JP2005030964A - Detection device and method for photocatalyst layer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、検知対象の基材に光触媒層が形成されているか否かを検知するために用いる、光触媒層の検知装置および方法に関する。 The present invention relates to a photocatalyst layer detection apparatus and method used for detecting whether or not a photocatalyst layer is formed on a substrate to be detected.
従来から、太陽や照明からの光（特に紫外線）が照射されると生じる酸化／還元反応を利用して汚染物質を分解、除去することが可能な光触媒が知られている。光触媒機能を持つ物質としては酸化チタン（ＴｉＯ2）が広く知られており、中でも、アナターゼ型の結晶構造を有する酸化チタンは高い光触媒機能を発揮することが知られている。 Conventionally, a photocatalyst capable of decomposing and removing pollutants using an oxidation / reduction reaction that occurs when irradiated with light (particularly ultraviolet rays) from the sun or illumination is known. Titanium oxide (TiO 2 ) is widely known as a substance having a photocatalytic function, and among these, titanium oxide having an anatase type crystal structure is known to exhibit a high photocatalytic function.
上記のように、光触媒は、その酸化／還元作用によって、光触媒に接触する物質を分解させることができるという特徴を有している。近年では、そのような特徴を利用して、たばこのヤニ、アンモニア、ホルムアルデヒド等の室内に存在しうる有害物質を分解する目的で、光触媒を室内壁面等の表面に塗布することが行われるようになってきている。 As described above, the photocatalyst has a feature that the substance that contacts the photocatalyst can be decomposed by its oxidation / reduction action. In recent years, photocatalysts have been applied to surfaces such as indoor wall surfaces for the purpose of decomposing harmful substances that may be present indoors, such as cigarettes, ammonia, and formaldehyde, using such characteristics. It has become to.
また、光触媒は、紫外線が照射されると表面が超親水性になり、水の濡れ性が高くなるという特徴も有している。そのため、光触媒は、光触媒の表面に付着した油脂や粒子状物質等の汚れを雨水で洗い流すというセルフクリーニング機能や、光触媒の表面が結露することを防止する結露防止機能も備えている。そこで、外装建材や窓ガラス等の基材表面に光触媒を塗布することによって、それらの基材にセルフクリーニング機能や結露防止機能を持たせることも行われるようになってきている。 In addition, the photocatalyst has a feature that when irradiated with ultraviolet rays, the surface becomes superhydrophilic and water wettability increases. Therefore, the photocatalyst has a self-cleaning function of washing away dirt such as fats and oils and particulate matter adhering to the surface of the photocatalyst with rain water, and a dew condensation preventing function for preventing the surface of the photocatalyst from condensing. Therefore, by applying a photocatalyst to the surface of a base material such as an exterior building material or a window glass, the base material has been given a self-cleaning function or a dew condensation prevention function.
従来は、基材への光触媒の塗布は、シリコン系等の無機塗料を溶媒とする光触媒液を焼き付け塗装や高温塗装することで行うことが一般的であった。そのため、光触媒を塗布できるのは金属、ガラス、石材、陶製タイル等の耐熱性を有する基材に限られていた。しかし近年では、常温硬化型の無機系水溶液バインダー液を溶媒とする光触媒液をスプレーガンで基材に吹き付け、それを乾燥させるだけで光触媒の塗布を行うことができる光触媒液が販売されている。このような光触媒液としては、例えば、株式会社環境クリーンコートから販売されている環境クリーンコート液（商品名）がある。この光触媒液は常温環境下で塗布することができるので、光触媒を塗布できる基材は耐熱性を有する基材に限られず、木材、紙、プラスチック、布、皮革、ビニール、ゴムにも塗布することができる。 Conventionally, the photocatalyst is generally applied to the substrate by baking or high-temperature coating a photocatalyst solution using an inorganic paint such as a silicon-based solvent as a solvent. Therefore, the photocatalyst can be applied only to heat-resistant base materials such as metal, glass, stone, and ceramic tile. However, in recent years, a photocatalyst solution that can be coated with a photocatalyst by spraying a photocatalyst solution that uses a room-temperature-curable inorganic aqueous binder solution as a solvent on a substrate with a spray gun and drying it has been sold. As such a photocatalyst solution, for example, there is an environmental clean coat solution (trade name) sold by Environmental Clean Co., Ltd. Since this photocatalyst solution can be applied in a room temperature environment, the base material to which the photocatalyst can be applied is not limited to a heat-resistant base material, but should also be applied to wood, paper, plastic, cloth, leather, vinyl and rubber. Can do.
ところが、基材の表面に形成される光触媒層は無色透明であるため、そのままの状態では、その存在を目視によって確認することはできない。したがって、そのままの状態では、基材の表面に光触媒層が形成されているか否かを判断することができない。 However, since the photocatalyst layer formed on the surface of the base material is colorless and transparent, its presence cannot be visually confirmed. Therefore, in the state as it is, it cannot be determined whether the photocatalyst layer is formed in the surface of a base material.
そこで、このような無色透明の光触媒層の有無を検知するために、メチレンブルー溶液を用いた検知方法が一般に用いられている。メチレンブルー溶液を用いた検知方法は、基材の表面にメチレンブルー溶液を塗布し、その基材に紫外線を照射することからなる。 Therefore, in order to detect the presence or absence of such a colorless and transparent photocatalyst layer, a detection method using a methylene blue solution is generally used. The detection method using a methylene blue solution consists of applying a methylene blue solution to the surface of a substrate and irradiating the substrate with ultraviolet rays.
基材の表面に光触媒層が形成されている場合には、紫外線が照射されると生じる酸化／還元作用によってメチレンブルー色素が分解され、基材の表面に塗布されたメチレンブルー溶液の濃度が次第に低下していく。一方、基材の表面に光触媒層が形成されていない場合には、紫外線を照射し続けてもメチレンブルー色素が分解されないので、基材の表面に塗布されたメチレンブルー溶液の濃度は変化しない。 When a photocatalyst layer is formed on the surface of the substrate, the methylene blue dye is decomposed by the oxidation / reduction action that occurs when irradiated with ultraviolet rays, and the concentration of the methylene blue solution applied to the surface of the substrate gradually decreases. To go. On the other hand, when the photocatalyst layer is not formed on the surface of the substrate, the concentration of the methylene blue solution applied to the surface of the substrate does not change because the methylene blue dye is not decomposed even if irradiation with ultraviolet rays continues.
このように、メチレンブルー溶液を用いた検知方法によれば、紫外線を照射する時間とともにメチレンブルー溶液の濃度が低下するか否かによって、基材の表面に光触媒層が形成されているか否かを検知することができる。 As described above, according to the detection method using the methylene blue solution, it is detected whether or not the photocatalyst layer is formed on the surface of the base material depending on whether or not the concentration of the methylene blue solution decreases with the irradiation time of ultraviolet rays. be able to.
なお、このようにメチレンブルー溶液を用いて光触媒層の有無を検知する方法は、特に文献を挙げるまでもなく広く行われている。 In addition, the method of detecting the presence or absence of the photocatalyst layer using the methylene blue solution as described above is widely performed without particularly mentioning literature.
しかしながら、メチレンブルー溶液を用いた検知方法では、基材の表面に塗布されたメチレンブルー溶液の濃度が低下したことを目視で認識できるようになるまでには、紫外線を３〜５時間照射し続けなければならないので、光触媒層の有無を迅速に検知することができない。 However, in the detection method using a methylene blue solution, it is necessary to continue irradiation with ultraviolet rays for 3 to 5 hours before it becomes possible to visually recognize that the concentration of the methylene blue solution applied to the surface of the substrate has decreased. Therefore, the presence or absence of the photocatalyst layer cannot be detected quickly.
光触媒層の有無の検知は、例えば、作業員が基材に光触媒を塗布する工程を行った後に、基材に光触媒層が良好に形成されたかどうかを作業員自身が確認したり、その施工主に示したりする場合に行われる。そのため、検知結果が得られるまでに長時間を要することは好ましくない。 The presence / absence of the photocatalyst layer can be detected by, for example, checking whether the photocatalyst layer is well formed on the base material after the worker performs the step of applying the photocatalyst to the base material, This is done when Therefore, it is not preferable that a long time is required until a detection result is obtained.
特に、木材、紙、プラスチック、布、皮革、ビニール、あるいはゴム等からなる耐熱性の無い基材であっても、上述の常温硬化型の無機水溶液バインダー液を用いた光触媒液を塗布した場合には光触媒層を形成できることをユーザに示すためには、光触媒層の有無の検知を短時間で行えることが好ましい。 In particular, even when a non-heat-resistant base material made of wood, paper, plastic, cloth, leather, vinyl, rubber or the like is applied with a photocatalyst solution using the above-mentioned room temperature-curable inorganic aqueous binder solution In order to show the user that the photocatalyst layer can be formed, it is preferable that the presence or absence of the photocatalyst layer can be detected in a short time.
また、検知対象の基材が室内の壁面等である場合には、塗布したメチレンブルー溶液が垂れ落ちて室内を汚してしまうおそれがある。この場合には、室内が汚れないように壁面や床に防水シートを敷いて作業する必要があるので、光触媒層の検知を行うための準備作業だけでも多くの手間がかかる。 Further, when the base material to be detected is an indoor wall surface or the like, there is a possibility that the applied methylene blue solution drips down and soils the room. In this case, since it is necessary to lay a waterproof sheet on the wall surface or floor so as not to contaminate the room, a lot of labor is required only for the preparation work for detecting the photocatalyst layer.
そこで本発明は、検知対象の基材に光触媒層が形成されていることを迅速かつ簡単に検知することができる、光触媒層の検知装置および方法を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the detection apparatus and method of a photocatalyst layer which can detect rapidly and easily that the photocatalyst layer is formed in the base material of detection object.
上記目的を達成するため、本発明の光触媒層の検知装置は、基材の表面に酸化チタンを含有する光触媒層が形成されていることを検知する、光触媒層の検知装置であって、前記基材を収容する暗空間を形成する遮光手段と、前記暗空間内に設けられ、前記基材の表面に紫外線を照射する紫外線光源とを有する。 In order to achieve the above object, the photocatalyst layer detection device of the present invention is a photocatalyst layer detection device that detects that a photocatalyst layer containing titanium oxide is formed on the surface of a base material. A light-shielding means for forming a dark space for accommodating the material, and an ultraviolet light source provided in the dark space for irradiating the surface of the substrate with ultraviolet light.
酸化チタンを原料とする光触媒層は、紫外線が照射されると、その光エネルギーを吸収して薄紫色からピンク色に近い色に発光する。そのため、基材の表面にそのような光触媒層が形成されている場合には、観察用開口を通して基材の表面を目視すると基材の表面にそのような発光が観察されるので、基材の表面に光触媒層が形成されていることを確認できる。さらに、光触媒層が吸収する光エネルギーはその厚さに応じて異なるので、発光する光の強度は光触媒層の厚さに従って分布を生じる。したがって、基材の表面を目視する際に発光強度の分布を観察すれば、基材の表面に形成された光触媒層の厚さのむら（光触媒の塗布むら）の有無を確認することができる。 When the photocatalyst layer made of titanium oxide is irradiated with ultraviolet rays, it absorbs the light energy and emits light from a light purple to a color close to pink. Therefore, when such a photocatalyst layer is formed on the surface of the substrate, such light emission is observed on the surface of the substrate when the surface of the substrate is visually observed through the observation opening. It can be confirmed that a photocatalyst layer is formed on the surface. Furthermore, since the light energy absorbed by the photocatalyst layer varies depending on its thickness, the intensity of the emitted light is distributed according to the thickness of the photocatalyst layer. Therefore, by observing the light emission intensity distribution when viewing the surface of the substrate, it is possible to confirm the presence or absence of unevenness in the thickness of the photocatalyst layer formed on the surface of the substrate (photocatalyst application unevenness).
特に、木材、紙、プラスチック、布、皮革、ビニール、あるいはゴム等からなる耐熱性の無い基材であっても、常温硬化型の無機水溶液バインダー液を用いた光触媒液を塗布した場合には光触媒層を形成できることをユーザに示す場合には、それぞれの素材に光触媒液を塗布した数種類の基材を用意し、紫外線光の照射による発光を各基材に対して順次行うことで、各基材に光触媒層が形成されていることを短時間で示すことができる。 In particular, a photocatalyst is applied to a non-heat-resistant substrate made of wood, paper, plastic, cloth, leather, vinyl, rubber, etc., when a photocatalyst solution using an inorganic aqueous binder solution at room temperature is applied. When showing the user that a layer can be formed, prepare several types of base materials with each material coated with a photocatalyst solution, and sequentially perform light emission by irradiating ultraviolet light on each base material. It can be shown in a short time that the photocatalyst layer is formed.
さらに、前記遮光手段には、前記遮光手段内に収容された前記基材の表面を観察するための観察用開口が形成されている構成としてもよい。 Furthermore, the light shielding means may be configured such that an observation opening for observing the surface of the base material accommodated in the light shielding means is formed.
また、前記観察用開口に拡大鏡が設けられている構成としてもよい。これにより、観察用開口を通して基材の表面を目視で観察する際に、基材の表面を拡大して見ることができるので、光触媒層の有無をよりはっきりと検知することが可能になる。 Moreover, it is good also as a structure by which the magnifier is provided in the said opening for observation. As a result, when the surface of the base material is visually observed through the observation opening, the surface of the base material can be enlarged and viewed, so that the presence or absence of the photocatalyst layer can be detected more clearly.
さらに、前記観察用開口に、前記観察用開口の開閉を可能にするシャッター手段が設けられている構成としてもよい。これにより、紫外線光源を点灯させた際に紫外線光が遮光箱の外に漏れることを防止することができる。 Further, the observation opening may be provided with shutter means that enables opening and closing of the observation opening. Thereby, it is possible to prevent the ultraviolet light from leaking out of the light shielding box when the ultraviolet light source is turned on.
また、本発明の光触媒層の検知方法は、基材の表面に酸化チタンを含有する光触媒層が形成されていることを検知する、光触媒層の検知方法であって、前記基材の周囲に暗空間を形成するステップと、前記暗空間内において、前記基材の表面に紫外線を照射するステップと、前記紫外線の照射を停止させた後に、前記暗空間の外から前記基材の表面を観察するステップとを有する。 Further, the photocatalyst layer detection method of the present invention is a photocatalyst layer detection method for detecting that a photocatalyst layer containing titanium oxide is formed on the surface of the base material. Forming a space; irradiating the surface of the substrate with ultraviolet rays in the dark space; and observing the surface of the substrate from outside the dark space after stopping the irradiation of the ultraviolet rays. Steps.
上記本発明の光触媒層の検知方法によれば、酸化チタンを原料とする光触媒層に紫外線を照射した後に、光触媒層がその光エネルギーを吸収して薄紫色からピンク色に近い色に発光することを目視することによって、基材の表面に光触媒層が形成されていることを検知することができる。さらに、光触媒層が吸収する光エネルギーはその厚さに応じて異なるので、発光する光の強度は光触媒層の厚さに従って分布を生じることから、基材の表面を目視する際に発光強度の分布を観察すれば、基材の表面に形成された光触媒層の厚さのむら（光触媒の塗布むら）の有無を確認することができる。 According to the method for detecting a photocatalyst layer of the present invention, after the photocatalyst layer made of titanium oxide is irradiated with ultraviolet rays, the photocatalyst layer absorbs the light energy and emits light from a light purple color to a pink color. It is possible to detect that a photocatalyst layer is formed on the surface of the substrate. Furthermore, since the light energy absorbed by the photocatalyst layer varies depending on its thickness, the intensity of emitted light is distributed according to the thickness of the photocatalyst layer. Is observed, it can be confirmed whether or not the photocatalyst layer formed on the surface of the substrate has uneven thickness (photocatalyst coating unevenness).
特に、木材、紙、プラスチック、布、皮革、ビニール、あるいはゴム等からなる耐熱性の無い基材であっても、常温硬化型の無機水溶液バインダー液を用いた光触媒液を塗布した場合には光触媒層を形成できることをユーザに示す場合には、それぞれの素材に光触媒液を塗布した数種類の基材を用意し、紫外線光の照射による発光を各基材に対して順次行うことで、各基材に光触媒層が形成されていることを短時間で示すことができる。 In particular, a photocatalyst is applied to a non-heat-resistant substrate made of wood, paper, plastic, cloth, leather, vinyl, rubber, etc., when a photocatalyst solution using an inorganic aqueous binder solution at room temperature is applied. When showing the user that a layer can be formed, prepare several types of base materials with each material coated with a photocatalyst solution, and sequentially perform light emission by irradiating ultraviolet light on each base material. It can be shown in a short time that the photocatalyst layer is formed.
前記基材の周囲に暗空間を形成するステップは、前記暗空間を形成する遮光手段内に前記基材を収容することからなる構成としてもよい。 The step of forming a dark space around the base material may be configured by housing the base material in a light shielding means for forming the dark space.
前記基材の表面に紫外線を照射するステップは、前記遮光手段の内部に収容した紫外線光源から前記基材の表面に紫外線を照射させることからなる構成としてもよい。 The step of irradiating the surface of the substrate with ultraviolet rays may be configured by irradiating the surface of the substrate with ultraviolet rays from an ultraviolet light source housed in the light shielding means.
前記遮光手段には前記基材の表面を観察するための観察用開口が形成されており、前記暗空間の外から前記基材の表面を観察するステップは、前記観察用開口を通して前記基材の表面を観察することからなる構成としてもよい。 An observation opening for observing the surface of the base material is formed in the light shielding means, and the step of observing the surface of the base material from outside the dark space includes the step of observing the base material through the observation opening. It is good also as a structure which consists of observing the surface.
本発明の光触媒層の検知方法は、前記基材の表面に紫外線を照射させる際には前記観察用開口を閉じ、前記基材の表面を観察する際には前記観察用開口を開くことをさらに含んでいてもよい。 The method for detecting a photocatalyst layer of the present invention further comprises closing the observation opening when irradiating the surface of the substrate with ultraviolet light, and opening the observation opening when observing the surface of the substrate. May be included.
上記に説明したように、本発明によれば、基材の表面に紫外線を照射した後に、基材の表面がその光エネルギーを吸収して薄紫色からピンク色に近い色に発光していることを目視することによって、基材の表面に酸化チタンを原料とする光触媒層が形成されていることを検知することができることから、検知対象の基材に光触媒層が形成されていることを迅速かつ簡単に検知することができる。 As described above, according to the present invention, after the surface of the base material is irradiated with ultraviolet rays, the surface of the base material absorbs the light energy and emits light from a light purple to a color close to pink. Since it is possible to detect that a photocatalyst layer made of titanium oxide is formed on the surface of the base material, the fact that the photocatalyst layer is formed on the base material to be detected quickly can be detected. It can be easily detected.
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光触媒層の検知装置を示す斜視図、図２は、図１に示した光触媒層の検知装置の断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a photocatalyst layer detection device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the photocatalyst layer detection device shown in FIG.
まず、本実施形態の光触媒層の検知装置の構成について説明する。 First, the configuration of the photocatalyst layer detection device of the present embodiment will be described.
図１および図２に示すように、本実施形態の光触媒層の検知装置は、光触媒層の有無を検知する対象の基材１０を収容する暗空間を形成する遮光手段としての遮光箱１と、その遮光箱１の内部（暗空間内）に設けられた紫外線光源２とを有している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the photocatalyst layer detection device of the present embodiment includes a light shielding box 1 as a light shielding means for forming a dark space for housing a base material 10 to be detected for the presence or absence of a photocatalytic layer, It has an ultraviolet light source 2 provided inside the light shielding box 1 (in the dark space).
本実施形態における遮光箱１は、例えば厚さが５ｍｍの黒色のアクリル板で構成されている。遮光箱１の上面を構成する上蓋１ａは、遮光箱１の背面に、ヒンジ部材（不図示）等を介して図１のＸ−Ｘ軸を回転中心軸として回転可能に取り付けられており、遮光箱１の本体に対して図示矢印方向に開閉可能になっている。また、遮光箱１は上蓋１ａ（上面）と前面との間に斜面１ｃが形成されており、その斜面には遮光箱１の内部に収容した基材１０を目視で観察するための観察用開口１ｂが形成されている。 The light shielding box 1 in the present embodiment is formed of, for example, a black acrylic plate having a thickness of 5 mm. An upper lid 1a constituting the upper surface of the light shielding box 1 is attached to the rear surface of the light shielding box 1 through a hinge member (not shown) or the like so as to be rotatable about the XX axis in FIG. The box 1 can be opened and closed in the direction of the arrow shown in the figure. The light shielding box 1 has an inclined surface 1c formed between the upper lid 1a (upper surface) and the front surface. An observation opening for visually observing the base material 10 accommodated inside the light shielding box 1 is formed on the inclined surface. 1b is formed.
観察用開口１ｂには拡大鏡４が設けられている。これにより、基材１０の検知対象面（表面）を拡大して見ることが可能になっている。なお、拡大鏡４の焦点距離や拡大倍率は、観察用開口１ｂと基材１０の表面との距離や基材１０の表面の材質等に応じて、適宜変更することができる。
A magnifying glass 4 is provided in the
また、観察用開口１ｂには、観察用開口１ｂの開閉を可能にするシャッター（不図示）が設けられていてもよい。このシャッターは、例えば、観察用開口１ｂを覆う黒色の板部材を、ヒンジ部材（不図示）を介して遮光箱１の上面に取り付けることで構成することができる。観察用開口１ｂにシャッターを設けることで、紫外線光源２を点灯させた際に紫外線光が観察用開口１ｂから遮光箱１の外に漏れることを防止することができる。
The
遮光箱１本体の底面には、遮光箱１の内部に収容した基材１０を遮光箱１の背面に立てかけた状態で支持することを可能にするストッパ３が設けられている。このストッパ３と遮光箱１の斜面１ｃは、所定の大きさの基材１０を遮光箱１の内部に収容し、その基材１０の一方の端部をストッパ３に突き当てて他方の端部を遮光箱１の背面に立てかけたときに、基材１０の表面が斜面１ｃとほぼ平行になるように関係付けられている。そのため、斜面１ｃに形成された観察用開口１ｂを通して遮光箱１内の基材１０を見たときには、基材１０の検知対象面をほぼ正対して観察することができる。
A
なお、基材１０が金属、ガラス、石材、陶製タイル等の硬質な素材で構成されている場合には、一方の端部をストッパ３に突き当て、他方の端部を遮光箱１の背面に立てかけた姿勢で基材１０を遮光箱１の内部に収容することができる。しかし、基材１０が紙、布、皮革、ビニール、ゴム等の比較的軟質な素材で構成されている場合には、基材１０をそのような姿勢で遮光箱１内に収容することはできない。
In addition, when the base material 10 is comprised with hard materials, such as a metal, glass, a stone material, and a ceramic tile, one edge part abuts on the
したがって、基材１０がそのような比較的軟質な素材で構成されている場合には、遮光箱１内で基材１０を上記の姿勢に支持する支持板（不図示）を用いることが好ましい。支持板は、例えば、所定の大きさの基材１０と同じ大きさの白色アクリル板で構成することができる。その支持板には、透光性のもの（クリアタイプ）、あるいは表面につや消しが施されている非透光性のもの（マットタイプ）を用いることができる。 Therefore, when the base material 10 is comprised with such a comparatively soft raw material, it is preferable to use the support plate (not shown) which supports the base material 10 in said attitude | position in the light shielding box 1. FIG. The support plate can be composed of, for example, a white acrylic plate having the same size as the base material 10 having a predetermined size. As the support plate, a light-transmitting material (clear type) or a non-light-transmitting material (matt type) having a matte surface can be used.
紫外線光源２は、ブラックライト蛍光ランプや水銀灯等の、紫外線を放射する光源である。本実施形態では、可視光線をカットする特殊なフィルターガラスからなるガラス管の内壁に紫外線放射蛍光体が塗布された、紫外線を放出するブラックライト蛍光ランプを用いている。本実施形態で用いたブラックライト蛍光ランプは、消費電力が６ワット〜４０ワットである。 The ultraviolet light source 2 is a light source that emits ultraviolet light, such as a black light fluorescent lamp or a mercury lamp. In the present embodiment, a black light fluorescent lamp that emits ultraviolet rays is used in which an ultraviolet radiation phosphor is applied to the inner wall of a glass tube made of special filter glass that cuts visible light. The black light fluorescent lamp used in this embodiment has a power consumption of 6 to 40 watts.
遮光箱１内には、紫外線光源２を点灯させる電源装置２ａも収容されている。紫外線光源２は電源装置２ａに取り付けられており、したがって紫外線光源２は遮光箱１内で電源装置２ａに支持されている。電源装置２ａは遮光箱１の上蓋１ａの裏面に固定されており、電源装置２ａ上の紫外線光源２は遮光箱１内に設置された基材１０の表面に対面する位置に配置されている。本実施形態では、紫外線光源２は基材１０の表面から約５ｃｍの位置に配置されている。なお、電源装置２ａには不図示の電源ケーブルが接続されており、一般家庭用の交流電源（ＡＣ１００ボルト）から電源が供給されるようになっている。 A power supply device 2 a for turning on the ultraviolet light source 2 is also accommodated in the light shielding box 1. The ultraviolet light source 2 is attached to the power supply device 2a. Therefore, the ultraviolet light source 2 is supported by the power supply device 2a in the light shielding box 1. The power supply device 2 a is fixed to the back surface of the upper lid 1 a of the light shielding box 1, and the ultraviolet light source 2 on the power supply device 2 a is disposed at a position facing the surface of the base material 10 installed in the light shielding box 1. In the present embodiment, the ultraviolet light source 2 is disposed at a position of about 5 cm from the surface of the substrate 10. A power cable (not shown) is connected to the power supply device 2a, and power is supplied from a general household AC power supply (AC 100 volts).
次に、本実施形態の光触媒層の検知装置を用いた光触媒層の検知動作について説明する。 Next, the detection operation of the photocatalyst layer using the photocatalyst layer detection device of the present embodiment will be described.
検知対象の基材表面に光触媒層が形成されていることを検知する際には、まず、遮光箱１の上蓋１ａを開けて、表面に光触媒層を形成した基材１０を遮光箱１内に設置する。基材１０は、基材１０の検知対象面（表面）を上側に向け、基材１０の一方の端部をストッパ３に突き当て、他方の端部を遮光箱１の背面に立てかけた状態で、遮光箱１内に設置する。遮光箱１内に基材１０を設置したら、上蓋１ａを閉める。これにより、基材１０の周囲に暗空間が形成されることとなる。
When detecting that the photocatalyst layer is formed on the surface of the base material to be detected, first, the upper lid 1a of the light shielding box 1 is opened, and the base material 10 having the photocatalyst layer formed on the surface is placed in the light shielding box 1. Install. The base material 10 is in a state where the detection target surface (front surface) of the base material 10 is directed upward, one end portion of the base material 10 is abutted against the
なお、基材１０の表面への光触媒層の形成は、例えば、常温硬化型の無機水溶液バインダー液を溶媒とする光触媒液をスプレーガンで基材１０に吹き付け、その光触媒液を乾燥させることによって行う。 In addition, formation of the photocatalyst layer on the surface of the base material 10 is performed, for example, by spraying a photocatalyst solution using a room temperature curable inorganic aqueous binder solution as a solvent on the base material 10 and drying the photocatalyst solution. .
次に、電源装置２ａのスイッチを入れて紫外線光源２を点灯させ、基材１０の検知対象面に紫外線を照射させる。この紫外線の照射は、約１分間継続して行う。観察用開口１ｂに前述のシャッターが設けられている場合には、紫外線の照射中はシャッターを閉じておく。
Next, the power supply device 2 a is turned on to turn on the ultraviolet light source 2, and the detection target surface of the base material 10 is irradiated with ultraviolet rays. This ultraviolet irradiation is continued for about 1 minute. When the above-described shutter is provided in the
その後、電源装置２ａのスイッチを切って紫外線光源２を消灯させ、遮光箱１の観察用開口１ｂを通して、基材１０の検知対象面を目視で観察する。紫外線の照射中にシャッターを閉じていた場合には、この段階でシャッターを開ける。
Thereafter, the power source device 2 a is turned off to turn off the ultraviolet light source 2, and the detection target surface of the base material 10 is visually observed through the
酸化チタンを原料とする光触媒層は、紫外線が照射されると、その光エネルギーを吸収して薄紫色からピンク色に近い色に発光する。そのため、基材１０の検知対象面にそのような光触媒層が形成されている場合には、観察用開口１ｂを通して基材１０の検知対象面を目視すると基材の検知対象面にそのような発光が観察されるので、基材１０の検知対象面に光触媒層が形成されていることを確認できる。なお、遮光箱１内に形成される暗空間の暗さの程度は、観察用開口１ｂを通して遮光箱１内の基材１０を観察したときに光触媒層の上記発光を目視できる程度の暗さであればよい。
When the photocatalyst layer made of titanium oxide is irradiated with ultraviolet rays, it absorbs the light energy and emits light from a light purple to a color close to pink. Therefore, when such a photocatalyst layer is formed on the detection target surface of the base material 10, when the detection target surface of the base material 10 is visually observed through the
さらに、光触媒層が吸収する光エネルギーはその厚さに応じて異なるので、発光する光の強度は光触媒層の厚さに従って分布を生じる。したがって、基材１０の検知対象面を目視する際に発光強度の分布を観察すれば、基材１０の検知対象面に形成された光触媒層の厚さのむら（光触媒の塗布むら）の有無を確認することができる。 Furthermore, since the light energy absorbed by the photocatalyst layer varies depending on its thickness, the intensity of the emitted light is distributed according to the thickness of the photocatalyst layer. Therefore, if the distribution of emission intensity is observed when viewing the detection target surface of the base material 10, the presence or absence of unevenness in the thickness of the photocatalyst layer formed on the detection target surface of the base material 10 is confirmed. can do.
このように、本実施形態の光触媒層の検知装置によれば、遮光箱１内に基材１０を設置して基材１０に紫外線を約１分間照射させるだけで光触媒層を検知することができるので、検知対象の基材１０に光触媒層が形成されていることを迅速かつ簡単に検知することが可能になる。本実施形態の光触媒層の検知装置は、作業員が基材１０に光触媒を塗布する工程を行った後に、基材１０に光触媒層が良好に形成されたかどうかを作業員自身が確認したり、その施工主に示したりする場合、あるいは、プラスチックや布等からなる耐熱性の無い基材１０であっても、前述の常温硬化型の無機水溶液バインダー液を用いた光触媒液を塗布した場合には光触媒層を形成できることをユーザに示すような場合等に用いることができる。 Thus, according to the photocatalyst layer detection device of this embodiment, the photocatalyst layer can be detected simply by installing the base material 10 in the light shielding box 1 and irradiating the base material 10 with ultraviolet rays for about 1 minute. Therefore, it is possible to quickly and easily detect that the photocatalyst layer is formed on the base material 10 to be detected. In the photocatalyst layer detection device of the present embodiment, after the worker performs the step of applying the photocatalyst to the base material 10, the worker himself checks whether the photocatalyst layer is well formed on the base material 10, In the case of showing to the construction owner or when the photocatalyst solution using the above-mentioned room temperature curing type inorganic aqueous solution binder liquid is applied even to the non-heat-resistant base material 10 made of plastic or cloth, etc. It can be used when the user is shown that a photocatalyst layer can be formed.
なお、基材１０にマスキングを施した状態で基材１０の表面に光触媒層を形成し、そのマスキングを剥がした後に、基材１０を上記のように遮光箱１内に設置して紫外線を照射すると、マスキングが施されていなかった部分は光触媒層が存在するために発光し、マスキングが施されていた部分（図１に示すブランク部１０ａ）は光触媒層が存在しないので発光しないことから、光触媒層が形成されている部分と、光触媒層が形成されていない部分との違いを明確に視認することができる。
In addition, a photocatalyst layer is formed on the surface of the base material 10 in a state where the base material 10 is masked, and after removing the masking, the base material 10 is placed in the light shielding box 1 as described above and irradiated with ultraviolet rays. Then, the portion that was not masked emitted light because the photocatalyst layer was present, and the portion that was masked (
また、上記では黒色のアクリル板で遮光箱１を構成する場合を例に挙げて説明したが、遮光箱１の構成はこれに限られず、遮光箱１を形作る骨組み（フレーム）と、その骨組みの周囲を覆う非透光性の布（暗室用のカーテンに用いられるような暗幕用の布）とで遮光箱１を構成することもできる。 In the above description, the case where the light shielding box 1 is configured with a black acrylic plate has been described as an example. However, the configuration of the light shielding box 1 is not limited to this, and a framework (frame) that forms the light shielding box 1 and the framework The light shielding box 1 can also be configured with a non-light-transmitting cloth (a cloth for a dark curtain used for a dark room curtain) covering the periphery.
１ 遮光箱
１ａ 上蓋
１ｂ 観察用開口
１ｃ 斜面
２ 紫外線光源
２ａ 電源装置
３ ストッパ
４ 拡大鏡
１０ 基材
１０ａ ブランク部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light shielding box 1a
Claims (9)
前記基材を収容する暗空間を形成する遮光手段と、
前記暗空間内に設けられ、前記基材の表面に紫外線を照射する紫外線光源とを有する、光触媒層の検知装置。 A photocatalyst layer detection device for detecting that a photocatalyst layer containing titanium oxide is formed on the surface of a substrate,
A light shielding means for forming a dark space for accommodating the substrate;
An apparatus for detecting a photocatalyst layer, comprising: an ultraviolet light source that is provided in the dark space and irradiates the surface of the substrate with ultraviolet rays.
前記基材の周囲に暗空間を形成するステップと、
前記暗空間内において、前記基材の表面に紫外線を照射するステップと、
前記紫外線の照射を停止させた後に、前記暗空間の外から前記基材の表面を観察するステップとを有する、光触媒層の検知方法。 A photocatalyst layer detection method for detecting that a photocatalyst layer containing titanium oxide is formed on the surface of a substrate,
Forming a dark space around the substrate;
Irradiating the surface of the substrate with ultraviolet rays in the dark space;
And a step of observing the surface of the substrate from outside the dark space after stopping the irradiation of the ultraviolet light.
前記暗空間の外から前記基材の表面を観察するステップは、前記観察用開口を通して前記基材の表面を観察することからなる、請求項６または７に記載の光触媒層の検知方法。 The light shielding means has an observation opening for observing the surface of the substrate,
The method for detecting a photocatalyst layer according to claim 6 or 7, wherein the step of observing the surface of the base material from outside the dark space comprises observing the surface of the base material through the observation opening.
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