JP2005254185A

JP2005254185A - 光触媒担持ボード

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Publication number: JP2005254185A
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Inventors: Narikazu Ishiyuki; 成和石幸; Katsutoshi Yamamoto; 勝年山本
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Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2005-09-22
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Abstract

【課題】本発明は、微粒子酸化チタンを大量に含有させることにより微粒子酸化チタンの光触媒作用を最大限に発揮させ、かつ、造形物として十分な強度を備えた光触媒担持ボードを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る光触媒担持ボードＬは、光触媒粒子９０重量％とＰＴＦＥ粒子１０重量％とを混合攪拌してＰＴＦＥ粒子をフィブリル化させた混合粉末Ａを、多数の孔部ｅを有するエキスパンドメタルＥに、該孔部ｅが閉塞するように充填加圧した後、ＰＴＦＥの融点以上で熱処理して焼結し、ステンレス製の補強枠体Ｆに挟持されるように内溝ｆに嵌め込んで構成し、その表裏両面を光触媒作用面としたものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、光触媒粒子、主として酸化チタンの微粒子を担持したボードであって、大気の環境浄化や脱臭、あるいは水の環境浄化に好適な光触媒担持ボードに関する。

金属や金属の酸化物に触媒作用があり、特に光の照射により触媒作用を果たす物質、いわゆる光触媒としては微粒子酸化チタンが知られており、この微粒子酸化チタンの光触媒作用が有機物の酸化や微生物の増殖抑制及び死滅等の顕著な効果を有することに注目されている。

ところが微粒子酸化チタンを単体の粒子の状態で利用することは甚だ困難である。それは空気中で微粒子酸化チタンを単体の粒子の状態で使用すれば飛散してしまい、水中で使用すれば即座に水中に分散してしまうため、環境を悪化させる欠点があることによる。しかも飛散や分散した粒子は容易に回収できないという問題が生ずる。したがって、微粒子酸化チタンを活用するためには、飛散・分散しない任意の造形物の形態に加工する必要がある。

そこで、微粒子酸化チタンをセメントや石膏に混ぜたりして造形する方法が提案されている。また、微粒子酸化チタンを一般的な有機化合物に混ぜると微粒子酸化チタンの酸化作用により有機化合物そのものが分解して劣化してしまうため、特定の難分解性有機化合物を使用し、結着剤と共に微粒子酸化チタンを混合して造形する方法、あるいは微粒子酸化チタンの表面の一部をシリカなどで覆うことにより微粒子酸化チタンと有機化合物とが直接接触しないようにして造形する方法等が提案されている。
特開平６−３１５６１４号特開平６−２５６５４０号特開平７−１７１４０８号特開平９−２９０１６５号特開平１０−２２５６４０号竹内浩士・指宿堯嗣編著「光触媒ビジネス最前線」工業調査会２００１年１１月８日発行藤島昭・橋本和仁・渡部俊也著「光触媒のしくみ」日本実業出版社２００３年２月１０日発行

しかし、これら提案に係る造形方法による造形物は、その微粒子酸化チタンの表面積当たりの光触媒作用が充分に発揮されない点で問題がある。すなわち、これらの造形方法によれば、造形物に強度をもたせるために、あるいは微粒子酸化チタンの粒子表面をシリカのような物質で覆うために、微粒子酸化チタンが造形物内に埋没して造形物の表面に充分に露出しないので、光触媒作用が低下してしまうことにある。

また、ポリテトラフルオロエチレン（以下、単に「ＰＴＦＥ」という。）が光触媒作用の影響を受けないので、このＰＴＦＥと微粒子酸化チタンとの混合粉末を利用して造形する方法が採用されている。しかしながら、光触媒作用を十分に発揮させるには微粒子酸化チタンの含有量を増やさなければならず、その逆にＰＴＦＥの含有量が少なくなるので、微粒子酸化チタンの含有量を増やした混合粉末は、その造形性が著しく低下し、造形しても崩壊しやすい欠点がある。

そこで、本発明者は、ＰＴＦＥを攪拌してフィブリル化することによる担持効果により、微粒子酸化チタンを担持させて造形しようと考えた。しかし、ＰＴＦＥの含有量が少ないために、微粒子酸化チタンを十分に担持することができず簡単に崩壊するであろうとの結論に至った。そこで、さらに本発明者は、微粒子酸化チタンとＰＴＦＥの混合粉末を攪拌してＰＴＦＥをフィブリル化した後、プレス成形してＰＴＦＥの融点（約３５０℃）で焼結してフィブリルを固定する方法を考えた。しかし、やはりＰＴＦＥの含有量が少ないために造形物に適度な強度が得られず、未だ脆弱な状態にあるであろうとの結論に至った。

なお、ＰＴＦＥの含有量を５０重量％程度にすると、前記のようにＰＴＦＥを焼結してフィブリルを固定する方法であれば十分な造形性が得られることが知られている。しかしながら、このようにＰＴＦＥの含有量を増やして造形すると、ＰＴＦＥが酸化チタンの表面を覆いすぎるために酸化チタンと気体や液体との接触をＰＴＦＥが阻害することになるので光触媒作用が著しく低下してしまう欠点がある。

そこで、本発明者は、鋭意研究を重ね、上記の問題点に鑑み、微粒子酸化チタンを大量に含有させることにより微粒子酸化チタンの光触媒作用を最大限に発揮し、かつ、造形物として十分な強度を備えた光触媒担持ボードを開発した。

本発明に係る光触媒担持ボードは、光触媒粒子及びＰＴＦＥ粒子を主とする混合粉末を、多数の孔部を有する金属製多孔板に、該孔部が閉塞するように付着させて構成し、その表裏両面を光触媒作用面としたことを特徴とするものである。

また、上記の光触媒担持ボードについて、光触媒粒子とフィブリル化可能なＰＴＦＥ粒子とを混合攪拌してＰＴＦＥ粒子をフィブリル化させた混合粉末を、多数の孔部を有する金属製多孔板に、該孔部が閉塞するように充填加圧した後、ＰＴＦＥの融点以上で熱処理して焼結させる構成としてもよい。

さらに、上記の光触媒粒子を７５重量％以上、ＰＴＦＥ粒子を２５重量％以下としてもよく、また上記光触媒粒子をアナターゼ型酸化チタンとしてもよく、さらに前記アナターゼ型酸化チタンの比表面積を１００ｍ^２／ｇ以上としてもよく、好ましくは２００ｍ^２／ｇ以上としてもよい。アナターゼ型酸化チタンはルチル型酸化チタンに比べ、光触媒作用が大きく、粒子径が微小であるから１ｇ当たりの比表面積が大きく、この点からも光触媒作用を増大させる効果を有し、本発明に係る光触媒担時ボードに使用する光触媒粒子として最適である。

なお、上記本発明に係る光触媒担持ボードは、光触媒粒子及びＰＴＦＥ粒子を主とするものであり、少量であれば必要又は目的に応じて他の物質を混合してもよい。

さらにまた、上記の金属製多孔板は、その厚みを０．４ｍｍ〜３ｍｍとし、金属製多孔板の孔部の一つの孔部の面積を４ｍｍ^２〜１００ｍｍ^２とすることが、酸化チタン等の光触媒物質を効率よく光触媒作用に使用でき、かつ、混合粉末を金属製多孔板に十分に担持させて光触媒担持ボードの強度を保持させる点で好ましい。この金属製多孔板としては、孔部の形状が四角形や六角形のエキスパンドメタルのメッシュ、金属線を交差させて構成した格子状の金網あるいは孔部の形状が円形や矩形の打ち抜き金属板など種々の金属製多孔板を採用することができる。

また、上記金属製多孔板の周囲に補強枠体を配設してもよく、補強枠体を配設すると、金属製多孔板が曲げなどの応力により変形するのを防止することできるので、孔部に付着させた混合粉末が脱落するのを防止することができる。さらに金属製多孔板の周囲に配設した補強枠体を相互に平面的又は立体的に接合可能な連結構造を有する構成とし、タイルを敷き詰めるように平面的に連結できるようにしたり、立方体形状に立体的に連結して組み立てることができるようにしてもよい。

さらにまた、これら金属製多孔板及び補強枠体の双方又はいずれか一方がアルミニウム製又はステンレス製としてもよく、アルミニウム製の場合は、加工しやすい上に軽量であり、長期間液体に接触させる状況にあるときには腐食防止のためにアルマイト処理をしてもよい。また、ステンレス製の場合は、耐食性があり、かつ、頑丈であるため、耐久性に優れる利点がある。なお、これら金属製多孔板及び補強枠体の双方又はいずれか一方の材質は上記に限られるものではなく、鉄にニッケルメッキしたものなど種々の材質を使用してもよい。さらに補強枠体の材質は、本発明に係る光触媒担持ボードの実施状況に応じて、合成樹脂やセラミック等の種々の材質を適宜選択してもよい。

また、上記の光触媒担持ボードは、これを大気の環境浄化専用としてもよく、また大気の脱臭専用としてもよく、いずれの場合にも光触媒担持ボードに担持された混合粉末が空中に飛散しないので好適である。さらに光触媒担持ボードは、これによる大気中のアンモニア中和速度係数が２．３×１０^２１個／ｍ^２・時間以上であるとするのが望ましく、この場合には、極めて優れた光触媒作用の効果が発揮できる大気中専用の光触媒担持ボードが得られる。

さらに、上記の光触媒担持ボードを淡水又は海水の環境浄化専用としてもよく、また、淡水中又は海水中の生物の飼育又は観賞のための淡水又は海水の浄化専用としてもよく、いずれの場合にも光触媒担持ボードに担持された混合粉末が水中に分散しないので好適である。さらに光触媒担持ボードは、これによる水中のアンモニア中和速度係数が７．５×１０^２０個／ｍ^２・時間以上であるとするのが望ましく、この場合には、極めて優れた光触媒作用の効果が発揮できる水中専用の光触媒担持ボードが得られる。

上記のように本発明に係る光触媒担持ボードを構成したことにより、微粒子酸化チタンを大量に含有させて微粒子酸化チタンの光触媒作用を最大限に発揮でき、かつ、造形物として十分な強度を備え、実用上好適な光触媒担持ボードが得られた。

以下に発明を実施するための最良の形態について説明する。

以下、添付の図面に基づいて、本発明に係る光触媒担時ボードの実施例を詳細に説明する。図１は実施例１に係る光触媒担時ボード作製に使用するエキスパンドメタルの部分拡大図付斜視図であり、図２は混合粉末を充填したエキスパンドメタルにゴム製スポンジシート及びゴムシートを重ね、金属製の上下加圧用押し型により加圧成形している状態を示す概略断面図であり、図３は実施例１に係る光触媒担時ボードの完成品の部分拡大図付一部切欠斜視図であり、図４は実施例１に係る光触媒担時ボードの完成品の断面図である。

（混合粉末の作製）
アナターゼ型酸化チタン粉末９０ｇ（テイカ株式会社製、品番；ＡＭＴ１００、同社のカタログによる仕様：結晶形；アナタース、比表面積；２６０ｍ^２／ｇ、平均粒子径；６ｎｍ）とフィブリル化可能なＰＴＦＥ粉末１０ｇ（ダイキン工業株式会社製、品番；ファインパウダーＦ１０４）とを、混合機（ＳＵＮＢＥＡＭ−ＯＳＴＥＲ社製、ＰＨＯＥＮＩＸＢＬＥＮＤＥＲ‐ＫＢ‐１）で混合した粉末を５０℃の恒温下において、回転数１６８００ｒｐｍで２分間攪拌しての混合粉末Ａを作製した。

（光触媒担持ボード未焼成品の作製）
図１に示すように、厚み１．５５ｍｍ、１つの孔部の面積１５ｍｍ^２のアルミニウム製エキスパンドメタルＥ（関西鉄工株式会社製、カンテツエキスパンドメタル４ｍｍ（メッシュ短目方向の中心間距離）×８ｍｍ（メッシュ長目方向の中心間距離）×０．８ｍｍ（板厚）×０．８ｍｍ（刻み巾））に、図２に示すように、上記の混合粉末Ａを、前記エキスパンドメタルＥの孔部ｅが閉塞するように充填する。そして、少なくともエキスパンドメタルＥにおける混合粉末Ａを充填した部分ｅ’に、上下から厚み２ｍｍのゴム製スポンジシートＳを重ね、さらにその上下両外側に厚み１ｍｍのゴムシートＧを重ね、さらにその上下両外側から金属製の上下加圧用押し型Ｐにより５０ｋｇ／ｃｍ^２で加圧成形した。なお、混合粉末Ａを使用して作製した光触媒担持ボード未焼成品をボードＡと称する。ここで作製したボードＡを水槽に浸漬したところ、水槽は即座に白濁し酸化チタン粒子が流出した。

（光触媒担持ボードの作製）
そこで、上記ボードＡを、ＰＴＦＥの融点を少し超える３７０℃に加熱された電気炉で１０分間加熱処理を行って焼成し、焼成後の該ボードＡを、外法１１ｃｍ、内法１０ｃｍ四方のステンレス製の補強枠体Ｆに挟持されるように嵌め込んで光触媒担持ボードＬの完成品を得た。この完成品を図３及び図４に示す。前記補強枠体Ｆの内側面にはボードＡが狭持できる内溝ｆが形成されている。外側面には他の補強枠体と接合可能な凹凸ｆ’が形成されていて、タイルを敷き詰めるように平面的に連結したり、立方体形状に立体的に連結して組み立てることができるようになっている。なお、混合粉末Ａを使用して作製した光触媒担持ボード完成品をボードＡＨと称する。このボードＡＨを水槽に浸漬しても水槽は白濁しなかった。

なお、本実施例の製造工程のフローチャートを図５に示す。

（混合粉末の作製）
アナターゼ型酸化チタン粉末８０ｇ（テイカ株式会社製、品番；ＡＭＴ１００、同社のカタログによる仕様：結晶形；アナタース、比表面積；２６０ｍ^２／ｇ、平均粒子径；６ｎｍ）とフィブリル化可能なＰＴＦＥ粉末２０ｇ（ダイキン工業株式会社製、品番；ファインパウダーＦ１０４）とを、混合機（ＳＵＮＢＥＡＭ−ＯＳＴＥＲ社製、ＰＨＯＥＮＩＸＢＬＥＮＤＥＲ‐ＫＢ‐１）で混合した粉末を５０℃の恒温下において、回転数１６８００ｒｐｍで２分間攪拌しての混合粉末Ｂを作製した。

（光触媒担持ボード未焼成品の作製）
厚み１．５５ｍｍ、１つの開口部の面積１５ｍｍ^２のアルミニウム製エキスパンドメタル（関西鉄工株式会社製、カンテツエキスパンドメタル４ｍｍ（メッシュ短目方向の中心間距離）×８ｍｍ（メッシュ長目方向の中心間距離）×０．８ｍｍ（板厚）×０．８ｍｍ（刻み巾））に、上記の混合粉末Ｂを前記エキスパンドメタルの孔部が閉塞するように充填する。そして、少なくともエキスパンドメタルにおける混合粉末Ｂを充填した部分に、上下から厚み２ｍｍのゴム製スポンジシートを重ね、さらにその上下両外側に厚み１ｍｍのゴムシートを重ね、さらにその上下両外側に金属製の上下加圧用押し型により５０ｋｇ／ｃｍ^２で加圧成形した。なお、混合粉末Ｂを使用して作製した光触媒担持ボード未焼成品をボードＢと称する。ここで作製したボードＢを水槽に浸漬したところ、水槽は即座に白濁し酸化チタン粒子が流出した。

（光触媒担持ボードの作製）
そこで、上記ボードＢを、ＰＴＦＥの融点を少し超える３７０℃に加熱された電気炉で１０分間加熱処理を行って焼成し、焼成後のボードＢを、外法１１ｃｍ、内法１０ｃｍ四方のステンレス製の補強枠体に挟持されるように嵌め込んで光触媒担持ボードの完成品を得た。前記補強枠体の内側面にはボードＢが狭持できる溝が形成されている。外側面には他の補強枠体と接合可能な凹凸が形成されていて、タイルを敷き詰めるように平面的に連結したり、立方体形状に立体的に連結して組み立てることができるようになっている。なお、混合粉末Ｂを使用して作製した光触媒担持ボード完成品をボードＢＨと称する。このボードＢＨを水槽に浸漬しても水槽は白濁しなかった。

［比較例１］
上記実施例１は、酸化チタン粉末９０ｇ、ＰＴＦＥ粉末１０ｇを混合して光触媒担持ボードを作製したが、本比較例１は、酸化チタン粉末６０ｇ、ＰＴＦＥ粉末４０ｇに変更して光触媒担持ボードを作製したものである。

すなわち、酸化チタン粉末６０ｇ（テイカ株式会社製、品番；ＡＭＴ１００、同社のカタログによる仕様：結晶形；アナタース、比表面積；２６０ｍ^２／ｇ、平均粒子径；６ｎｍ）とフィブリル化可能なＰＴＦＥ粉末４０ｇ（ダイキン工業株式会社製、品番；ファインパウダーＦ１０４）とを使用し、実施例１に示す混合粉末の作製と同様の作製方法により混合粉末Ｃを作製する。この混合粉末Ｃを使用して、実施例１に示す光触媒担持ボード未焼成品の作製と同様の作製方法により光触媒担持ボード未焼成品を作製し、これをボードＣと称する。そして、このボードＣを使用し、実施例１に示す光触媒担持ボードの作製と同様の作製方法により光触媒担持ボードを作製し、これをボードＣＨと称する。

［比較例２］
上記実施例１は、酸化チタン粉末９０ｇ、ＰＴＦＥ粉末１０ｇを混合して光触媒担持ボードを作製したが、本比較例２は、酸化チタン粉末３０ｇ、ＰＴＦＥ粉末７０ｇに変更して光触媒担持ボードを作製したものである。

すなわち、酸化チタン粉末３０ｇ（テイカ株式会社製、品番；ＡＭＴ１００、同社のカタログによる仕様：結晶形；アナタース、比表面積；２６０ｍ^２／ｇ、平均粒子径；６ｎｍ）とフィブリル化可能なＰＴＦＥ粉末７０ｇ（ダイキン工業株式会社製、品番；ファインパウダーＦ１０４）とを使用し、実施例１に示す混合粉末の作製と同様の作製方法により混合粉末Ｃを作製する。この混合粉末Ｃを使用して、実施例１に示す光触媒担持ボード未焼成品の作製と同様の作製方法により光触媒担持ボード未焼成品を作製し、これをボードＤと称する。そして、このボードＤを使用し、実施例１に示す光触媒担持ボードの作製と同様の作製方法により光触媒担持ボードを作製し、これをボードＤＨと称する。

上記の実施例により作製した混合粉末Ａ及び混合粉末Ｂと、比較例により作製した混合粉末Ｃ及び混合粉末Ｄの各成分の重量を表１に示す。

［比較試験］
上記実施例におけるボードＡＨ及びボードＢＨ、比較例におけるボードＣＨ及びボードＤＨに対して、以下のように空気中及び水中においてアンモニアが中和するに至る時間を測定する試験を行い、実施例におけるボードＡＨ及びボードＢＨが短時間でアンモニアを中和させ、光触媒作用が顕著であることを実証した。

なお、比較の参考として、市販の光触媒セラミックボール（発売元大塚濾過槽研究所、光触媒・特殊セラミック、商品名「ストリカ」、１個の直径約６．６ｍｍの球状）約７０ｇをほぼ１０ｃｍ四方に敷き詰めたものを使用し、同様の測定を行った。さらに、リファレンスとしてアンモニアのみを注入してアンモニアの経時変化を確認した。

［空気中におけるアンモニアの中和試験］
・試験方法
ボードＡＨ、ボードＢＨ、ボードＣＨ及びボードＤＨを、それぞれポリプロピレン製で無色透明の蓋付き密閉容器（１１．５ｃｍ四方、高さ３ｃｍ）に収納し、リトマス試験紙（アドバンテック東洋株式会社製；幅９ｍｍ）をほぼ正方形に切断して各ボードの隅角部と中央部に載置する。そして、各容器の片隅にピペットを用いて濃度２８％のアンモニアの水溶液０・０５ｍｌ（化学天秤で校正した重量は０．０４７ｇ）を注入してリトマス試験紙が中和に達する時間を測定した。

・測定環境
５月の晴れの日、大阪において、午前１０時に測定を開始し、２４時間後に終了した。日中は直射日光下で、日没後の午後６時頃から翌朝日の出後の午前６時頃までは蛍光灯下で測定した。

・確認方法
ＰＨの数値は、試験によりリトマス試験紙が表示する色とリトマス試験紙規定の標準色とを比較して決定する。また、標準色との比較において中間的な状態、例えばリトマス試験紙が表示する色がＰＨ７とＰＨ８の標準色の中間的な色を呈している場合には大きい方の数値、すなわちＰＨ８を採用した。さらに、ＰＨ７と判断される場合には、無臭であることを確認した。

各ボードの測定結果を表２に示す。なお、粉末重量は、各ボードの形成に使用された各混合粉末の重量である。また、アンモニア中和速度係数とは、アンモニアが中和に至る速度であり、一定濃度下のアンモニアの分子数を光触媒担持ボードの両表面積と中和に至った時間との積で除した値である。当該中和試験におけるアンモニアの分子数は、０．０４７ｇ（アンモニア水溶液の重量）×２８％（濃度）÷１７ｇ（１モル当たりのアンモニアの重量）×６×１０^２３（アボガドロ数）＝４．６×１０^２０個（有効数字２桁）である。この分子数を光触媒担持ボードの両表面積０．０２ｍ^２と中和に至った時間との積で割ればアンモニア中和速度係数が算出される。

［評価］
上記の試験結果により、ボードＡＨを収納した容器内の気体は、ＰＨ１１のアンモニアが、試験開始から１時間で中和に達し、ボードＡＨの光触媒作用が顕著に発揮されることを確認した。また、ボードＢＨを収納した容器内の気体は５時間で中和し、ボードＢＨについても光触媒作用が十分に発揮されることを確認した。これに対し、ボードＣＨを収納した容器内の気体は２４時間でようやく中和に達し、ボードＣＨの光触媒作用が十分でないことを確認した。また、ボードＤＨ及びセラミックボールを収納した容器内の気体は２４時間経過しても中和に達せず、光触媒としての実用性が低いことを確認した。以上の結果により、光触媒担持ボードのアンモニア中和速度係数が、２．３×１０^２１個／ｍ^２・時間以上である場合には、極めて優れた光触媒作用の効果が発揮できる大気中専用の光触媒担持ボードが得られることが実証され、光触媒担持ボード製造に使用する混合粉末における光触媒粒子の含有量を７５％以上、ＰＴＦＥの含有量を２５％以下にすれば達成可能である。なお、リファレンスは２４時間経過しても容器内の気体のＰＨが変化せず、これにより試験方法が正確であり、かつ、測定結果が信頼できるものであることを確認した。

［水中におけるアンモニアの中和試験］
・試験方法
前記の「空気中におけるアンモニアの中和試験」において使用したのと同様の容器に、２００ｍｌの水を入れ、ピペットを用いて濃度２８％のアンモニアの水溶液０・０５ｍｌ（化学天秤で校正した重量は０．０４７ｇ）を注入した後、各容器に、ボードＡＨ、ボードＢＨ、ボードＣＨ及びボードＤＨを収納し、一定時間経過毎にそれぞれの容器から注入した水一滴を採取し、リトマス試験紙に滴下してＰＨの変化を測定した。

・測定環境
５月の晴れの日、大阪において、午前１０時に測定を開始し、４８時間後に終了した。日中は直射日光を避けた屋外で、日没後の午後６時頃から翌朝日の出後の午前６時頃までは蛍光灯下で測定した。

なお、確認方法は、前記の「空気中におけるアンモニアの中和試験」における確認方法と同じである。

測定結果を表３に示す。なお、各ボードの形成に使用された粉末重量は、前記の「空気中におけるアンモニアの中和試験」における粉末重量と同じである。また、アンモニア中和速度係数は、「空気中におけるアンモニアの中和試験」で述べた方法により算出される。

［評価］
上記の試験結果により、ボードＡＨを収納した容器内の液体は、ＰＨ１１のアンモニアが、試験開始から５時間で中和に達し、ボードＡＨの光触媒作用が顕著であることを確認した。また、ボードＢＨを収納した容器内の液体は２４時間で中和し、ボードＢＨについても十分な光触媒作用があることを確認した。これに対し、ボードＣＨを収納した容器内の液体は４８時間でようやく中和に達し、ボードＣＨの光触媒作用が十分でないことを確認した。また、ボードＤＨ及びセラミックボールを収納した容器内の空気は４８時間経過しても中和に達せず、光触媒として実用性が低いことを確認した。以上の結果により、光触媒担持ボードのアンモニア中和速度係数が、７．５×１０^２０個／ｍ^２・時間以上である場合には、極めて優れた光触媒作用の効果が発揮できる水中専用の光触媒担持ボードが得られることが実証され、光触媒担持ボード製造に使用する混合粉末における光触媒粒子の含有量を７５％以上、ＰＴＦＥの含有量を２５％以下にすれば達成可能である。なお、リファレンスは２４時間経過しても容器内の液体のＰＨが変化せず、これにより試験方法が正確であり、かつ、測定結果が信頼できるものであることを確認した。

本発明に係る光触媒担持ボードは、これを使用すると液体及び気体の脱臭及び浄化作用が顕著であり、かつ、十分な強度を有するものである。したがって、産業上の利用価値が高いものである。

実施例１に係る光触媒担時ボード作製に使用するエキスパンドメタルの部分拡大図付斜視図である。混合粉末を充填したエキスパンドメタルにゴム製スポンジシート及びゴムシートを重ね、金属製の上下加圧用押し型により加圧成形している状態を示す概略断面図である。実施例１に係る光触媒担時ボードの完成品の部分拡大図付一部切欠斜視図である。実施例１に係る光触媒担時ボードの完成品の断面図である。実施例１に係る光触媒担持ボードの製造工程を示すフローチャートである。

符号の説明

Ａ・・・混合粉末
Ｅ・・・エキスパンドメタル
ｅ・・・孔部
ｅ’・・混合粉末を充填した部分
Ｓ・・・ゴム製スポンジシート
Ｇ・・・ゴムシート
Ｐ・・・金属製の上下加圧用押し型
Ｆ・・・補強枠体
ｆ・・・補強枠体の内溝
ｆ’・・接合可能な凹凸
Ｌ・・・光触媒担持ボード

Claims

光触媒粒子及びポリテトラフルオロエチレン粒子を主とする混合粉末を、多数の孔部を有する金属製多孔板に、該孔部が閉塞するように付着させて構成し、その表裏両面を光触媒作用面としたことを特徴とする光触媒担持ボード。
光触媒粒子とフィブリル化可能なポリテトラフルオロエチレン粒子とを混合攪拌してポリテトラフルオロエチレン粒子をフィブリル化させた混合粉末を、多数の孔部を有する金属製多孔板に、該孔部が閉塞するように充填加圧した後、ポリテトラフルオロエチレンの融点以上で熱処理して焼結させたことを特徴とする請求項１に記載の光触媒担持ボード。
光触媒粒子が７５重量％以上、ポリテトラフルオロエチレン粒子が２５重量％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光触媒担持ボード。
光触媒粒子がアナターゼ型酸化チタンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光触媒担持ボード。
アナターゼ型酸化チタンの比表面積が１００ｍ^２／ｇ以上であることを特徴とする請求項４に記載の光触媒担持ボード。
金属製多孔板の厚みが０．４ｍｍ〜３ｍｍであり、金属製多孔板の一つの孔部の面積が４ｍｍ^２〜１００ｍｍ^２であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光触媒担持ボード。
金属製多孔板の周囲に補強枠体を配設したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光触媒担持ボード。
金属製多孔板の周囲に配設した補強枠体が相互に平面的又は立体的に接合可能な連結構造を有していることを特徴とする請求項７に記載の光触媒担持ボード。
金属製多孔板及び補強枠体の双方又はいずれか一方がアルミニウムからなる請求項７又は８に記載の光触媒担持ボード。
金属製多孔板及び補強枠体の双方又はいずれか一方がステンレスからなる請求項７又は８に記載の光触媒担持ボード。
大気の環境浄化用であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光触媒担持ボード。
大気の脱臭用であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光触媒担持ボード。
大気中のアンモニア中和速度係数が２．３×１０^２１個／ｍ^２・時間以上であることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の光触媒担持ボード。
淡水又は海水の環境浄化用であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光触媒酸化チタンボード。
淡水中又は海水中の生物の飼育又は観賞のための淡水又は海水の浄化用であることを特徴とする請求項１４に記載の光触媒担持ボード。
水中のアンモニア中和速度係数が７．５×１０^２０個／ｍ^２・時間以上であることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の光触媒担持ボード。