1〜50重量部であること
が好ましく、特に、10〜30重量部であることが好ま
しい。ハイドロキシアパタイトを混合した溶射皮膜の原
料は、1例としてTiO 280重量%、Ag10重量
%、ハイドロキシアパタイト10重量%が好適である。
[0018] The adsorbent is used for bacteria, viruses and fungi.
In addition, adsorbs and retains processing objects such as odorous substances and harmful substances
It is for doing. Such adsorbents include Apata
Cellite (apatite), zeolite or sepiolite
A group consisting of lamic particles, activated carbon and silk fiber content
One or more of these can be chosen
Two or more can be used in combination depending on the situation. here
Apatite includes proteins such as bacteria, viruses, molds, etc.
Hydroxyapatite [CaTen
(POFour)6(OH)TwoIs preferred. Also, silk fiber content
In addition to silk fiber powder,
Gels and the like are also included. These adsorbents (silk fiber content
Is the case of powder) and ensure a larger surface area
In both cases, 0.001 to 0.001
1.0 μm is preferred, and particularly 0.01 to 0.05 μm
preferable. The mixing ratio of the optical semiconductor particles and the adsorbent is sterilized,
In order to suitably exhibit a deodorizing effect, etc., the optical semiconductor particles 1
The adsorbent is 1 to 50 parts by weight based on 00 parts by weight
Is preferred, and particularly preferably 10 to 30 parts by weight.
New The origin of the thermal spray coating mixed with hydroxyapatite
The charge is TiO as an example. Two80% by weight, Ag 10% by weight
%, And 10% by weight of hydroxyapatite are preferred.

【0019】本発明の光触媒機能体は、図3に示すよう
に、即効性については、従来の抗菌剤より劣る場合があ
るが、非溶出型であるため、殆ど、液中に溶け出すこと
はなく、その効果が長時間持続することとなる。したが
って、従来の抗菌剤、例えば、抗菌作用を有する金属イ
オン(Ag、Cu、Zn)を坦持したゼオライト微粒子
を光触媒粒子(TiO2+Ag)と混合させて低温溶射
すれば、即効性があり、かつ持続性のある抗菌、殺菌剤
とすることができる。
As shown in FIG. 3, the photocatalyst functional body of the present invention may be inferior to a conventional antibacterial agent in terms of immediate effect, but since it is a non-eluting type, it hardly dissolves in a liquid. And the effect will last for a long time. Therefore, if a conventional antibacterial agent, for example, zeolite fine particles carrying metal ions (Ag, Cu, Zn) having an antibacterial action is mixed with photocatalytic particles (TiO 2 + Ag) and sprayed at a low temperature, there is an immediate effect, In addition, it can be a long-lasting antibacterial and bactericide.

【0020】次に、光触媒使用時に対象物によっては、
光触媒作用の強弱をコントロールする必要がある場合が
あるが、光触媒機能を弱める因子としては、各種金属イ
オン又は高級脂肪酸がある。すなわち、処理液中に銀イ
オン等の金属イオンを投入したり、金属イオンが電離し
ているミネラル水等を注入すると光触媒機能が減少す
る。また、皮膚疾患の場合、患部に高級脂肪酸である軟
膏やクリームを薄く塗った上に、光触媒機能体を付着し
たタオルを当てると、その抗菌作用が低下することとな
る。これらの場合、触媒表面に発生するラジカル(OH
−)が金属イオンや高級脂肪酸にトラップされるからで
ある。
Next, when using a photocatalyst, depending on the object,
It may be necessary to control the intensity of the photocatalytic action, but factors that weaken the photocatalytic function include various metal ions or higher fatty acids. That is, when metal ions such as silver ions are introduced into the processing solution, or when mineral water or the like in which the metal ions are ionized is injected, the photocatalytic function is reduced. In the case of a skin disease, if an ointment or cream, which is a higher fatty acid, is applied thinly to the affected area, and then a towel to which a photocatalytic functional body is attached is applied, the antibacterial action of the towel decreases. In these cases, radicals (OH
This is because-) is trapped by metal ions or higher fatty acids.

【0021】逆に、光触媒機能を強める因子としては、
過酸化水素(H22)、オゾン(O 3)及び紫外線が存
在する。処理対象にこれらの因子を加えるとラジカル
(OH−)が加速度的に発生して触媒作用を著しく強化
せしめる。すなわち、H22又はO3を処理対象に1%
〜数ppm加えるのみで光触媒作用が加速する。また、
22又はO3を発生させる物質を光触媒とともに、処
理対象内に設けても良い。例えば、PbO2や貴金属若
しくは貴金属酸化物(これらは通常溶出しない)を陽分
極し、表面上でH22、O3を発生させれば、処理対象
に強い光触媒作用を与えることができる。
Conversely, factors that enhance the photocatalytic function include:
Hydrogen peroxide (HTwoOTwo), Ozone (O Three) And UV rays
Exist. When these factors are added to the treatment target, radicals
(OH-) is generated at an accelerated rate to significantly enhance the catalytic action
Let me know. That is, HTwoOTwoOr OThree1% for processing
Addition of only a few ppm accelerates the photocatalysis. Also,
HTwoOTwoOr OThreeTogether with the photocatalyst
It may be provided in the processing object. For example, PbOTwoAnd precious metals
Or noble metal oxides (which do not normally elute)
Poles and H on the surfaceTwoOTwo, OThreeIs generated, the processing target
Can give a strong photocatalysis.

【0022】更に、溶射した光触媒に石こう粒子(Ca
SO4)を混合させた皮膜を形成すると、エチレンガス
(C24)の分解に有効である。このような皮膜は野
菜、果物の鮮度保持に有効であり、かかる皮膜を形成し
た包装紙(紙、布等)で野菜、果物を包装すれば、それ
らを長く鮮度保持できる。
Further, gypsum particles (Ca) are added to the sprayed photocatalyst.
Forming a film mixed with SO 4 ) is effective in decomposing ethylene gas (C 2 H 4 ). Such a film is effective in maintaining the freshness of vegetables and fruits, and if vegetables and fruits are wrapped in wrapping paper (paper, cloth, etc.) on which such a film is formed, the freshness of the vegetables and fruits can be maintained for a long time.

【0023】一般に、遠赤外線を放射する物質としては
セラミックスが優れているが、本発明の光触媒機能体で
あるTiO2粒子の低温溶射法による皮膜は、黒体に近
い放射特性を有しており、良好な遠赤外線放射皮膜とし
ても機能するものである。遠赤外線放射体としては、ア
ナターゼとルチルとの比はあまり問題とならず、低温溶
射された皮膜には吸収剤としてのアパタイト及び光触媒
における電極としての金属は必ずしも必要でない。本発
明の光触媒機能体は放射前に微粉体を使用するために緻
密な皮膜が得られるとともに表面粗度の良いものが形成
されるため実放射面積が大となり放射率が良好となる。
なお、このように皮膜表面積が大で実放射面積が大きい
ことは、光触媒としても処理対象物との接触が条件とさ
れることから良好な光触媒として機能することを意味す
る。なお、光触媒の場合、基材が金属板である場合には
電極としての金属は必ずしも必要でない。
In general, ceramics are excellent as a substance that emits far-infrared rays. However, the coating of TiO 2 particles, which is a photocatalyst functional body of the present invention, by a low-temperature spraying method has a radiation characteristic close to a black body. It also functions as a good far-infrared radiation coating. For far-infrared radiators, the ratio of anatase to rutile is not critical, and low-temperature sprayed coatings do not necessarily require apatite as an absorber and metal as an electrode in a photocatalyst. Since the photocatalytic functional body of the present invention uses a fine powder before radiation, a dense film can be obtained and a material having good surface roughness is formed, so that the actual radiation area is large and the emissivity is good.
The large surface area of the coating and the large actual emission area mean that the photocatalyst functions as a favorable photocatalyst because contact with the object to be treated is required. In the case of a photocatalyst, when the substrate is a metal plate, a metal as an electrode is not always necessary.

【0024】上述の光触媒機能体の具体的な用途として
は、以下に示すものが挙げられる。 (1)紙、不織布、布生地、金属板等、シート状の基材
表面に低温溶射により光触媒の皮膜を形成する。図4は
一定の大きさに切断された基材10,10に光触媒の皮
膜11,11が形成されたものを、図5はロール状に捲
回され、表面に光触媒の皮膜13が形成された長い帯状
の基材12をそれぞれ示している。
Specific applications of the above-mentioned photocatalyst functional body include the following. (1) A photocatalytic film is formed on the surface of a sheet-like base material such as paper, nonwoven fabric, cloth, metal plate, etc. by low-temperature spraying. FIG. 4 shows the photocatalyst films 11, 11 formed on the substrates 10, 10 cut to a certain size, and FIG. 5 shows the photocatalyst film 13 formed on the surface in a roll shape. Each shows a long strip-shaped substrate 12.

【0025】このようなタイプの用途としては、例え
ば、布生地用として雑菌の繁殖が問題となる子供用の下
着、タオル、オムツ、よだれ掛け、パジャマ、更には病
院用のシーツ等が挙げられる。また、金属板上に光触媒
の膜を形成したものは、例えば、厨房の壁板、床板ある
いは衛生管理のための食品保存庫、医療器具、保存庫等
の壁材等に使用され得る。
Examples of this type of use include underwear for children, towels, diapers, bibs, pajamas, and even sheets for hospitals where the propagation of germs is a problem for fabrics. In addition, a photocatalyst film formed on a metal plate can be used, for example, as a wall plate of a kitchen, a floor plate, or a wall material such as a food storage, a medical instrument, or a storage for hygiene management.

【0026】このタイプの変形として一定の寸法の光触
媒シートに離型紙を付着して使用にするものが考えられ
る。例えば、図6に示すように、ポリエステル不織布2
0に低温溶射法により光触媒皮膜21を形成し、ポリエ
ステル不織布20の裏側に粘着剤22を有する離型紙2
3を貼付け、現場で離型紙23を剥がして壁に貼り付け
たりする。一定寸法の小さなものとして、身体治療用の
絆創膏に使用することが考えられる。基材としては、P
ET不織布のみならず、例えば、100μ程度の厚さの
ステンレス板でも良い。かかる光触媒機能体について
は、一定寸法の光触媒ステンレスシートを現場に持って
行き、そこで離型紙を剥がして食品プラントの床、壁面
に付着せしめるようにする。 (2)セラミック等の多孔質性のボール30‥30に低
温溶射法により光触媒層を形成する(図7参照)。特に
前記ボール30‥30は本図に示すように、水よりも比
重が小さく水面上に浮くような材料で作ることが望まし
い。 (3)シート状の基材ではなく、壁面等の固定壁40に
光触媒の皮膜41を形成させたり(図8参照)、あるい
は、用途に応じて特定の形状を持った容器、衛生用器具
の表面に皮膜を形成する。図9は、衛生用器具として手
術等に使用するメス42を示しており、メス42の柄の
表面43に光触媒の皮膜44を形成している。
As a modification of this type, it is conceivable to use a photocatalyst sheet having a fixed size with a release paper attached thereto. For example, as shown in FIG.
0, a photocatalytic film 21 is formed by a low-temperature spraying method, and a release paper 2 having an adhesive 22 on the back side of a polyester nonwoven fabric 20.
3, the release paper 23 is peeled off at the site, and is pasted on a wall. It is conceivable to use it as a small one of a certain size for a bandage for body treatment. As a substrate, P
Not only the ET non-woven fabric but also a stainless plate having a thickness of about 100 μ may be used. With respect to such a photocatalyst functional body, a photocatalytic stainless steel sheet of a certain size is brought to the site, where the release paper is peeled off and adhered to floors and walls of a food plant. (2) A photocatalytic layer is formed on a porous ball 30 of ceramic or the like by a low-temperature spraying method (see FIG. 7). Particularly, as shown in the figure, it is desirable that the balls 30 # 30 be made of a material having a specific gravity smaller than that of water and floating on the water surface. (3) The photocatalyst film 41 is formed on the fixed wall 40 such as a wall surface instead of the sheet-like base material (see FIG. 8), or a container having a specific shape according to the use, or a sanitary device. Form a film on the surface. FIG. 9 shows a scalpel 42 used for surgery or the like as a sanitary instrument, and a photocatalytic film 44 is formed on a surface 43 of a handle of the scalpel 42.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、基材の
温度を50度以下に抑え、かつ、基材に対する強い付着
力の光触媒機能体を得ることができる。そのため汎用性
が増大し、この光触媒機能体を利用した様々な製品を製
作することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a photocatalyst functional body having a temperature of the substrate of 50 ° C. or less and a strong adhesive force to the substrate. Therefore, versatility is increased, and various products using this photocatalyst functional body can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】低温溶射法により溶射された光触媒粒子の状態
図。
FIG. 1 is a state diagram of photocatalyst particles sprayed by a low-temperature spraying method.

【図2】光触媒粒子を溶射する噴射ノズルと皮膜が形成
される器材との位置関係を示す説明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a positional relationship between an injection nozzle for spraying photocatalyst particles and a device on which a film is formed.

【図3】従来から使用されている抗菌剤と本発明の光触
媒機能体との触媒作用の比較を示す図。
FIG. 3 is a graph showing a comparison of catalytic activity between a conventionally used antibacterial agent and the photocatalytic functional body of the present invention.

【図4】シート状基材に光触媒を付着せしめた斜視図。FIG. 4 is a perspective view in which a photocatalyst is attached to a sheet-like base material.

【図5】表面に光触媒の皮膜が形成された帯状基材がロ
ール状に捲回された状態を示す斜視図。
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which a belt-shaped substrate having a photocatalyst film formed on the surface is wound into a roll.

【図6】離型紙を備えた一定寸法の光触媒機能体の斜視
図。
FIG. 6 is a perspective view of a photocatalyst functional body having a fixed size provided with release paper.

【図7】表面に光触媒の皮膜が形成されたセラミックス
ボールが水槽に浮かべられた状態を示す斜視図。
FIG. 7 is a perspective view showing a state in which a ceramic ball having a photocatalytic film formed on its surface is floated in a water tank.

【図8】壁面に光触媒を付着せしめた図。FIG. 8 is a diagram in which a photocatalyst is attached to a wall surface.

【図9】柄の部分に光触媒の皮膜が形成されたメスの斜
視図。
FIG. 9 is a perspective view of a scalpel having a photocatalyst film formed on a handle portion.

【符号の説明】 1,10,12 基材 2 光触媒粒子 2a 光半導体粒子(酸化チタン粒子) 2b 金属粒子(銀粒子) 3 吸着剤 4 噴射ノズル 11,13,21 光触媒皮膜 20 ポリエステル不織布 22 粘着剤 23 離型紙 30 セラミックスボール 40 固定壁 42 メス[Description of Signs] 1, 10, 12 Base material 2 Photocatalyst particles 2a Optical semiconductor particles (titanium oxide particles) 2b Metal particles (silver particles) 3 Adsorbent 4 Injection nozzle 11, 13, 21 Photocatalytic film 20 Polyester nonwoven fabric 22 Adhesive 23 Release Paper 30 Ceramic Ball 40 Fixed Wall 42 Female

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成12年3月30日(2000.3.3
0)
[Submission date] March 30, 2000 (2003.3.3)
0)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0004[Correction target item name] 0004

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明では、光
半導体粒子を備えた光触媒粒子を基材表面に溶射して、
光触媒の皮膜を形成した光触媒機能体であって、前記光
半導体粒子は、その粒径が25〜50μmである光触媒
機能体により上記課題を解決する。
In [SUMMARY OF] of claim 1 invention, the photocatalyst particles with an optical semiconductor particles sprayed on the substrate surface,
The above object is solved by a photocatalyst functional body having a photocatalyst film formed thereon, wherein the optical semiconductor particles have a particle diameter of 25 to 50 μm.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0005[Correction target item name] 0005

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0005】請求項2の発明では、光半導体粒子を備え
た光触媒粒子を基材表面に溶射して、光触媒の皮膜を形
成した光触媒機能体であって、前記光半導体粒子は、そ
の粒径が35〜45μmである光触媒機能体により上記
課題を解決する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a photocatalyst functional body having a photocatalyst film formed by spraying photocatalyst particles having photosemiconductor particles on the surface of a substrate, wherein the photosemiconductor particles have a particle size. The above problem is solved by a photocatalytic functional body having a diameter of 35 to 45 μm.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光半導体粒子を備えた光触媒粒子を低温
溶射法にて基材表面に溶射して、光触媒の皮膜を形成し
た光触媒機能体であって、前記光半導体粒子は、その粒
径が25μm〜50μmであることを特徴とする光触媒
機能体。
1. A photocatalyst functional body in which a photocatalyst film provided with a photocatalyst film is formed by spraying a photocatalyst particle having a photocatalyst particle on a substrate surface by a low-temperature thermal spraying method. A photocatalytic function body having a size of 25 μm to 50 μm.
【請求項2】 光半導体粒子を備えた光触媒粒子を低温
溶射法にて基材表面に溶射して、光触媒の皮膜を形成し
た光触媒機能体であって、前記光半導体粒子は、その粒
径が35μm〜45μmであることを特徴とする光触媒
機能体。
2. A photocatalyst functional body in which a photocatalyst film provided with a photocatalyst film is formed by spraying a photocatalyst particle provided with an optical semiconductor particle onto a substrate surface by a low-temperature thermal spraying method. A photocatalytic function body having a size of 35 μm to 45 μm.
【請求項3】 前記光半導体粒子が、酸化チタン(Ti
2)であることを特徴とする請求項1又は請求項2に
記載の光触媒機能体。
3. The method according to claim 1, wherein the optical semiconductor particles are titanium oxide (Ti).
3. The photocatalyst functional body according to claim 1, wherein the photocatalyst functional body is O 2 ).
【請求項4】 基材の表面に光触媒粒子を溶射して光触
媒の皮膜が形成された光触媒機能体の製造方法であっ
て、 前記光触媒粒子を噴射するノズルと前記基材との距離を
一定に保ちつつ、これらを20m/min〜50m/m
inの範囲の速度で相対的に移動させながら、前記光触
媒粒子を噴射することを特徴とする光触媒機能体の製造
方法。
4. A method for producing a photocatalyst functional body in which a photocatalyst film is formed by spraying photocatalyst particles on a surface of a substrate, wherein a distance between a nozzle for jetting the photocatalyst particles and the substrate is kept constant. While keeping these, 20m / min to 50m / m
A method for producing a photocatalyst functional body, wherein the photocatalyst particles are jetted while relatively moving at a speed in a range of in.
【請求項5】 前記光触媒機能体の製造方法は、前記基
材と前記噴射ノズルとの距離を80mm〜90mmの範
囲で前記光触媒粒子を噴射していることを特徴とする請
求項4記載の光触媒機能体の製造方法。
5. The photocatalyst according to claim 4, wherein in the method for producing a photocatalyst functional body, the photocatalyst particles are jetted at a distance between the substrate and the jet nozzle in a range of 80 mm to 90 mm. A method for manufacturing a functional body.
【請求項6】 前記光触媒機能体の製造方法は、前記基
材と前記噴射ノズルとの距離を120mm〜150mm
の範囲で前記光触媒粒子を噴射していることを特徴とす
る請求項4記載の光触媒機能体の製造方法。
6. The method for producing a photocatalyst functional body, wherein a distance between the base material and the injection nozzle is 120 mm to 150 mm.
The method for producing a photocatalyst functional body according to claim 4, wherein the photocatalyst particles are injected in the range of:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1288391A3 (en) * 2001-08-31 2004-02-04 Wai Wing Chan Formwork
JP2011088037A (en) * 2009-10-20 2011-05-06 Fujico Co Ltd Method for producing thermal spray material and method for producing thermally-sprayed coating film
JP2019069430A (en) * 2017-10-11 2019-05-09 株式会社フジコー Method for producing photocatalyst sheet and photocatalyst sheet

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