
光触媒とは
光触媒は、光の力を使って、自らは何も変化することなく周りのものを変える働きをもつ触媒物質を示す総称で、「二酸化チタン」は、代表的な光触媒です。
光触媒は、「分解力」「親水性」に優れ、安全性が高い材料です

1. 抗菌・抗ウイルス効果
光触媒の酸化分解効果によって、ニオイ、汚れの原因となる菌を減少させます。 また、インフルエンザウィルスなどのウィルスを不活化させます。


光触媒コーティング
2. 防汚効果

水をはじく「撥水性」に対し、水とのなじみがよくなることを「親水性」と言います。

紫外線や可視光線を光触媒が吸収して「超親水性」となり、汚れの下に雨水が滑り込み、汚れを削ぎ取るようなイメージで、外壁の汚れを軽減します。
膜厚は200~300nm
3. 弊社光触媒コーティングの膜厚

光触媒(酸化チタン)粒子
の大きさは 100 nm
膜厚は 100~200 nm

無機ガラス膜について
ゾル-ゲル学会による無機のガラス塗膜についての記載
薄膜(約数100nm以下)ではクラックが発生し難い。この理由は、クラックによる応力緩和(クラックの発生によって表面積が増加するため、表面エネルギーの増加によって応力が緩和される)が、薄膜の場合は不十分なためと考えられる。
すなわち、クラックによる表面積の増加が薄膜では少なすぎるので、応力が十分に緩和されないのでクラックが発生しないと考えられている。また、基盤との付着力も影響するとみられる。
無機ガラス膜を製造するには、数百ナノメートル以下の薄膜を形成する必要があり、純度は99.999%に達することもあります。
参考までに、通常のガラスの純度は99.9%です。
4. 多孔質ガラス光触媒の特長


汚れ物質
汚れの原因物質は「親水面」 と「疎水面」を持ち親水面に付着して、疎水面を表面に残し、親水性能を失わせる。
光触媒は汚れ物質を分解し、親水性能を維持する。
光触媒+ガラス層(親水層)
汚れ物質
汚れの原因物質は有機物。「親水面」と「疎水面」を持ち親水面に付着して、疎水面を表面に残し、親水性能を失わせる。
光触媒は汚れ物質を分解し、親水ガラス層の親水性 能を維持する。


ガラス層→光がない時にも親水性を発揮
雨の日にセルフクリーニング性能を発現する
光触媒タイル


汚れ物質
汚れの原因物質は「親水面」と「疎水面」を持ち親水面に付着して、疎水面を表面に残し、親水性能を失わせる。
光触媒は汚れ物質を分解するが、親水ガラス層がない ため、分解した汚染有機物が堆積していく。
光があるときだけ親水性を発揮
雨の日にセルフクリーニング性能を発現しない
他社製品との違い
1. 光触媒活性の可視化
◆硝酸銀1%水溶液に浸漬させ10分間UV照射
◆10分後摘出

硝酸銀1%水溶液による酸化チタン活性面積比較法
特願 2006-042912号
弊社90nmチタン、他社270nmチタン、弊社バインダーシリカ単体を、それぞれスライドグラス上に塗布、製膜後、専用の試薬に浸漬させUVを照射。酸化チタンから発生する活性酸素種により試薬の成分が酸化され黒色化する度合いを測ることにより、酸化チタン活性力の差を測定する実験である。
10分後、試薬中から摘出し白色基材上にて色差をマンセル値にて評価した。
1. 弊社90nmチタン → CN-30近似
2. 他社270nmチタン → CN-80近似
3. 弊社バインダーシリカ単体 → CN-95近似
2. 外部機関による効果の証明
◆試料洗い出し液のウイルス感染価測定結果

・接種直後:光照射下及び遮光下共通
・対照:プラスチックシャーレ
・洗い出し液1ml当たりのTCID50の対数値
・光照射条件:約0.1mV/cm2
(ドーム型紫外線強度計測定値)
・室温保存
◆試料洗い出し液のウイルス感染価測定結果

・接種直後:光照射下及び遮光下共通
・対照:プラスチックシャーレ
・洗い出し液1ml当たりのTCID50の対数値
・ノロウイルスの代替ウイルス
・光照射条件:約0.1mV/cm2
(ドーム型紫外線強度計測定値)
・室温保存
◆抗菌力試験結果-光照射フィルム密着法
(抗技協2003年度版)区分Ⅲ参考
生育試験
左:最少栄養寒天培地にYK032Sを塗布しE.coli 1×106個/100μ1
撒いた結果
右:同培地に同量のE.coliを撒いた結果
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・対照:ポリエチレンフィルム
・菌液調整溶液:1/500NB培地
(リン酸緩衝液で希釈)
・光照射条件:約1,000~2,000Lx
(白色 FL20SS・W/18.20形 18W. 1本)
・室温(20~25℃)保存

ハンドぺたんチェック(栄研器材株式会社)を用い、右半面にYK032Sを500μ1×2回塗布し、乾燥後、手のひらを当てて37℃で24時間培養した結果

3. 耐久性と保証
・測定装置:エルマ光学製 接触角計 G-1
・測定方法:提供された試料を低温サイクルキセノンサンシャインウェザーメータ中に入れて、3000時間後に取り出して接触角を測定した。純水を試料表面に約1μl滴下し、接触角を読み取った。各試料に対して任意の3ポイントを測定し、平均値を測定データとした。
◆測定結果

耐候性試験後も塗膜の劣化が少ないことが確認できる。

塗装有り
塗装無し

塗装有り
塗装無し