JPH0975633A - フィルター製品 - Google Patents
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Classifications
-
- Y02T30/34—
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 網戸等のフィルター製品に光触媒粒子を含有
する表面層を形成すると、光触媒による酸化還元反応に
よってフィルター自体が劣化するおそれがある。 【解決手段】 網戸を構成する線材3の表面に保護層4
を形成し、この保護層4の上に光触媒粒子を含有する親
水性の表面層5を形成している。前記保護層4は例えば
アルミニウム蒸着層またはアルミニウム粒子を含む層に
て構成され、この保護層4を設けることで、光触媒によ
る酸化還元反応から線材を保護する。
する表面層を形成すると、光触媒による酸化還元反応に
よってフィルター自体が劣化するおそれがある。 【解決手段】 網戸を構成する線材3の表面に保護層4
を形成し、この保護層4の上に光触媒粒子を含有する親
水性の表面層5を形成している。前記保護層4は例えば
アルミニウム蒸着層またはアルミニウム粒子を含む層に
て構成され、この保護層4を設けることで、光触媒によ
る酸化還元反応から線材を保護する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は線材間に形成した隙
間を介して空気等を流通せしめる網戸、エアコンのフィ
ルター、篩等のフィルター製品に関する。
間を介して空気等を流通せしめる網戸、エアコンのフィ
ルター、篩等のフィルター製品に関する。
【0002】
【従来の技術】網状構造体に酸化チタン膜を形成し、こ
の酸化チタン膜に紫外線を照射することで異臭成分を分
解する脱臭方法が特開平3−106420号に提案され
ている。
の酸化チタン膜に紫外線を照射することで異臭成分を分
解する脱臭方法が特開平3−106420号に提案され
ている。
【0003】上記先行技術は光触媒粒子(光半導体)の
分解作用に着目したものである。即ち光触媒粒子の分解
作用は、酸化還元反応に基づくものであり、光触媒粒子
に紫外線等を照射すると、光励起により電子−正孔対が
生じ、このうち電子は表面酸素を還元してスーパーオキ
サイドイオン(O2 -)を生成し、正孔は表面水酸基を酸
化して水酸ラジカル(・OH)を生成し、これらの極め
て反応性に富む活性種(O2 -や・OH)の酸化還元反応
によって表面に付着した悪臭成分等を分解するというも
のである。
分解作用に着目したものである。即ち光触媒粒子の分解
作用は、酸化還元反応に基づくものであり、光触媒粒子
に紫外線等を照射すると、光励起により電子−正孔対が
生じ、このうち電子は表面酸素を還元してスーパーオキ
サイドイオン(O2 -)を生成し、正孔は表面水酸基を酸
化して水酸ラジカル(・OH)を生成し、これらの極め
て反応性に富む活性種(O2 -や・OH)の酸化還元反応
によって表面に付着した悪臭成分等を分解するというも
のである。
【0004】一方、本発明者らは光触媒には親水化作用
があることを最近新たに知見した。光触媒粒子の親水化
作用は、その理論的根拠は完全には解明されていない
が、光触媒効果によって水酸基(OH-)が光触媒粒子
表面に化学吸着し、或いは水酸基(OH-)が有機基と
置換し、更にこの水酸基(OH-)に空気中の水分子が
物理吸着し、物理吸着水が増加することによって表面の
親水性が増し、超親水性の表面が実現すると考えてい
る。
があることを最近新たに知見した。光触媒粒子の親水化
作用は、その理論的根拠は完全には解明されていない
が、光触媒効果によって水酸基(OH-)が光触媒粒子
表面に化学吸着し、或いは水酸基(OH-)が有機基と
置換し、更にこの水酸基(OH-)に空気中の水分子が
物理吸着し、物理吸着水が増加することによって表面の
親水性が増し、超親水性の表面が実現すると考えてい
る。
【0005】具体例として、表面層がSi−O結合を有
するシリコーン樹脂からなる場合を説明すると、光触媒
粒子に光を照射する前は図1(a)に示すように、Si
原子にアルキル基(R)が結合しているため、表面層は
疎水性を示すが、光触媒粒子のバンドギャップエネルギ
よりも高いエネルギの光を照射すると、図1(b)に示
すように、まず光触媒効果によってアルキル基(R)が
水酸基(OH-)に置換(化学吸着)し、更にこの水酸
基(OH-)に空気中の水分子が物理吸着して親水性を
発揮する。
するシリコーン樹脂からなる場合を説明すると、光触媒
粒子に光を照射する前は図1(a)に示すように、Si
原子にアルキル基(R)が結合しているため、表面層は
疎水性を示すが、光触媒粒子のバンドギャップエネルギ
よりも高いエネルギの光を照射すると、図1(b)に示
すように、まず光触媒効果によってアルキル基(R)が
水酸基(OH-)に置換(化学吸着)し、更にこの水酸
基(OH-)に空気中の水分子が物理吸着して親水性を
発揮する。
【0006】また、光触媒粒子として酸化チタン(Ti
O2)のみからなる場合を説明すると、光を照射する前
は図2(a)に示す状態であったものが、光を照射する
と、図2(b)に示すように、空気中の水分を構成する
水酸基(OH-)がTi原子に、水素原子(H+)が酸素
原子(O)に化学吸着し、更にこの水酸基(OH-)や
水素原子(H+)に空気中の水分子が物理吸着して親水
性を発揮する。
O2)のみからなる場合を説明すると、光を照射する前
は図2(a)に示す状態であったものが、光を照射する
と、図2(b)に示すように、空気中の水分を構成する
水酸基(OH-)がTi原子に、水素原子(H+)が酸素
原子(O)に化学吸着し、更にこの水酸基(OH-)や
水素原子(H+)に空気中の水分子が物理吸着して親水
性を発揮する。
【0007】上記の説明で、物質の分解作用と親水化作
用とは全く別のものであることが明らかであるが、具体
的事例を示せば、TiO2でもアナターゼ型のTiO2は酸
化還元反応に基づく物質の分解作用を示すがルチル型の
TiO2は殆ど酸化還元反応に基づく物質の分解作用を示
さない。また光触媒のうちでも酸化錫も酸化還元反応に
基づく物質の分解作用を示さない。これらの光触媒粒子
は伝導帯のエネルギ準位が十分に高くないため還元反応
が進行せず、その結果、伝導帯に光励起された電子が過
剰となり、光励起により生じた電子−正孔対が酸化還元
反応に関与せずに再結合するためと考えられている。し
かしながら、これらルチル型TiO2及び酸化錫のいずれ
も親水化作用は示す。また、物質の分解作用を発揮する
には、光触媒層の厚みとして少なくとも100nm以上
必要であったが、親水化作用を発揮するには、数nm以
上あれば可能である。これらの事実から光触媒による物
質の分解作用と親水化作用とは全く別のものであると言
える。
用とは全く別のものであることが明らかであるが、具体
的事例を示せば、TiO2でもアナターゼ型のTiO2は酸
化還元反応に基づく物質の分解作用を示すがルチル型の
TiO2は殆ど酸化還元反応に基づく物質の分解作用を示
さない。また光触媒のうちでも酸化錫も酸化還元反応に
基づく物質の分解作用を示さない。これらの光触媒粒子
は伝導帯のエネルギ準位が十分に高くないため還元反応
が進行せず、その結果、伝導帯に光励起された電子が過
剰となり、光励起により生じた電子−正孔対が酸化還元
反応に関与せずに再結合するためと考えられている。し
かしながら、これらルチル型TiO2及び酸化錫のいずれ
も親水化作用は示す。また、物質の分解作用を発揮する
には、光触媒層の厚みとして少なくとも100nm以上
必要であったが、親水化作用を発揮するには、数nm以
上あれば可能である。これらの事実から光触媒による物
質の分解作用と親水化作用とは全く別のものであると言
える。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記したように光触媒
には親水化作用があるので、光触媒粒子を含む表面層を
特開平3−106420号に提案されるように網戸等の
フィルター製品を構成する線材(繊維)表面に形成すれ
ば、脱臭効果のみならず、洗剤等を用いなくとも付着し
た汚れを雨水等によって洗い流してしまう自浄効果も発
揮することになる。
には親水化作用があるので、光触媒粒子を含む表面層を
特開平3−106420号に提案されるように網戸等の
フィルター製品を構成する線材(繊維)表面に形成すれ
ば、脱臭効果のみならず、洗剤等を用いなくとも付着し
た汚れを雨水等によって洗い流してしまう自浄効果も発
揮することになる。
【0009】しかしながら、特開平3−106420号
に提案されるように、線材の表面に光触媒粒子を含む表
面層を直接形成すると、光触媒の酸化還元反応によって
線材自体が腐食したり劣化する虞れがある。また、線材
の表面に光触媒粒子を含む表面層を直接形成した場合に
は、擦り等によって表面層が容易に剥離してしまうおそ
れがある。
に提案されるように、線材の表面に光触媒粒子を含む表
面層を直接形成すると、光触媒の酸化還元反応によって
線材自体が腐食したり劣化する虞れがある。また、線材
の表面に光触媒粒子を含む表面層を直接形成した場合に
は、擦り等によって表面層が容易に剥離してしまうおそ
れがある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の知見、即
ち光触媒には親水化作用があり自浄効果を発揮し得ると
いう知見と、従来の問題点に基づいてなしたものであ
り、請求項1(第1発明)に係るフィルター製品は、フ
ィルター製品を構成する線材の表面に、光触媒による酸
化還元反応から線材を保護する保護層を形成し、この保
護層の上に光触媒粒子を含有する親水性の表面層を形成
するようにした。
ち光触媒には親水化作用があり自浄効果を発揮し得ると
いう知見と、従来の問題点に基づいてなしたものであ
り、請求項1(第1発明)に係るフィルター製品は、フ
ィルター製品を構成する線材の表面に、光触媒による酸
化還元反応から線材を保護する保護層を形成し、この保
護層の上に光触媒粒子を含有する親水性の表面層を形成
するようにした。
【0011】また、請求項3(第2発明)に係るフィル
ター製品は、線材自体に光触媒粒子を含有させるととも
に、光触媒粒子表面に光触媒による酸化還元反応から線
材を保護する保護膜を形成した。この第2発明に係るフ
ィルター製品において、線材の表面をエッチングするこ
とで光触媒粒子を外気に露出せしめれば、更に親水性の
効果が向上する。
ター製品は、線材自体に光触媒粒子を含有させるととも
に、光触媒粒子表面に光触媒による酸化還元反応から線
材を保護する保護膜を形成した。この第2発明に係るフ
ィルター製品において、線材の表面をエッチングするこ
とで光触媒粒子を外気に露出せしめれば、更に親水性の
効果が向上する。
【0012】光触媒粒子としては、酸化チタンが最も好
ましいが、この他にも、ZnO、SnO2、SrTiO3、W
O3、Bi2O3、Fe2O3などの金属酸化物が挙げられ
る。これらは表面に金属元素と酸素が存在するため表面
に水酸基(OH-)を吸着しやすく、したがって親水性
を発揮しやすいと考えられる。尚、酸化チタンについて
はアナターゼ型、ルチル型いずれでもよい。
ましいが、この他にも、ZnO、SnO2、SrTiO3、W
O3、Bi2O3、Fe2O3などの金属酸化物が挙げられ
る。これらは表面に金属元素と酸素が存在するため表面
に水酸基(OH-)を吸着しやすく、したがって親水性
を発揮しやすいと考えられる。尚、酸化チタンについて
はアナターゼ型、ルチル型いずれでもよい。
【0013】光触媒粒子(チタニア)を含有する親水性
の表面層を形成方法としては、無定形チタニアの形成、
シリカ配合チタニアの塗布、酸化錫配合チタニアの塗
布、チタニア含有シリコーン塗料の塗布等が挙げられ
る。
の表面層を形成方法としては、無定形チタニアの形成、
シリカ配合チタニアの塗布、酸化錫配合チタニアの塗
布、チタニア含有シリコーン塗料の塗布等が挙げられ
る。
【0014】無定形チタニアの形成は、先ず被塗装面を
無定形チタニアで被覆し、これを焼成して結晶性チタニ
アに相変化させる方法であり、次のいずれかの方法を採
用することができる。 (1)有機チタン化合物の加水分解と脱水縮重合 チタンのアルコキシド、例えば、テトラエトキシチタ
ン、テトライソプロポキシチタン、テトラn−プロポキ
シチタン、テトラブトキシチタン、テトラメトキシチタ
ン、に塩酸またはエチルアミンのような加水分解抑制剤
を添加し、エタノールやプロパノールのようなアルコー
ルで希釈した後、部分的に加水分解を進行させながら又
は完全に加水分解を進行させた後、混合物をスプレーコ
ーティング、フローコーティング、スピンコーティン
グ、ディップコーティング、ロールコーティングその他
のコーティング法により塗布し、常温から200℃の温
度で乾燥させる。乾燥により、チタンのアルコキシドの
加水分解が完遂して水酸化チタンが生成し、水酸化チタ
ンの脱水縮重合により無定形チタニアの層が形成され
る。チタンのアルコキシドに代えて、チタンのキレート
又はチタンのアセテートのような他の有機チタン化合物
を用いてもよい。 (2)無機チタン化合物による無定形チタニアの形成 無機チタン化合物、例えば、TiCl4またはTi(S
O4)2の酸性水溶液をスプレーコーティング、フローコ
ーティング、スピンコーティング、ディップコーティン
グ、ロールコーティングその他のコーティング法により
塗布し、100〜200℃の温度で乾燥させることによ
り加水分解と脱水縮重合を行い、無定形チタニアの層を
形成する。或いはTiCl4の化学蒸着により被塗装面に
無定形チタニアの層を形成してもよい。 (3)スパッタリングによる無定形チタニアの形成 金属チタンのターゲットに酸化雰囲気で電子ビームを照
射することにより、被塗装面に無定形チタニアの層を形
成する。
無定形チタニアで被覆し、これを焼成して結晶性チタニ
アに相変化させる方法であり、次のいずれかの方法を採
用することができる。 (1)有機チタン化合物の加水分解と脱水縮重合 チタンのアルコキシド、例えば、テトラエトキシチタ
ン、テトライソプロポキシチタン、テトラn−プロポキ
シチタン、テトラブトキシチタン、テトラメトキシチタ
ン、に塩酸またはエチルアミンのような加水分解抑制剤
を添加し、エタノールやプロパノールのようなアルコー
ルで希釈した後、部分的に加水分解を進行させながら又
は完全に加水分解を進行させた後、混合物をスプレーコ
ーティング、フローコーティング、スピンコーティン
グ、ディップコーティング、ロールコーティングその他
のコーティング法により塗布し、常温から200℃の温
度で乾燥させる。乾燥により、チタンのアルコキシドの
加水分解が完遂して水酸化チタンが生成し、水酸化チタ
ンの脱水縮重合により無定形チタニアの層が形成され
る。チタンのアルコキシドに代えて、チタンのキレート
又はチタンのアセテートのような他の有機チタン化合物
を用いてもよい。 (2)無機チタン化合物による無定形チタニアの形成 無機チタン化合物、例えば、TiCl4またはTi(S
O4)2の酸性水溶液をスプレーコーティング、フローコ
ーティング、スピンコーティング、ディップコーティン
グ、ロールコーティングその他のコーティング法により
塗布し、100〜200℃の温度で乾燥させることによ
り加水分解と脱水縮重合を行い、無定形チタニアの層を
形成する。或いはTiCl4の化学蒸着により被塗装面に
無定形チタニアの層を形成してもよい。 (3)スパッタリングによる無定形チタニアの形成 金属チタンのターゲットに酸化雰囲気で電子ビームを照
射することにより、被塗装面に無定形チタニアの層を形
成する。
【0015】シリカ配合チタニアの塗布は、チタニアと
シリカとの混合物からなる層を被塗装面に形成すること
である。チタニアとシリカの合計に対するシリカの割合
は、5〜90モル%、好ましくは10〜70モル%、よ
り好ましくは10〜50モル%である。またシリカ配合
チタニアからなる表面層の形成方法には以下の方法を採
用することができる。 (1)アナターゼ型又はルチル型チタニアの粒子とシリ
カの粒子を含む懸濁液を被塗装面に塗布し、基材(被塗
装物)の軟化点以下の温度で焼成する。 (2)無定形シリカの前駆体(例えば、テトラエトキシ
チタン、テトライソプロポキシチタン、テトラn−プロ
ポキシチタン、テトラブトキシチタン、テトラメトキシ
チタン、等のテトラアルコキシシラン)と結晶性チタニ
アゾルとの混合物を基材の表面に塗布し、必要に応じて
加水分解させてシラノールを形成した後、約100℃以
上の温度で加熱してシラノールを脱水縮重合に付すこと
により、チタニアが無定形シリカで結着された表面層
(光触媒コーティング)を得る。特に、シラノールの脱
水縮重合を約200℃以上の温度で行えば、シラノール
の重合度を増し、光触媒コーティングの耐アルカリ性能
を向上させることができる。 (3)無定形チタニアの前駆体(チタンのアルコキシ
ド、キレート又はアセテートのような有機チタン化合
物、又はTiCl4またはTi(SO4)2のような無機チタ
ン化合物)の溶液にシリカの粒子を分散させてなる懸濁
液を基材の表面に塗布し、チタン化合物を常温から20
0℃の温度で加水分解と脱水縮重合に付すことにより、
シリカ粒子が分散された無定形チタニアの薄膜を形成す
る。次いで、チタニアの結晶化温度以上の温度、且つ基
材の軟化点以下の温度に加熱することにより、無定形チ
タニアを結晶性チタニアに相変化させる。 (4)無定形チタニアの前駆体(チタンのアルコキシ
ド、キレート又はアセテートのような有機チタン化合
物、又はTiCl4またはTi(SO4)2のような無機チタ
ン化合物)の溶液に無定形シリカの前駆体(例えば、テ
トラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テ
トラn−プロポキシチタン、テトラブトキシチタン、テ
トラメトキシチタン、等のテトラアルコキシシラン、そ
れらの加水分解物であるシラノール、または平均分子量
3000以下のポリシロキサン)を混合し、基材の表面
に塗布する。次いで、これらの前駆体を加水分解と脱水
縮重合に付すことにより、無定形チタニアと無定形シリ
カの混合物からなる薄膜を形成する。次いで、チタニア
の結晶化温度以上の温度、且つ基材の軟化点以下の温度
に加熱することにより、無定形チタニアを結晶性チタニ
アに相変化させる。
シリカとの混合物からなる層を被塗装面に形成すること
である。チタニアとシリカの合計に対するシリカの割合
は、5〜90モル%、好ましくは10〜70モル%、よ
り好ましくは10〜50モル%である。またシリカ配合
チタニアからなる表面層の形成方法には以下の方法を採
用することができる。 (1)アナターゼ型又はルチル型チタニアの粒子とシリ
カの粒子を含む懸濁液を被塗装面に塗布し、基材(被塗
装物)の軟化点以下の温度で焼成する。 (2)無定形シリカの前駆体(例えば、テトラエトキシ
チタン、テトライソプロポキシチタン、テトラn−プロ
ポキシチタン、テトラブトキシチタン、テトラメトキシ
チタン、等のテトラアルコキシシラン)と結晶性チタニ
アゾルとの混合物を基材の表面に塗布し、必要に応じて
加水分解させてシラノールを形成した後、約100℃以
上の温度で加熱してシラノールを脱水縮重合に付すこと
により、チタニアが無定形シリカで結着された表面層
(光触媒コーティング)を得る。特に、シラノールの脱
水縮重合を約200℃以上の温度で行えば、シラノール
の重合度を増し、光触媒コーティングの耐アルカリ性能
を向上させることができる。 (3)無定形チタニアの前駆体(チタンのアルコキシ
ド、キレート又はアセテートのような有機チタン化合
物、又はTiCl4またはTi(SO4)2のような無機チタ
ン化合物)の溶液にシリカの粒子を分散させてなる懸濁
液を基材の表面に塗布し、チタン化合物を常温から20
0℃の温度で加水分解と脱水縮重合に付すことにより、
シリカ粒子が分散された無定形チタニアの薄膜を形成す
る。次いで、チタニアの結晶化温度以上の温度、且つ基
材の軟化点以下の温度に加熱することにより、無定形チ
タニアを結晶性チタニアに相変化させる。 (4)無定形チタニアの前駆体(チタンのアルコキシ
ド、キレート又はアセテートのような有機チタン化合
物、又はTiCl4またはTi(SO4)2のような無機チタ
ン化合物)の溶液に無定形シリカの前駆体(例えば、テ
トラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テ
トラn−プロポキシチタン、テトラブトキシチタン、テ
トラメトキシチタン、等のテトラアルコキシシラン、そ
れらの加水分解物であるシラノール、または平均分子量
3000以下のポリシロキサン)を混合し、基材の表面
に塗布する。次いで、これらの前駆体を加水分解と脱水
縮重合に付すことにより、無定形チタニアと無定形シリ
カの混合物からなる薄膜を形成する。次いで、チタニア
の結晶化温度以上の温度、且つ基材の軟化点以下の温度
に加熱することにより、無定形チタニアを結晶性チタニ
アに相変化させる。
【0016】酸化錫配合チタニアの塗布は、チタニアと
酸化錫との混合物からなる層を被塗装面に形成すること
である。チタニアと酸化錫との合計に対する酸化錫の割
合は、1〜95モル%、好ましくは1〜50モル%であ
る。また酸化錫配合チタニアからなる表面層の形成方法
には以下の方法を採用することができる。 (1)アナターゼ型又はルチル型チタニアの粒子と酸化
錫の粒子を含む懸濁液を被塗装面に塗布し、基材(被塗
装物)の軟化点以下の温度で焼成する。 (2)無定形チタニアの前駆体(チタンのアルコキシ
ド、キレート又はアセテートのような有機チタン化合
物、又はTiCl4またはTi(SO4)2のような無機チタ
ン化合物)の溶液に酸化錫の粒子を分散させてなる懸濁
液を基材の表面に塗布し、チタン化合物を常温から20
0℃の温度で加水分解と脱水縮重合に付すことにより、
酸化錫粒子が分散された無定形チタニアの薄膜を形成す
る。次いで、チタニアの結晶化温度以上の温度、且つ基
材の軟化点以下の温度に加熱することにより、無定形チ
タニアを結晶性チタニアに相変化させる。
酸化錫との混合物からなる層を被塗装面に形成すること
である。チタニアと酸化錫との合計に対する酸化錫の割
合は、1〜95モル%、好ましくは1〜50モル%であ
る。また酸化錫配合チタニアからなる表面層の形成方法
には以下の方法を採用することができる。 (1)アナターゼ型又はルチル型チタニアの粒子と酸化
錫の粒子を含む懸濁液を被塗装面に塗布し、基材(被塗
装物)の軟化点以下の温度で焼成する。 (2)無定形チタニアの前駆体(チタンのアルコキシ
ド、キレート又はアセテートのような有機チタン化合
物、又はTiCl4またはTi(SO4)2のような無機チタ
ン化合物)の溶液に酸化錫の粒子を分散させてなる懸濁
液を基材の表面に塗布し、チタン化合物を常温から20
0℃の温度で加水分解と脱水縮重合に付すことにより、
酸化錫粒子が分散された無定形チタニアの薄膜を形成す
る。次いで、チタニアの結晶化温度以上の温度、且つ基
材の軟化点以下の温度に加熱することにより、無定形チ
タニアを結晶性チタニアに相変化させる。
【0017】チタニア含有シリコーン塗料の塗布は、未
硬化の若しくは部分的に硬化したシリコーン(オルガノ
ポリシロキサン)またはシリコーンの前駆体からなる塗
膜形成要素にチタニア(光触媒粒子)を分散させた塗料
を用いる。具体的には、上記塗料を基材の表面に塗布
し、塗膜形成要素を硬化させた後、光触媒を光励起する
と、シリコーン分子の珪素原子に結合した有機基は光触
媒の作用により水酸基に置換され、表面が親水化(超親
水化)される。この方法は、比較的低温で塗膜形成要素
を硬化せしめることができ、また必要に応じ何度でも塗
布することができ、且つ太陽光でも容易に親水化せしめ
ることができる等の利点がある。尚、室温程度の低い温
度で硬化する樹脂としては以下のものが挙げられる。メ
チルトリクロルシラン、メチルトリブロムシラン、メチ
ルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メ
チルトリイソプロポキシシラン、メチルトリt−ブトキ
シシラン、エチルトリクロルシラン、エチルトリブロム
シラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキ
シシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルト
リt−ブトキシシラン、n−プロピルトリクロルシラ
ン、n−プロピルトリブロムシラン、n−プロピルトリ
メトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、n
−プロピルトリイソプロポキシシラン、n−プロピルト
リt−ブトキシシラン、n−ヘキシルトリクロルシラ
ン、n−ヘキシルトリブロムシラン、n−ヘキシルトリ
メトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、n
−ヘキシルトリイソプロポキシシラン、n−ヘキシルト
リt−ブトキシシラン、n−デシルトリクロルシラン、
n−デシルトリブロムシラン、n−デシルトリメトキシ
シラン、n−デシルトリエトキシシラン、n−デシルト
リイソプロポキシシラン、n−デシルトリt−ブトキシ
シラン、n−オクタデシルトリクロルシラン、n−オク
タデシルトリブロムシラン、n−オクタデシルトリメト
キシシラン、n−オクタデシルトリエトキシシラン、n
−オクタデシルトリイソプロポキシシラン、n−オクタ
デシルトリt−ブトキシシラン、フェニルトリクロルシ
ラン、フェニルトリブロムシラン、フェニルトリメトキ
シシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリ
イソプロポキシシラン、フェニルトリt−ブトキシシラ
ン、テトラクロルシラン、テトラブロムシラン、テトラ
メトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプ
ロポキシシラン、テトラブトキシシラン、ジメトキシジ
エトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、ジメチルジ
ブロムシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジ
エトキシシラン、ジフェニルジクロルシラン、ジフェニ
ルジブロムシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフ
ェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジクロルシラ
ン、フェニルメチルジブロムシラン、フェニルメチルジ
メトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、ト
リエトキシヒドロシラン、トリブロムヒドロシラン、ト
リメトキシヒドロシラン、イソプロポキシヒドロシラ
ン、トリt−ブトキシヒドロシラン、ビニルトリクロル
シラン、ビニルトリブロムシラン、ビニルトリメトキシ
シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプ
ロポキシシラン、ビニルトリt−ブトキシシラン、トリ
フルオロプロピルトリクロルシラン、トリフルオロプロ
ピルトリブロムシラン、トリフルオロプロピルトリメト
キシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラ
ン、トリフルオロプロピルトリイソプロポキシシラン、
トリフルオロプロピルトリt−ブトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピ
ルトリイソプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピ
ルトリt−ブトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロ
ピルメチルジメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプ
ロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタアクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプ
ロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メタアクリロキ
シプロピルトリt−ブトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチル
ジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−ア
ミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリt−ブトキシシラン、γ−メルカプトプロピ
ルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメ
チルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメ
トキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリイソプロポキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリt−ブトキシシラン、
β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメ
トキシシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシ
ル)エチルトリエトキシシラン、及びこれらの部分加水
分解物若しくはこれらの混合物を使用することができ
る。シリコーン樹脂膜の良好な硬度と平滑性を確保する
ためには、3次元架橋型シロキサンを10モル%以上含
有させるのが好ましい。更に良好な硬度と平滑性を確保
しながら樹脂膜の十分な可撓性を提供するためには、2
次元架橋型シロキサンを60モル%以下含有させるのが
好ましい。また、シリコーン分子の珪素原子に結合した
有機基が光励起により水酸基に置換される速度を速める
には、シリコーン分子の珪素原子に結合する有機基がn
−プロピル基若しくはフェニル基からなるシリコーンを
使用するのが好ましい。シロキサン結合を有するシリコ
ーンに替えて、シラザン結合を有するオルガノポリシラ
ザン化合物を使用することもできる。
硬化の若しくは部分的に硬化したシリコーン(オルガノ
ポリシロキサン)またはシリコーンの前駆体からなる塗
膜形成要素にチタニア(光触媒粒子)を分散させた塗料
を用いる。具体的には、上記塗料を基材の表面に塗布
し、塗膜形成要素を硬化させた後、光触媒を光励起する
と、シリコーン分子の珪素原子に結合した有機基は光触
媒の作用により水酸基に置換され、表面が親水化(超親
水化)される。この方法は、比較的低温で塗膜形成要素
を硬化せしめることができ、また必要に応じ何度でも塗
布することができ、且つ太陽光でも容易に親水化せしめ
ることができる等の利点がある。尚、室温程度の低い温
度で硬化する樹脂としては以下のものが挙げられる。メ
チルトリクロルシラン、メチルトリブロムシラン、メチ
ルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メ
チルトリイソプロポキシシラン、メチルトリt−ブトキ
シシラン、エチルトリクロルシラン、エチルトリブロム
シラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキ
シシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルト
リt−ブトキシシラン、n−プロピルトリクロルシラ
ン、n−プロピルトリブロムシラン、n−プロピルトリ
メトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、n
−プロピルトリイソプロポキシシラン、n−プロピルト
リt−ブトキシシラン、n−ヘキシルトリクロルシラ
ン、n−ヘキシルトリブロムシラン、n−ヘキシルトリ
メトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、n
−ヘキシルトリイソプロポキシシラン、n−ヘキシルト
リt−ブトキシシラン、n−デシルトリクロルシラン、
n−デシルトリブロムシラン、n−デシルトリメトキシ
シラン、n−デシルトリエトキシシラン、n−デシルト
リイソプロポキシシラン、n−デシルトリt−ブトキシ
シラン、n−オクタデシルトリクロルシラン、n−オク
タデシルトリブロムシラン、n−オクタデシルトリメト
キシシラン、n−オクタデシルトリエトキシシラン、n
−オクタデシルトリイソプロポキシシラン、n−オクタ
デシルトリt−ブトキシシラン、フェニルトリクロルシ
ラン、フェニルトリブロムシラン、フェニルトリメトキ
シシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリ
イソプロポキシシラン、フェニルトリt−ブトキシシラ
ン、テトラクロルシラン、テトラブロムシラン、テトラ
メトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプ
ロポキシシラン、テトラブトキシシラン、ジメトキシジ
エトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、ジメチルジ
ブロムシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジ
エトキシシラン、ジフェニルジクロルシラン、ジフェニ
ルジブロムシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフ
ェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジクロルシラ
ン、フェニルメチルジブロムシラン、フェニルメチルジ
メトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、ト
リエトキシヒドロシラン、トリブロムヒドロシラン、ト
リメトキシヒドロシラン、イソプロポキシヒドロシラ
ン、トリt−ブトキシヒドロシラン、ビニルトリクロル
シラン、ビニルトリブロムシラン、ビニルトリメトキシ
シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプ
ロポキシシラン、ビニルトリt−ブトキシシラン、トリ
フルオロプロピルトリクロルシラン、トリフルオロプロ
ピルトリブロムシラン、トリフルオロプロピルトリメト
キシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラ
ン、トリフルオロプロピルトリイソプロポキシシラン、
トリフルオロプロピルトリt−ブトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピ
ルトリイソプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピ
ルトリt−ブトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロ
ピルメチルジメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプ
ロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタアクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプ
ロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メタアクリロキ
シプロピルトリt−ブトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチル
ジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−ア
ミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリt−ブトキシシラン、γ−メルカプトプロピ
ルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメ
チルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメ
トキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリイソプロポキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリt−ブトキシシラン、
β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメ
トキシシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシ
ル)エチルトリエトキシシラン、及びこれらの部分加水
分解物若しくはこれらの混合物を使用することができ
る。シリコーン樹脂膜の良好な硬度と平滑性を確保する
ためには、3次元架橋型シロキサンを10モル%以上含
有させるのが好ましい。更に良好な硬度と平滑性を確保
しながら樹脂膜の十分な可撓性を提供するためには、2
次元架橋型シロキサンを60モル%以下含有させるのが
好ましい。また、シリコーン分子の珪素原子に結合した
有機基が光励起により水酸基に置換される速度を速める
には、シリコーン分子の珪素原子に結合する有機基がn
−プロピル基若しくはフェニル基からなるシリコーンを
使用するのが好ましい。シロキサン結合を有するシリコ
ーンに替えて、シラザン結合を有するオルガノポリシラ
ザン化合物を使用することもできる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図3は本発明に係るフィルタ
ー製品の一例としての網戸の全体図、図4は同網戸を構
成する線材の拡大図であり、網戸1は枠体2内に縦横に
線材3を張設して構成され、この線材3の表面に保護層
4を形成し、この保護層4の上に光触媒粒子を含有する
親水性の表面層5を形成している。
図面に基づいて説明する。図3は本発明に係るフィルタ
ー製品の一例としての網戸の全体図、図4は同網戸を構
成する線材の拡大図であり、網戸1は枠体2内に縦横に
線材3を張設して構成され、この線材3の表面に保護層
4を形成し、この保護層4の上に光触媒粒子を含有する
親水性の表面層5を形成している。
【0019】前記保護層4は例えばアルミニウム蒸着層
またはアルミニウム粒子を含む層にて構成され、この保
護層4を設けることで、光触媒による酸化還元反応から
線材を保護するようにしている。
またはアルミニウム粒子を含む層にて構成され、この保
護層4を設けることで、光触媒による酸化還元反応から
線材を保護するようにしている。
【0020】前記実施例にあっては、線材3の表面に保
護層4を介して表面層5を形成したが、線材が樹脂等か
らなる場合には、図5(a)に示すように線材3内部に
光触媒粒子6を含有せしめてもよい。この場合には、前
記と同様の理由から光触媒粒子6の表面に保護膜7を形
成して、光触媒による酸化還元反応から線材を保護する
のが好ましい。
護層4を介して表面層5を形成したが、線材が樹脂等か
らなる場合には、図5(a)に示すように線材3内部に
光触媒粒子6を含有せしめてもよい。この場合には、前
記と同様の理由から光触媒粒子6の表面に保護膜7を形
成して、光触媒による酸化還元反応から線材を保護する
のが好ましい。
【0021】上述したように、保護膜7を形成すると光
触媒粒子6の活性が多少損われる。そこで、図5(b)
に示すように、線材3をエッチングして光触媒粒子6表
面の保護膜7を剥離して外気に光触媒粒子6を露出せし
めるようにしてもよい。
触媒粒子6の活性が多少損われる。そこで、図5(b)
に示すように、線材3をエッチングして光触媒粒子6表
面の保護膜7を剥離して外気に光触媒粒子6を露出せし
めるようにしてもよい。
【0022】(実施例1)ポリエステル製の網を使用し
た市販の網戸表面に酸化チタンゾルを0〜80%の割合
で含有したシリコーン樹脂を塗布して表面層を形成し
た。そして、この表面層に0.5mW/cm2の紫外線
を照射した。結果を以下の(表1)に示す。
た市販の網戸表面に酸化チタンゾルを0〜80%の割合
で含有したシリコーン樹脂を塗布して表面層を形成し
た。そして、この表面層に0.5mW/cm2の紫外線
を照射した。結果を以下の(表1)に示す。
【0023】
【表1】
【0024】(実施例2)金属網の網を使用した市販の
網戸表面にスパッタリングにて酸化チタン膜を被着し、
この酸化チタン膜を500℃で焼成して表面層を形成し
た。そして、この表面層に0.5mW/cm2の紫外線
を照射したところ、表面層の水との接触角が3°未満に
なった。
網戸表面にスパッタリングにて酸化チタン膜を被着し、
この酸化チタン膜を500℃で焼成して表面層を形成し
た。そして、この表面層に0.5mW/cm2の紫外線
を照射したところ、表面層の水との接触角が3°未満に
なった。
【0025】
【発明の効果】以上に説明した如く本願の第1発明によ
れば、網戸等のフィルター製品を構成する線材の表面
に、光触媒粒子を含有する親水性の表面層を形成するに
あたり、その下地層として光触媒による酸化還元反応か
ら線材を保護する保護層を形成したので、線材の腐食や
劣化を有効に防止することができる。
れば、網戸等のフィルター製品を構成する線材の表面
に、光触媒粒子を含有する親水性の表面層を形成するに
あたり、その下地層として光触媒による酸化還元反応か
ら線材を保護する保護層を形成したので、線材の腐食や
劣化を有効に防止することができる。
【0026】また、本願の第2発明によれば線材自体に
光触媒粒子を含ませるようにしたので、剥離しにくく、
特に線材自体に光触媒粒子を含ませるにあたって、光触
媒粒子の表面に酸化還元反応から線材を保護する保護膜
を形成したので線材の腐食や劣化を有効に防止でき、し
かも線材表面をアルカリ等でエッチングして光触媒粒子
を外気に露出せしめたので、親水性効果を向上せしめる
ことができる。
光触媒粒子を含ませるようにしたので、剥離しにくく、
特に線材自体に光触媒粒子を含ませるにあたって、光触
媒粒子の表面に酸化還元反応から線材を保護する保護膜
を形成したので線材の腐食や劣化を有効に防止でき、し
かも線材表面をアルカリ等でエッチングして光触媒粒子
を外気に露出せしめたので、親水性効果を向上せしめる
ことができる。
【図1】(a)は疎水性表面の概念図、(b)は親水性
表面の概念図
表面の概念図
【図2】光触媒粒子からなる表面層に親水性が付与され
る過程を説明した図
る過程を説明した図
【図3】本発明に係るフィルター製品の一例としての網
戸の全体図
戸の全体図
【図4】同網戸を構成する線材の拡大図
【図5】(a)は線材をエッチングする前の状態を示す
断面図、(b)線材をエッチングした後の状態を示す断
面図
断面図、(b)線材をエッチングした後の状態を示す断
面図
【符号の説明】 1…網戸、2…枠体、3…線材、4…保護層、5…表面
層、6…光触媒粒子、7…保護膜。
層、6…光触媒粒子、7…保護膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 俊也 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 千国 真 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】 線材間に形成した隙間によって所定の大
きさ以下の物体のみの透過を許容するようにしたフィル
ター製品において、前記線材の表面には光触媒による酸
化還元反応から線材を保護する保護層を介して、光触媒
粒子を含有する親水性の表面層が形成されていることを
特徴とするフィルター製品。 - 【請求項2】 請求項1に記載のフィルター製品におい
て、前記光触媒粒子を含有する親水性の表面層は、光触
媒粒子を含有するシリコーン樹脂層の形成、チタン化合
物の加水分解と脱水縮重合による無定形シリカ層の形成
或いはスパッタリングによる無定形チタニア層の形成に
よって得られることを特徴とするフィルター製品。 - 【請求項3】 線材間に形成した隙間によって所定の大
きさ以下の物体のみの透過を許容するようにしたフィル
ター製品において、前記線材自体に光触媒粒子を含有さ
せるとともに、光触媒粒子表面には光触媒による酸化還
元反応から線材を保護する保護膜が形成されていること
を特徴とするフィルター製品。 - 【請求項4】 請求項3に記載のフィルター製品におい
て、前記線材の表面にはエッチングによって光触媒粒子
が外気に露出していることを特徴とするフィルター製
品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13783296A JPH0975633A (ja) | 1995-07-08 | 1996-05-31 | フィルター製品 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20501995 | 1995-07-08 | ||
| JP7-205019 | 1995-11-09 | ||
| JP13783296A JPH0975633A (ja) | 1995-07-08 | 1996-05-31 | フィルター製品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0975633A true JPH0975633A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=26471012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13783296A Pending JPH0975633A (ja) | 1995-07-08 | 1996-05-31 | フィルター製品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0975633A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10211406A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-08-11 | Takashi Ono | エアフィルタ装置 |
| US6113861A (en) * | 1996-07-02 | 2000-09-05 | Tao, Inc. | Photocatalyst sheet |
| JP2002266234A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-09-18 | Kazariichi:Kk | 有機化合物分解能力を有する微粒子を担持させた、植物繊維加工品 |
| CN100455926C (zh) * | 2005-10-14 | 2009-01-28 | 日立空调·家用电器株式会社 | 空调机用预过滤器及应用该预过滤器的空调机 |
-
1996
- 1996-05-31 JP JP13783296A patent/JPH0975633A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6113861A (en) * | 1996-07-02 | 2000-09-05 | Tao, Inc. | Photocatalyst sheet |
| JPH10211406A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-08-11 | Takashi Ono | エアフィルタ装置 |
| JP2002266234A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-09-18 | Kazariichi:Kk | 有機化合物分解能力を有する微粒子を担持させた、植物繊維加工品 |
| CN100455926C (zh) * | 2005-10-14 | 2009-01-28 | 日立空调·家用电器株式会社 | 空调机用预过滤器及应用该预过滤器的空调机 |
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